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フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。

最新論文: 2024/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文sim2realロボティクス2024/6/1

  RoboCasa：汎用ロボットのための日常タスク大規模シミュレーション

  キッチン環境を中心に多様な3Dアセットと100種類のタスクを備えた大規模シミュレーションフレームワークを構築し、生成AIや自動軌道生成でデータを拡張して汎用ロボットの模倣学習を可能にした。

  原題: RoboCasa: Large-Scale Simulation of Everyday Tasks for Generalist Robots ／ Soroush Nasiriany, Abhiram Maddukuri, Lance Zhang 他

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• 論文医療ロボットロボティクス2024/6/1

  低侵襲手術用パラレルロボットの運動学解析

  6自由度の手術用パラレルロボットPARA-SILSROBの運動学モデルを構築し、順・逆運動学の閉形式解を導出して、内視鏡カメラの再配向シミュレーションで検証した。

  原題: Kinematic analysis of a parallel robot for minimally invasive surgery ／ Calin Vaida, Bogdan Gherman, Iosif Birlescu 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  同種マルチロボットチームのための緩和された大域的時相論理仕様に対する最適制御合成

  同種ロボットチームの大域的時相論理仕様が実行不可能な場合に、ユーザの緩和選好を重み付き有限状態編集システムで表現し、緩和仕様オートマトンとMILPを組み合わせて最適制御を合成する手法を提案した。

  原題: Optimal Control Synthesis with Relaxed Global Temporal Logic Specifications for Homogeneous Multi-robot Teams ／ Disha Kamale, Cristian-Ioan Vasile

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• 論文自動運転/HDマップ予測ロボティクス2024/6/1

  事前情報付きHDマップ予測モデルの実世界地図変化への汎化の検討

  合成摂動で訓練したHDマップ予測モデルが、実世界の地図変化にどこまで対応できるかを大規模実験で検証し、sim2realギャップが大きいことを示した。

  原題: Exploring Real World Map Change Generalization of Prior-Informed HD Map Prediction Models ／ Samuel M. Bateman, Ning Xu, H. Charles Zhao 他

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• 論文超音波ロボティクス画像認識2024/6/1

  ロボット肋間超音波撮像における自律的US-CT位置合わせのためのクラス認識軟骨セグメンテーション

  患者ごとの肋骨形状をクラス認識セグメンテーションで抽出し、グラフベースの非剛体位置合わせでCTテンプレートから個別の肋間スキャン経路を高精度にマッピングする手法を提案した。

  原題: Class-Aware Cartilage Segmentation for Autonomous US-CT Registration in Robotic Intercostal Ultrasound Imaging ／ Zhongliang Jiang, Yunfeng Kang, Yuan Bi 他

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• 論文ロボティクスソフトウェアロボティクス2024/6/1

  ロボティクスソフトウェア開発体験の向上：Juliaの性能とPythonエコシステムの橋渡し

  PythonのROS 2アプリケーション内で性能が重要なタスクにJuliaを活用し、開発プロセスを簡素化する手法を提案した論文。

  原題: Advancing The Robotics Software Development Experience: Bridging Julia's Performance and Python's Ecosystem ／ Gustavo Nunes Goretkin, Joseph Carpinelli, Andy Park

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• 論文遠隔操作/状態推定ロボティクス2024/6/1

  触覚インターネット遠隔手術におけるカルマンフィルタによる高精度位置推定

  遠隔手術ロボットの患者側マニピュレータ位置を、システム同定で得たモデルとカルマンフィルタで推定し、遅延・ジッタ・パケット損失下でも90%以上の精度を達成した。

  原題: Enhancing Precision in Tactile Internet-Enabled Remote Robotic Surgery: Kalman Filter Approach ／ Muhammad Hanif Lashari, Wafa Batayneh, Ashfaq Khokhar

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• 論文sim2realロボティクス2024/6/1

  手術支援ロボットのための変形物体操作における視覚強化学習のsim-to-real転移

  ピクセルレベルのドメイン適応を用いた視覚強化学習により、シミュレーションで訓練した方策を実機に再訓練なしで転移し、組織牽引タスクを50%の成功率で実現した。

  原題: Sim-To-Real Transfer for Visual Reinforcement Learning of Deformable Object Manipulation for Robot-Assisted Surgery ／ Paul Maria Scheikl, Eleonora Tagliabue, Balázs Gyenes 他

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• 論文人間行動理解ロボティクス2024/6/1

  ロボットとの共有環境におけるナビゲーション・探索・物体操作時の人間の視線と頭部回転

  人間の動作データセットを用いて、屋内活動中の視線方向と頭部回転の協調関係を分析し、活動ごとの注視分布や意味的領域を明らかにした。

  原題: Human Gaze and Head Rotation during Navigation, Exploration and Object Manipulation in Shared Environments with Robots ／ Tim Schreiter, Andrey Rudenko, Martin Magnusson 他

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• 論文自動運転ロボティクス2024/6/1

  大規模言語モデルを用いた自動運転のためのスーパーアラインメントフレームワーク

  自動運転におけるLLMのセキュリティとプライバシーを守るため、マルチエージェントLLMによるフレームワークを提案し、11のモデルの安全性・プライバシー・コストを評価した。

  原題: A Superalignment Framework in Autonomous Driving with Large Language Models ／ Xiangrui Kong, Thomas Braunl, Marco Fahmi 他

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• 論文ナビゲーション/最適化ロボティクス2024/6/1

  大規模イベントにおける駐車場割り当てのためのスマートナビゲーションシステム：多様なドライバー特性を考慮して

  大規模イベント時の駐車場割り当てを最適化するスマートナビゲーションシステムを提案し、ドライバーの多様な特性を考慮した混合探索アルゴリズムで迅速に割り当てを行う。バークレー市の「ビッグゲーム」でのシミュレーションで有効性を示した。

  原題: Smart Navigation System for Parking Assignment at Large Events: Incorporating Heterogeneous Driver Characteristics ／ Xi Cheng, Gaofeng Su, Siyuan Feng 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/6/1

  股関節・膝関節制御を可能にする8ニューロン四足歩行ネットワーク

  対称性理論に基づき、スタイン神経モデルで構成された8ニューロン回路を設計し、5種類の歩容と股関節・膝関節の協調制御を実現した。

  原題: An eight-neuron network for quadruped locomotion with hip-knee joint control ／ Yide Liu, Xiyan Liu, Dongqi Wang 他

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• 論文自律走行ロボティクス2024/6/1

  シンプルさで勝つ：フォーミュラスタデント向け自律走行車の設計

  ドイツの学生チームが、限られたリソースでフォーミュラスタデント・ドライバーレス競技向けに、シンプルさと効率を重視した自律走行車を設計・開発し、設計賞を受賞した。

  原題: Winning Through Simplicity: Autonomous Car Design for Formula Student ／ Tobias Friedrich, Marco Müller, Adrian Bauske 他

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• 論文安全学習機械学習2024/6/1

  ABNet: 安全でスケーラブルなロボット学習のための注意バリアネットワーク

  バリア関数ベースの安全学習をスケーラブルにするため、複数のバリアヘッドが異なる特徴に注目するAttention BarrierNetを提案し、安全性を理論保証しつつ障害物回避や操作、自動運転で堅牢性を示した。

  原題: ABNet: Attention BarrierNet for Safe and Scalable Robot Learning ／ Wei Xiao, Tsun-Hsuan Wang, Daniela Rus

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• 論文VLAロボティクス2024/6/1

  アシストロボットのための言語粒度とオンザフライ制御

  視覚が使えない状況でも言語のみでアシストロボットを制御できるか検討し、異なる粒度の言語指示への応答とオンザフライ制御の必要性・実現可能性をSawyerとTurtlebotで実験した。

  原題: LLM Granularity for On-the-Fly Robot Control ／ Peng Wang, Mattia Robbiani, Zhihao Guo

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• 論文人間ロボット協調ロボティクス2024/6/1

  大規模言語モデルを用いた製造システムにおける人間とロボットの協調組立の強化

  大規模言語モデルを活用し、音声コマンドによる自然言語でのタスク管理を通じて、製造現場での人間とロボットのコミュニケーションを改善する協調組立フレームワークを提案した。

  原題: Enhancing Human-Robot Collaborative Assembly in Manufacturing Systems Using Large Language Models ／ Jonghan Lim, Sujani Patel, Alex Evans 他

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• 論文模倣学習/ヒューマノイド/HRIロボティクス2024/6/1

  XBG: 人間とロボットのインタラクションと協働における自律行動のためのエンドツーエンド模倣学習

  テレオペレーションで収集したマルチモーダルな実世界データを用い、人間型ロボットergoCubに挨拶や荷物受け取りなどの対人インタラクション行動をエンドツーエンド模倣学習で獲得させた研究。

  原題: XBG: End-to-end Imitation Learning for Autonomous Behaviour in Human-Robot Interaction and Collaboration ／ Carlos Cardenas-Perez, Giulio Romualdi, Mohamed Elobaid 他

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• 論文ロボット学習ロボティクス2024/6/1

  失敗はロボットの常：展開中の迅速な価値ベース試行錯誤

  ロボットの基本方針に価値関数を組み合わせ、進捗を監視して失敗時に素早く再試行・戦略変更することで成功率を20%以上向上させる手法を提案。

  原題: To Err is Robotic: Rapid Value-Based Trial-and-Error during Deployment ／ Maximilian Du, Alexander Khazatsky, Tobias Gerstenberg 他

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• 論文自動運転/経路計画AI2024/6/1

  改良A*アルゴリズムに基づく自動駐車計画制御手法

  高精度地図に依存しないリアルタイム知覚地図下での自動駐車に向け、A*を双方向探索やバイナリヒープ等で高速化し、ベジェ曲線で軌道品質を高め、MPCで制御する手法を提案した論文。

  原題: Automatic parking planning control method based on improved A* algorithm ／ Yuxuan Zhao

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• 論文自動運転/軌道計画制御2024/6/1

  自動運転車のための予見的道路データを活用したエネルギー効率の良い制動軌道の最適化

  自動運転車において、速度制限や勾配、信号などの予見的道路情報を活用し、惰行と制動を組み合わせてエネルギー効率の良い制動軌道を最適化する手法を提案し、シミュレーションで比較した。

  原題: Optimizing Energy-Efficient Braking Trajectories with Anticipatory Road Data for Automated Vehicles ／ Andres Alvarez Prado, Vladislav Nenchev, Christian Rathgeber

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• 論文歩行ロボティクス2024/6/1

  ソーシャルゾノトープネットワークとモデル予測制御による社会的に受容される二足歩行ロボットナビゲーション

  歩行者との相互影響を考慮し、歩行者の将来到達可能領域とロボット自身の社会的に受容される到達可能領域をゾノトープとして予測するニューラルネットワークSZNを提案し、MPCと統合して二足歩行ロボットDigitの足取り計画を行うフレームワークを実現した。

  原題: Socially Acceptable Bipedal Robot Navigation via Social Zonotope Network Model Predictive Control ／ Abdulaziz Shamsah, Krishanu Agarwal, Nigam Katta 他

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• 論文VLAロボティクス2024/6/1

  LLCoach: マルチロール大規模言語モデルによるロボットサッカープランの生成

  複数の役割を持つ大規模言語モデルを活用し、ロボカップ標準プラットフォームリーグ向けのロボットサッカーチームの戦略プランを生成・改善する手法を提案し、人間が作成したコードと対戦させるシミュレーションで有効性を示した。

  原題: LLCoach: Generating Robot Soccer Plans using Multi-Role Large Language Models ／ Michele Brienza, Emanuele Musumeci, Vincenzo Suriani 他

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• 論文動作予測ロボティクス2024/6/1

  ニューラルネットワークを用いたADL支援のためのマルチモーダル到達位置予測

  片麻痺患者や高齢者の日常生活動作を支援するため、腕を上げる動作の到達位置をマルチモーダル特徴と深層学習で予測する手法を提案し、動作35%時点で93%の精度を達成した。

  原題: Multimodal Reaching-Position Prediction for ADL Support Using Neural Networks ／ Yutaka Takase, Kimitoshi Yamazaki

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• 論文SLAM画像認識2024/6/1

  回転平均化：主双対法とサイクルグラフにおける閉形式解

  回転平均化問題を最尤推定の観点から捉え、スペクトル初期化に着想を得た新しい主双対法を提案し、サイクルグラフにおける停留点を特徴付けた。

  原題: Rotation Averaging: A Primal-Dual Method and Closed-Forms in Cycle Graphs ／ Gabriel Moreira, Manuel Marques, João Paulo Costeira

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• 論文GNSS/機械学習eess.SP2024/6/1

  GNSS測位を改善する機械学習技術のサーベイ

  GNSS測位の課題に対し、教師あり・教師なし・深層学習・ハイブリッドなどの機械学習手法を適用した研究を幅広く整理し、信号解析や異常検知、多センサ統合、精度向上などの応用と課題を概観したサーベイ論文。

  原題: A Survey of Machine Learning Techniques for Improving Global Navigation Satellite Systems ／ Adyasha Mohanty, Grace Gao

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  生涯ロボットライブラリ学習：言語モデルによる身体性制御のための組み合わせ可能で汎化可能なスキルのブートストラップ

  LLMを用いたロボット制御において、スキルライブラリを生涯にわたり自律的に拡張し、複雑化する操作タスクに対応するエージェントLRLLを提案。記憶モジュールや自己探索、スキル抽象化、人間によるブートストラップを組み合わせ、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Lifelong Robot Library Learning: Bootstrapping Composable and Generalizable Skills for Embodied Control with Language Models ／ Georgios Tziafas, Hamidreza Kasaei

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• 論文位置推定ロボティクス2024/6/1

  ボクセルベース点群位置推定によるスマート空間管理

  都市環境のデジタルツイン構築のため、ボクセルベースの点群位置推定手法を提案し、スマート駐車場管理への応用可能性を示した。

  原題: Voxel-Based Point Cloud Localization for Smart Spaces Management ／ F. S. Mortazavi, O. Shkedova, U. Feuerhake 他

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• 論文経路計画AI2024/6/1

  都市部における接続性を保証する深層強化学習によるUAV経路計画

  深層強化学習を用いて、5G接続品質を保ちながら都市部でUAVの自律飛行経路を計画する手法を提案し、Unityシミュレーションで評価した。

  原題: Deep UAV Path Planning with Assured Connectivity in Dense Urban Setting ／ Jiyong Oh, Syed M. Raza, Lusungu J. Mwasinga 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  M-SET: 衝突回避の現実性を備えたマルチドローン群知能実験プラットフォーム

  屋内ラボで安価なドローン群による分散センシングを試験するためのテストベッドM-SETを提案し、ポテンシャル場法とマルチエージェント集団学習で衝突回避を実現して有効性を検証した。

  原題: M-SET: Multi-Drone Swarm Intelligence Experimentation with Collision Avoidance Realism ／ Chuhao Qin, Alexander Robins, Callum Lillywhite-Roake 他

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• 論文医療ロボティクス/視覚サーボロボティクス2024/6/1

  最後の1センチを導く：ロボット肺超音波における標準画像面ナビゲーションのための新たな解剖学認識プローブサーボ制御

  ロボット超音波システムにおいて、リアルタイム画像から解剖学的特徴を抽出しテンプレートマッチングと画像ベース視覚サーボで標準画像面へ自動的にプローブを誘導する枠組みを提案し、ファントムと生体で検証した。

  原題: Guiding the Last Centimeter: Novel Anatomy-Aware Probe Servoing for Standardized Imaging Plane Navigation in Robotic Lung Ultrasound ／ Xihan Ma, Mingjie Zeng, Jeffrey C. Hill 他

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