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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: 2024/5/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文自律輸送/シナリオエンジニアリングロボティクス
自律輸送のためのシナリオエンジニアリング：露天掘り鉱山における新段階
露天掘り鉱山の自律輸送システムにシナリオエンジニアリングを統合し、信頼性・堅牢性・効率を高める新パラダイムを提案。2つの実鉱山で有効性を検証した。
原題: Scenario Engineering for Autonomous Transportation: A New Stage in Open-Pit Mines ／ Siyu Teng, Xuan Li, Yucheng Li 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボットロボティクス
Nadine: 感情能力と人間らしい記憶を備えたLLM駆動型知的ソーシャルロボット
ソーシャルロボットNadineにLLMを統合し、マルチモーダル入力処理・エピソード記憶・感情状態のシミュレーションを可能にするSoR-ReActフレームワークを構築した研究。
原題: Nadine: An LLM-driven Intelligent Social Robot with Affective Capabilities and Human-like Memory ／ Hangyeol Kang, Maher Ben Moussa, Nadia Magnenat-Thalmann
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VR-GPT: インテリジェントなVRアプリケーションのための視覚言語モデル
Unity上に視覚言語モデルを組み込み、音声対話でVR内のユーザーをタスクへ誘導するシステムを開発し、従来のVR操作より作業時間短縮と快適性向上を示した。
原題: VR-GPT: Visual Language Model for Intelligent Virtual Reality Applications ／ Mikhail Konenkov, Artem Lykov, Daria Trinitatova 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調における価値観の整合と信頼：シミュレーションとユーザー研究からの知見
人間とロボットの価値観の整合が信頼に与える影響をシミュレーションと被験者実験で検証し、タスクのリスクが高い場合に整合が重要であること、逆強化学習を用いた適応戦略が信頼を維持できることを示した。
原題: Value Alignment and Trust in Human-Robot Interaction: Insights from Simulation and User Study ／ Shreyas Bhat, Joseph B. Lyons, Cong Shi 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
物理誘導拡散モデルによる離散表現での長期人間行動予測
VQ-VAEで軌跡を離散化した潜在行動空間上で拡散モデルを学習し、テスト時に到達可能性解析で物理的に実現可能な行動へ誘導することで、長期の人間軌道予測精度を向上させた。
原題: Predicting Long-Term Human Behaviors in Discrete Representations via Physics-Guided Diffusion ／ Zhitian Zhang, Anjian Li, Angelica Lim 他
日本語で読む → - 論文協調知覚AI
外部測位・時刻同期デバイス不要のロバスト協調知覚
各エージェントの検出物体から顕著物体グラフを構築し、グラフニューラルネットで共通部分グラフを同定することで、外部の測位・時計デバイスなしに相対姿勢と時刻を推定する協調知覚システムを提案。
原題: Robust Collaborative Perception without External Localization and Clock Devices ／ Zixing Lei, Zhenyang Ni, Ruize Han 他
日本語で読む → - 論文倫理推論ロボティクス
ロボットは感じられる：LLMベースのロボット倫理推論フレームワーク
感情重み係数を用いて人間らしい感情をシミュレートし、ロボットに倫理的判断を行わせるLLMベースのフレームワークを開発し、8つのLLMで評価した。
原題: Robots Can Feel: LLM-based Framework for Robot Ethical Reasoning ／ Artem Lykov, Miguel Altamirano Cabrera, Koffivi Fidèle Gbagbe 他
日本語で読む → - 論文位置合わせロボティクス
同じ言語で話そう：ポーズハフ変換によるBIMへのグローバルLiDAR位置合わせ
LiDAR点群とBIMを共通座標系で位置合わせするため、壁と角から三角形記述子を抽出し、ハフ変換と階層的投票で姿勢候補を推定するクロスモダリティ位置合わせ手法を提案した。
原題: Speak the Same Language: Global LiDAR Registration on BIM Using Pose Hough Transform ／ Zhijian Qiao, Haoming Huang, Chuhao Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
行動多様体による把持アフォーダンスの体系的な探索
把持合成を明示的に考慮し、マニピュレータの運動学に基づいて把持ポリシー空間を把持タイプと品質でマッピングする強化学習手法を提案した。
原題: Systematically Exploring the Landscape of Grasp Affordances via Behavioral Manifolds ／ Michael Zechmair, Yannick Morel
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
言語から計画抽象を学習する
言語注釈付きデモンストレーションを用いて、記号的な抽象行動空間と潜在状態抽象を自動獲得し、長期的な計画を可能にするフレームワークPARLを提案。
原題: Learning Planning Abstractions from Language ／ Weiyu Liu, Geng Chen, Joy Hsu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexSkills: 触覚データによるスキル分割で長期的な器用マニピュレーションを自律学習
人間のデモンストレーションを固有感覚と触覚データのみで原始スキルに分割し、ロボットが長期的な器用操作タスクをワンショットで実行できるようにする教師あり学習フレームワークを開発した。
原題: DexSkills: Skill Segmentation Using Haptic Data for Learning Autonomous Long-Horizon Robotic Manipulation Tasks ／ Xiaofeng Mao, Gabriele Giudici, Claudio Coppola 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
サーボ統合非線形モデル予測制御による過駆動チルト可能クアッドロータ
各ローターをサーボで傾ける過駆動クアッドロータに対し、サーボの一次遅れモデルを組み込んだ非線形モデル予測制御を提案し、100Hzのオンボード実装で高速かつ滑らかな姿勢追従を実現した。
原題: Servo Integrated Nonlinear Model Predictive Control for Overactuated Tiltable-Quadrotors ／ Jinjie Li, Junichiro Sugihara, Moju Zhao
日本語で読む → - 論文視覚サーボロボティクス
運動学的制約を考慮したロボット非依存の視覚サーボ：分離型ネットワーク軌道プランナ構造による実現
検出ネットワークと速度軌道プランナを分離し、ロボットの運動学的制約を考慮することで、再学習なしに異なるロボットへ転移可能な視覚サーボ手法を提案した。
原題: Robot Agnostic Visual Servoing considering kinematic constraints enabled by a decoupled network trajectory planner structure ／ Constantin Schempp, Christian Friedrich
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Gaitor: 四足歩行の歩容を統一表現で学習する実世界ロコモーション
四足ロボットの複数歩容を2次元の解釈可能な潜在空間で統一的に表現し、歩容間の連続的な遷移と不整地適応を実現した。
原題: Gaitor: Learning a Unified Representation Across Gaits for Real-World Quadruped Locomotion ／ Alexander L. Mitchell, Wolfgang Merkt, Aristotelis Papatheodorou 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLMロボティクス
VLM-Auto: 複雑な道路シーンに対応する人間らしい振る舞いと理解を備えたVLMベースの自動運転アシスタント
視覚言語モデル(VLM)を用いて道路シーンを理解し、調整可能な運転行動を生成する自動運転支援システムを提案。CARLAとROS2で検証し、夜間・薄暗いシーンでも高い予測精度を達成した。
原題: VLM-Auto: VLM-based Autonomous Driving Assistant with Human-like Behavior and Understanding for Complex Road Scenes ／ Ziang Guo, Zakhar Yagudin, Artem Lykov 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
高速組込みモデル予測制御による人間を考慮した予測型ロボットナビゲーション
混雑環境でのロボットナビゲーションに向けて、逐次二次計画法に基づく高速最適化を活用したモデル予測制御アルゴリズムHuMAN-MPCを提案し、シミュレーションとROS実機で計算速度と回避行動の品質を検証した。
原題: Towards Using Fast Embedded Model Predictive Control for Human-Aware Predictive Robot Navigation ／ Till Hielscher, Lukas Heuer, Frederik Wulle 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
ロボティクスにおける安全で効率的な推定：リソースの最適活用に向けて
ロボットの状態推定において、音や電波などの未活用センサの利用、大域的最適解を保証するソルバの構築、データからのモデル学習を組み合わせ、限られた情報から最良の推定を引き出す研究方針を提示した。
原題: Safe and Efficient Estimation for Robotics through the Optimal Use of Resources ／ Frederike Dümbgen
日本語で読む → - 論文SLAM/マッピング画像認識
4次元陰的ニューラル表現を用いた動的環境における3D LiDARマッピング
LiDARスキャン列から時空間陰的ニューラル表現を学習し、動的物体を除去して静的な3Dマップを高精度に再構成する手法を提案。
原題: 3D LiDAR Mapping in Dynamic Environments Using a 4D Implicit Neural Representation ／ Xingguang Zhong, Yue Pan, Cyrill Stachniss 他
日本語で読む → - 論文NeRF/姿勢推定画像認識
TD-NeRF：カメラ姿勢とNeRFを同時最適化する新しい打ち切り深度事前分布
単眼深度の事前分布を打ち切り正規分布に基づくサンプリングと粗から細への学習で活用し、未知のカメラ姿勢からNeRFを学習して姿勢推定と深度形状を高精度化する手法を提案。
原題: TD-NeRF: Novel Truncated Depth Prior for Joint Camera Pose and Neural Radiance Field Optimization ／ Zhen Tan, Zongtan Zhou, Yangbing Ge 他
日本語で読む → - 論文運動予測ロボティクス
自動運転の運動予測のための条件付き潜在ODE
条件付きVAEとニューラルODEを組み合わせたcLODEを提案し、マルチエージェントの自動運転運動予測においてベースラインを上回り、GPUメモリ効率も優れることを示した。
原題: Conditional Latent ODEs for Motion Prediction in Autonomous Driving ／ Khang Truong Giang, Yongjae Kim, Andrea Finazzi
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
大規模言語モデルによる人間-ロボットインタラクション課題の自動形成的フィードバック
ロボットとの協働課題の評価結果をLLMに与え、学習者向けに分かりやすい改善フィードバックを自動生成する手法を提案した。
原題: Large Language Models Enable Automated Formative Feedback in Human-Robot Interaction Tasks ／ Emily Jensen, Sriram Sankaranarayanan, Bradley Hayes
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
論理スキルプログラミング：逐次スキル計画のための最適化ベースアプローチ
独立に学習したスキルを最適化問題として逐次計画し、長期的な操作タスクを解決する手法を提案。
原題: Logic-Skill Programming: An Optimization-based Approach to Sequential Skill Planning ／ Teng Xue, Amirreza Razmjoo, Suhan Shetty 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
言語指示から解釈可能なロボットマニピュレーション
自然言語の指示を階層的な行動クローニングで解釈し、RLBenchの8タスクで競争力のある性能と解釈性を両立したEx-PERACTを提案。
原題: Interpretable Robotic Manipulation from Language ／ Boyuan Zheng, Jianlong Zhou, Fang Chen
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
低遅延ロボット支援ハンド・物体インタラクションのための階層的手順フレームワーク
RGB画像から手の3D再構成を行い、階層的な制御でロボットによる手と物体のインタラクションを支援するフレームワークを提案し、0.3秒以下の遅延を実現した。
原題: Hierarchical Procedural Framework for Low-latency Robot-Assisted Hand-Object Interaction ／ Mingqi Yuan, Huijiang Wang, Kai-Fung Chu 他
日本語で読む → - 論文跳躍ロボットロボティクス
跳躍ロボットの回転問題を抑制する機構のモデリングとシミュレーション
微小ロボットの安定した跳躍のため、跳躍時に開閉する弾性受動関節(EPJ)を設計し、動力学モデリングとMATLABシミュレーションで回転を抑え跳躍距離を伸ばす効果を検証した論文。
原題: Modeling and simulation of a mechanism for suppressing the flipping problem of a jumping robot ／ Qi Li, Liang Peng, Zhiyuan Wu 他
日本語で読む → - 論文意味的シーン補完画像認識
スクリブル注釈によるラベル効率的な意味的シーン補完
スパースなスクリブル注釈と密な幾何ラベルを組み合わせた新しいベンチマークScribbleSCを構築し、Scribble2Sceneという手法で完全教師ありに匹敵する性能を少ないラベルで実現した。
原題: Label-efficient Semantic Scene Completion with Scribble Annotations ／ Song Wang, Jiawei Yu, Wentong Li 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
RoboCAP: 静電容量センシングによる多様な液体・粒状体のロボット分類と精密注ぎ
把持部に静電容量センサアレイを組み込んだロボットグリッパを開発し、不透明な容器内の液体や粒状体の材質・動態を直接センシングして、高精度な注ぎ分けを実現した。
原題: RoboCAP: Robotic Classification and Precision Pouring of Diverse Liquids and Granular Media with Capacitive Sensing ／ Yexin Hu, Alexandra Gillespie, Akhil Padmanabha 他
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
低忠実度シミュレーションを用いた制約付き群衆ナビゲーションのための構造化グラフネットワーク
低忠実度シミュレータで訓練した強化学習方策を実世界に展開するため、人間と障害物を分離して表現し、時空間グラフとアテンションで相互作用をモデル化する手法を提案した。
原題: Structured Graph Network for Constrained Robot Crowd Navigation with Low Fidelity Simulation ／ Shuijing Liu, Kaiwen Hong, Neeloy Chakraborty 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自動運転車の超リアルなシミュレーションとデジタルツインのための先進フレームワーク
自動運転車のテスト向けに、異なるシミュレータを統合し、コンテナ化と通信ブリッジで互換性を確保した超リアルなシミュレーション・デジタルツインフレームワークBlueICEを提案。
原題: An Advanced Framework for Ultra-Realistic Simulation and Digital Twinning for Autonomous Vehicles ／ Yuankai He, Hanlin Chen, Weisong Shi
日本語で読む → - 論文自動運転シナリオ生成ロボティクス
UniGen: 自動運転シナリオ生成のための初期エージェント状態と軌道の統合モデリング
自動運転評価用の交通シナリオを生成するため、新規エージェントの位置・初期状態・将来軌道を単一モデルで統合的に予測する手法を提案し、Waymo Open Motion Datasetで従来手法を上回る性能を示した。
原題: UniGen: Unified Modeling of Initial Agent States and Trajectories for Generating Autonomous Driving Scenarios ／ Reza Mahjourian, Rongbing Mu, Valerii Likhosherstov 他
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