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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3D再構成/NeRF画像認識2024/6/1

  OpenObj: 細粒度理解を備えたオープン語彙オブジェクトレベルNeRF

  視覚言語モデルを活用し、オブジェクト内部の細部まで理解できるオープン語彙のオブジェクトレベルNeRFを構築する手法を提案。ゼロショットセマンティックセグメンテーションやロボット操作タスクで優れた性能を示す。

  原題: OpenObj: Open-Vocabulary Object-Level Neural Radiance Fields with Fine-Grained Understanding ／ Yinan Deng, Jiahui Wang, Jingyu Zhao 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  グローバル場におけるマイクロロボット群の群制御運動計画フレームワーク

  グローバル場中のマイクロロボット群に対し、群制御による運動計画の理論的枠組みを構築し、STLCに必要な最小群数や制御・計画・効率のトレードオフを解析した研究。

  原題: Group-Control Motion Planning Framework for Microrobot Swarms in a Global Field ／ Siyu Li, Afagh Mehri Shervedani, Miloš Žefran 他

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• 論文マルチモーダル姿勢推定ロボティクス2024/6/1

  一時的な遮蔽下でのマルチモーダル視覚・触覚姿勢推定

  視覚と静電容量センサを組み合わせ、一時的な遮蔽があっても人間の姿勢を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: Multimodal Visual-haptic pose estimation in the presence of transient occlusion ／ Michael Zechmair, Yannick Morel

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• 論文自動運転/駐車計画AI2024/6/1

  BEV知覚を用いた自動駐車プランニング

  Bird's Eye View（BEV）知覚環境での自動駐車に向け、A*アルゴリズムに車両運動モデル・双方向探索・ベジェ曲線最適化を組み合わせ、計算速度とリアルタイム性を高めた駐車軌道計画手法を提案し、CARLA-ROSシミュレーションで検証した。

  原題: Automated Parking Planning with Vision-Based BEV Approach ／ Yuxuan Zhao

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• 論文強化学習検証制御2024/6/1

  サイバーフィジカルシステムにおける強化学習制御器の耐性検証

  強化学習制御器がシステムのずれに対して要求を満たせるかを評価する新たな耐性指標を提案し、小さな違反を探索する手法を開発した。

  原題: Tolerance of Reinforcement Learning Controllers against Deviations in Cyber Physical Systems ／ Changjian Zhang, Parv Kapoor, Eunsuk Kang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  BiKC: 双腕ロボット操作のためのキーポーズ条件付き一貫性ポリシー

  双腕操作を高レベルなキーポーズ予測と低レベルな軌道生成に分けた階層的模倣学習フレームワークを提案し、高速推論と成功率・効率の向上を実現した。

  原題: BiKC: Keypose-Conditioned Consistency Policy for Bimanual Robotic Manipulation ／ Dongjie Yu, Hang Xu, Yizhou Chen 他

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• 論文SLAM/マッピングロボティクス2024/6/1

  C³P-VoxelMap: コンパクト・累積・統合可能な確率的ボクセルマッピング

  LiDARオドメトリ向けに、点群を保持せず統計量のみを累積更新する確率的ボクセルマップを提案し、さらに同一平面のボクセルを遅延統合することでメモリ削減と精度向上を実現した。

  原題: C$^3$P-VoxelMap: Compact, Cumulative and Coalescible Probabilistic Voxel Mapping ／ Xu Yang, Wenhao Li, Qijie Ge 他

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• 論文ワールドモデルロボティクス2024/6/1

  IRASim: ロボットマニピュレーションのための細粒度ワールドモデル

  拡散トランスフォーマーとフレーム単位の行動条件付けモジュールを導入し、ロボットと物体の細かな相互作用を捉えた動画を生成するワールドモデルを提案。方策評価の加速やモデルベース計画による性能向上を実証した。

  原題: IRASim: A Fine-Grained World Model for Robot Manipulation ／ Fangqi Zhu, Hongtao Wu, Song Guo 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  PRoC3Sを信頼せよ：LLMと制約充足による長期的ロボティクス問題の解決

  LLMに連続パラメータ付きスキル列のコードを生成させ、それを連続制約充足問題として解くことで、運動学的・幾何学的・物理的制約を守りながら複雑な長期的マニピュレーションタスクを効率的に計画する手法を提案。

  原題: Trust the PRoC3S: Solving Long-Horizon Robotics Problems with LLMs and Constraint Satisfaction ／ Aidan Curtis, Nishanth Kumar, Jing Cao 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  強化学習によるデルタロボットのスクラップ金属選別向け投擲動作の改善

  デルタロボットで金属スクラップを選別する際、従来のピック&プレースではなく、強化学習で投げ入れ動作を学習し、シミュレーションで精度89%・スループット51%向上を達成した。

  原題: Reinforcement Learning to improve delta robot throws for sorting scrap metal ／ Arthur Louette, Gaspard Lambrechts, Damien Ernst 他

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• 論文飛行制御/着陸ロボティクス2024/6/1

  TornadoDrone: 風外乱下で6Dプラットフォームに着陸する生物模倣DRLドローン

  鳥の適応機構に着想を得た深層強化学習モデルで、風の直接測定なしに位置・速度変化から風力を推定し、動くプラットフォームへの高精度着陸を実現した。

  原題: TornadoDrone: Bio-inspired DRL-based Drone Landing on 6D Platform with Wind Force Disturbances ／ Robinroy Peter, Lavanya Ratnabala, Demetros Aschu 他

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• 論文自律走行・知覚ロボティクス2024/6/1

  自律走行車椅子の道路横断判断に対する環境要因の実験的評価

  霧・雨・暗闇などの屋外環境要因が自律走行車椅子の道路横断判断に与える影響を実験的に評価し、追跡性能の低下を定量化して警告やセンサ再構成に活かす手法を提案した。

  原題: Experimental Evaluation of Road-Crossing Decisions by Autonomous Wheelchairs against Environmental Factors ／ Franca Corradini, Carlo Grigioni, Alessandro Antonucci 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/6/1

  スラスタ支援二足歩行におけるキャプチャポイント制御

  スラスタを搭載した二足歩行ロボットHarpyの動力学モデルを構築し、外力を考慮したキャプチャポイント制御で上半身を安定化させる手法を提案、シミュレーションで検証した。

  原題: Capture Point Control in Thruster-Assisted Bipedal Locomotion ／ Shreyansh Pitroda, Aditya Bondada, Kaushik Venkatesh Krishnamurthy 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/6/1

  自律ロボットによる自由浮遊移動標的の把持前段階への強化学習とドメインランダム化

  微小重力環境で自由に浮遊する移動物体に対し、強化学習（SAC）を用いてロボットグリッパが把持前の適切な位置に接近する制御を学習し、シミュレーションと実機で検証した。

  原題: Towards Real-World Efficiency: Domain Randomization in Reinforcement Learning for Pre-Capture of Free-Floating Moving Targets by Autonomous Robots ／ Bahador Beigomi, Zheng H. Zhu

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• 論文HRIロボティクス2024/6/1

  ヒューマンロボットインタラクションのためのマーカーレス複数人追従におけるロバストフィルタ

  単一のRGB-Dカメラと姿勢推定から得られる不完全な3D人間姿勢をフィルタリングし、遮蔽やノイズに対処することで、ロボットのジッタを抑え滑らかなインタラクションを実現する手法を提案。

  原題: A Robust Filter for Marker-less Multi-person Tracking in Human-Robot Interaction Scenarios ／ Enrico Martini, Harshil Parekh, Shaoting Peng 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  衛星間リンクによる自律的なコンステレーション故障監視：剛性理論に基づくアプローチ

  月周回衛星コンステレーションにおいて、衛星間測距データと剛性グラフ理論を用いて地上局に依存せず故障を検出する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Autonomous Constellation Fault Monitoring with Inter-satellite Links: A Rigidity-Based Approach ／ Keidai Iiyama, Daniel Neamati, Grace Gao

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• 論文歩行ロボティクス2024/6/1

  点足ヒューマノイドの動的歩行：HZDとHLIPのループを閉じる

  点足ヒューマノイドADAMにおいて、HZDでオフライン生成した歩行軌道をHLIPベースの調整器でオンライン安定化し、動的歩行を実現した。

  原題: Dynamic Walking on Highly Underactuated Point Foot Humanoids: Closing the Loop between HZD and HLIP ／ Adrian B. Ghansah, Jeeseop Kim, Kejun Li 他

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• 論文触覚/気流センシングロボティクス2024/6/1

  フローシャドウイング：高密度ウィスカーセンサアレイによる複数気流方向の検出法

  ドローン周囲の気流を捉えるため、密集したウィスカー型センサアレイで上流のウィスカーが下流を遮蔽する「フローシャドウイング」現象を利用し、複数方向からの気流の向きを推定する手法を提案した。

  原題: Flow Shadowing: A Method to Detect Multiple Flow Headings using an Array of Densely Packed Whisker-inspired Sensors ／ Teresa A. Kent, Sarah Bergbreiter

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• 論文制御/磁気駆動ロボティクス2024/6/1

  磁気駆動セルボットのためのモデル予測制御

  磁気で動かす微小ロボット「セルボット」の軌道追従精度を高めるため、モデル予測制御にガウス過程を組み合わせて未モデル化の外乱を学習・予測する制御手法を提案し、実験で精度向上を示した。

  原題: Model Predictive Control for Magnetically-Actuated Cellbots ／ Mehdi Kermanshah, Logan E. Beaver, Max Sokolich 他

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• 論文3D理解画像認識2024/6/1

  OpenGaussian: 3Dガウシアンを用いた点レベルのオープンボキャブラリ理解

  3Dガウシアンスプラッティングを基盤に、3D点レベルでのオープンボキャブラリ理解を実現する手法を提案。インスタンス特徴の3D一貫性学習と2段階コードブック、3D-2D特徴連携により、従来の2Dピクセルレベルの手法を超える性能を示した。

  原題: OpenGaussian: Towards Point-Level 3D Gaussian-based Open Vocabulary Understanding ／ Yanmin Wu, Jiarui Meng, Haijie Li 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  PSOベース群ロボットナビゲーションと障害物回避のための通信効率の良いデジタルツインフレームワーク

  MECサーバ上のデジタルツインが環境の仮想レプリカを保持し、PSOによる群ロボットのナビゲーションと障害物回避を支援することで、通信負荷を抑えつつ収束を高速化するフレームワークを提案した。

  原題: A Communication-Efficient Digital Twin Framework for PSO-Based Swarm Navigation and Obstacle Avoidance ／ Siyu Yuan, Khurshid Alam, Bin Han 他

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• 論文VLAAI2024/6/1

  DKPROMPT: ドメイン知識で視覚言語モデルを誘導するオープンワールド計画手法

  PDDLのドメイン知識を使って視覚言語モデルへのプロンプトを自動生成し、オープンワールドでのロボットタスク計画・実行を高精度化するフレームワークを提案した論文。

  原題: DKPROMPT: Domain Knowledge Prompting Vision-Language Models for Open-World Planning ／ Xiaohan Zhang, Zainab Altaweel, Yohei Hayamizu 他

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• 論文セキュリティ/プライバシーロボティクス2024/6/1

  AIロボティクスにおけるデジタルツインシステムへのプライバシー攻撃に関する調査

  AIとデジタルツインを統合したロボットを対象とするプライバシー攻撃を調査し、MLモデルや物理ベースモデルの漏洩リスクと、信頼できる自律性のための設計・倫理的考慮事項を整理した。

  原題: A Survey on Privacy Attacks Against Digital Twin Systems in AI-Robotics ／ Ivan A. Fernandez, Subash Neupane, Trisha Chakraborty 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  Starling編隊飛行光学実験：初期運用と飛行結果

  小型衛星4機の群れが、カメラ画像の角度情報のみを用いて自律的に互いの軌道を推定する光学ナビゲーションを、実飛行で初めて実証した。

  原題: Starling Formation-Flying Optical Experiment: Initial Operations and Flight Results ／ Justin Kruger, Soon S. Hwang, Simone D'Amico

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• 論文VLAAI2024/6/1

  人間を考慮した視覚言語ナビゲーション：動的な人間活動を組み込んだシミュレーションから現実への橋渡し

  動的な人間活動を取り入れたHA-VLNタスクを提案し、HA3DシミュレータとHA-R2Rデータセット、および2種類のエージェントを構築して、人間がいる環境でのナビゲーション性能を評価した。

  原題: Human-Aware Vision-and-Language Navigation: Bridging Simulation to Reality with Dynamic Human Interactions ／ Heng Li, Minghan Li, Zhi-Qi Cheng 他

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• 論文視覚自己位置推定ロボティクス2024/6/1

  NuRF: ラディアンスフィールドにおけるパーティクルフィルタ誘導によるロボット視覚自己位置推定

  単眼視のみでロボットの6自由度自己位置推定を行うため、ラディアンスフィールドで生成した新規視点とパーティクルフィルタを組み合わせた適応的フレームワークを提案し、従来のモンテカルロ法より7倍速く収束して1m以内の精度を達成した。

  原題: NuRF: Nudging the Particle Filter in Radiance Fields for Robot Visual Localization ／ Wugang Meng, Tianfu Wu, Huan Yin 他

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• 論文VINSロボティクス2024/6/1

  A, B, VINS と簡単な視覚慣性SLAM

  3つの深層ニューラルネットワークを活用し、単眼深度マップのスケールとバイアスのみを推定する新しい視覚慣性SLAMシステムAB-VINSを提案。メモリツリー構造によりループ閉じ込みを効率的に行い、堅牢性を向上させた。

  原題: Visual-Inertial SLAM as Simple as A, B, VINS ／ Nathaniel Merrill, Guoquan Huang

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• 論文模倣学習ロボティクス2024/6/1

  ストリーミング拡散ポリシー：可変ノイズ拡散モデルによる高速方策生成

  拡散モデルによるロボット模倣学習の方策生成を高速化するため、部分的にノイズ除去した行動軌跡を逐次更新するSDPを提案し、蒸留なしで性能を保ちつつ大幅な高速化を実現した。

  原題: Streaming Diffusion Policy: Fast Policy Synthesis with Variable Noise Diffusion Models ／ Sigmund H. Høeg, Yilun Du, Olav Egeland

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• 論文触覚ロボティクス2024/6/1

  SonicSense：把持中の音響振動による物体知覚

  把持中の音響振動センシングで、容器の中身の状態判別・異種材料の予測・3D形状復元・物体再同定を83種類の実物体に対して実現するハードとソフトの統合システムを提案。

  原題: SonicSense: Object Perception from In-Hand Acoustic Vibration ／ Jiaxun Liu, Boyuan Chen

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• 論文群制御ロボティクス2024/6/1

  物理的に優れた空中ロボットとその戦術的に賢い群れ行動に向けて：効率的な共同設計アプローチ

  群れロボットの形態と戦術行動を同時最適化する計算効率の良いフレームワークを提案し、物理的才能指標とグラフ強化学習を組み合わせて、偵察・捜索救助ミッションでの性能向上を実現した。

  原題: Towards Physically Talented Aerial Robots with Tactically Smart Swarm Behavior thereof: An Efficient Co-design Approach ／ Prajit KrisshnaKumar, Steve Paul, Hemanth Manjunatha 他

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