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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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
社会的規範を守るロボットナビゲーションのための社会的ゾーンとバリア関数
人間の軌跡データから社会的規範を抽出し、バリア関数を用いてロボットが安全領域を保つナビゲーション手法を提案した。
原題: Social Zone as a Barrier Function for Socially-Compliant Robot Navigation ／ Junwoo Jang, Maani Ghaffari
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
最小サプライズによる自己組織化建設
ロボットに世界を予測可能にしたいという欲求を与える「最小サプライズ」手法を集団建設に適用し、ブロックを押して環境を構造化する行動を進化させた研究。
原題: Self-Organized Construction by Minimal Surprise ／ Tanja Katharina Kaiser, Heiko Hamann
日本語で読む → - 論文新規視点合成画像認識
生成的カメラドリー：単眼動的シーンの極端な新規視点合成
単一視点の動画から任意のカメラ視点の同期動画を生成する拡散モデルベースの手法を提案し、ロボティクスや運転環境などでのゼロショット汎化を示した。
原題: Generative Camera Dolly: Extreme Monocular Dynamic Novel View Synthesis ／ Basile Van Hoorick, Rundi Wu, Ege Ozguroglu 他
日本語で読む → - 論文歩行支援/アシストロボティクス
歩行支援全方向型外骨格ロボットWANDERのための個人適応型コントローラ
全方向移動プラットフォームと体重支持構造を備えた歩行支援ロボットWANDERを開発し、ユーザの好みに基づく最適化で制御パラメータを個人適応させ、エネルギー消費とぎくしゃく感を低減した。
原題: A Personalizable Controller for the Walking Assistive omNi-Directional Exo-Robot (WANDER) ／ A. Fortuna, M. Lorenzini, M. Leonori 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層学習ビジョン・区画力学熱力学・ロボットマニピュレーションの統合による循環経済のための枠組み
深層学習ビジョン、区画力学熱力学、ロボットマニピュレーションを統合し、材料の循環フロー設計の物理的基盤を築く理論的枠組みを提案。プラスチック系への適用と強化学習による廃棄物選別ロボットの初期シミュレーション結果を示す。
原題: A Unification Between Deep-Learning Vision, Compartmental Dynamical Thermodynamics, and Robotic Manipulation for a Circular Economy ／ Federico Zocco, Wassim M. Haddad, Andrea Corti 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
離散地形を横断するヒューマノイドの汎用的で動的な歩行の学習
強化学習で訓練した方策とモデル予測制御・全身インパルス制御を組み合わせ、地面の高さマップに応じて歩行・跳躍・跳び越えを選択しながらヒューマノイドが離散地形を動的に移動できる制御アーキテクチャを提案した。
原題: Learning Generic and Dynamic Locomotion of Humanoids Across Discrete Terrains ／ Shangqun Yu, Nisal Perera, Daniel Marew 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
非同心円形ジオフェンス内での一輪車ロボットのメビウス変換に基づく円運動制御
メビウス変換を用いて非同心円形境界を同心円に写像し、バリアリアプノフ関数に基づく制御則で一輪車ロボットを目標円軌道に安定化させつつ境界内に留める手法を提案した。
原題: Mobius Transformation-Based Circular Motion Control for Unicycle Robots in Nonconcentric Circular Geofences ／ Shubham Singh, Anoop Jain
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
URDFormer: 実世界画像から関節構造を持つシミュレーション環境を構築するパイプライン
実世界の画像から関節構造や物理特性を推定し、シミュレーションシーンを自動生成するURDFormerを提案。テキストから画像生成モデルを活用して学習データを生成し、大規模でリアルなシーン構築を可能にした。
原題: URDFormer: A Pipeline for Constructing Articulated Simulation Environments from Real-World Images ／ Zoey Chen, Aaron Walsman, Marius Memmel 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
逆方向カリキュラム学習と順方向カリキュラム学習を組み合わせた強化学習による極限のサンプル・デモ効率
少数のデモンストレーションから逆方向カリキュラムで初期方策を学習し、順方向カリキュラムで全初期状態に展開することで、サンプル効率とデモ効率を大幅に改善する手法を提案。
原題: Reverse Forward Curriculum Learning for Extreme Sample and Demonstration Efficiency in Reinforcement Learning ／ Stone Tao, Arth Shukla, Tse-kai Chan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexiTac: 柔軟で器用な触覚グリッピング
再構成可能な空気圧式グリッパと触覚センサを組み合わせ、触覚カーネル密度操作戦略と二重閉ループ制御で多様な物体の把持と操作を実現した。
原題: DexiTac: Soft Dexterous Tactile Gripping ／ Chenghua Lu, Kailuan Tang, Max Yang 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボティクスロボティクス
デジタル制御で最適化された自律型プログラム可能微小電子ラブレット
CMOS集積回路と超小型スーパーキャパシタを搭載した140×140×50µmの自律型微粒子「ラブレット」を設計・作製し、電極によるアクチュエータ・センサ制御やドッキング、自己複製ライフサイクルに向けたプログラム可能な機能を実現した。
原題: Autonomous programmable microscopic electronic lablets optimized with digital control ／ Thomas Maeke, John McCaskill, Dominic Funke 他
日本語で読む → - 論文LLMエージェントAI
LLMマルチエージェントによるデジタルツインのシミュレーションモデルパラメータ自動設定
観測・推論・意思決定・要約を担うLLMエージェント群でデジタルツインのシミュレーションパラメータを自律的に探索・設定するフレームワークを提案した。
原題: LLM experiments with simulation: Large Language Model Multi-Agent System for Simulation Model Parametrization in Digital Twins ／ Yuchen Xia, Daniel Dittler, Nasser Jazdi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
インピーダンス制御可能な準ダイレクトドライブ型ロボットハンドの開発
大きな減速機や力センサに頼らず、準ダイレクトドライブと可変インピーダンス制御で把持力と接触を扱う4自由度2指ロボットハンドを開発し、外乱下での安定把持やハンド内操作、安全な動的接触動作を実証した。
原題: Development of a Novel Impedance-Controlled Quasi-Direct-Drive Robotic Hand ／ Jay Best, Amin Fakhari
日本語で読む → - 論文アシスティブ強化学習ロボティクス
拡散モデルによるアシスティブ強化学習方策のリスク低減
介護・支援ロボットの強化学習方策に対し、拡散モデルを用いて追加の環境試行なしに危険な行動を安全なものへ修正する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Reducing Risk for Assistive Reinforcement Learning Policies with Diffusion Models ／ Andrii Tytarenko
日本語で読む → - 論文経路追従制御
切り替えベクトル場に基づく平面環境での一般参照経路追従ガイダンス
追従誤差と機体の針路角に応じてベクトル場の構造を切り替えることで、収束を速めつつ旋回レート制約内に収まる経路追従ガイダンス手法を提案した論文。
原題: Switched Vector Field-based Guidance for General Reference Path Following in Planar Environment ／ Subham Basak, Satadal Ghosh
日本語で読む → - 論文自動運転知覚ロボティクス
DenserRadar: 高密度LiDAR点群を用いた4Dミリ波レーダー点群検出器
LiDARの高密度点群から3次元占有グリッドの正解データを作り、それを用いて4Dミリ波レーダーの点群を高密度・高精度に検出するネットワークを提案した論文。
原題: DenserRadar: A 4D millimeter-wave radar point cloud detector based on dense LiDAR point clouds ／ Zeyu Han, Junkai Jiang, Xiaokang Ding 他
日本語で読む → - 論文自動運転/行動モデリングロボティクス
人間の運転行動モデリングのための階層的学習型リスク認識プランニングフレームワーク
LSTMベースの周辺車両軌道予測とリスク評価を組み合わせ、階層的で学習可能なパラメータにより人間らしい運転軌道を生成するモデルを提案し、実データで検証した。
原題: Hierarchical Learned Risk-Aware Planning Framework for Human Driving Modeling ／ Nathan Ludlow, Yiwei Lyu, John Dolan
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
スマートフォンを用いた5G仮想現実マニピュレータ遠隔操作
スマートフォンのIMUとカメラで姿勢を推定し、VR環境での多視点映像と触覚フィードバックを活用してマニピュレータを遠隔操作するシステムを提案し、5G/Wi-Fi接続での性能を評価した。
原題: 5G Virtual Reality Manipulator Teleoperation using a Mobile Phone ／ Alexander Werner, William Melek
日本語で読む → - 論文BEV知覚画像認識
自動運転におけるBird's Eye View知覚のロバスト性のベンチマークと改善
BEV知覚モデルのロバスト性を評価するベンチマークRoboBEVを提案し、33モデルを検証してCLIPベースの改善手法を設計した。
原題: Benchmarking and Improving Bird's Eye View Perception Robustness in Autonomous Driving ／ Shaoyuan Xie, Lingdong Kong, Wenwei Zhang 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出ロボティクス
自己適応型しきい値を持つニューラルネットワークによる3D物体検出の強化
自律移動ロボット向けに、自車からの距離に応じて検出しきい値を動的に調整するニューラルネットワークベースの後処理アルゴリズムを提案し、都市環境での誤検出と検出漏れを削減した。
原題: Enhancing 3D Object Detection by Using Neural Network with Self-adaptive Thresholding ／ Houze Liu, Chongqing Wang, Xiaoan Zhan 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.NI
UAVネットワークにおけるトポロジ制御を用いたパイプルーティング
UAVネットワークで安定した高品質な経路を確立するため、移動・輻輳・エネルギーを考慮したハイブリッドなパイプルーティング手法を提案し、トポロジ制御で経路安定性とスループットを向上させた。
原題: Pipe Routing with Topology Control for UAV Networks ／ Shreyas Devaraju, Shivam Garg, Alexander Ihler 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間監督下の自律システムにおける支援要請：信頼と二次タスク従事の役割
人間が別のタスクをしながらロボットを監督する状況で、信頼と従事度がロボットの支援要請や人間の介入にどう影響するかをモデル化し、最適な支援要請方策を設計した研究。
原題: Assistance-Seeking in Human-Supervised Autonomy: Role of Trust and Secondary Task Engagement (Extended Version) ／ Dong Hae Mangalindan, Vaibhav Srivastava
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
制御された滑りによる動的な手のひら上操作
接触を暗黙的に扱うMPCを用いて、滑りを含む動的な非把持マニピュレーションを3次元で実現した研究。
原題: Dynamic On-Palm Manipulation via Controlled Sliding ／ William Yang, Michael Posa
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
仮想フィクスチャの特異点を扱う最小ジャークアプローチ
仮想フィクスチャによるロボット誘導で生じる不連続性（ユークリッド距離特異点）を幾何学的に解釈し、最小ジャーク指令を用いた線形二次追従制御で解決する手法を提案・検証した。
原題: A Minimum-Jerk Approach to Handle Singularities in Virtual Fixtures ／ Giovanni Braglia, Sylvain Calinon, Luigi Biagiotti
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
MFTraj: 地図不要・挙動駆動型の自動運転軌道予測
高精細地図に頼らず、履歴軌道と動的幾何グラフによる挙動認識モジュールで交通参加者の複雑な相互作用を捉える軌道予測モデルを提案し、複数データセットで有効性を示した。
原題: MFTraj: Map-Free, Behavior-Driven Trajectory Prediction for Autonomous Driving ／ Haicheng Liao, Zhenning Li, Chengyue Wang 他
日本語で読む → - 論文言語グラウンディングロボティクス
ロボット言語グラウンディングのサーベイ：記号と埋め込みのトレードオフ
言語とロボット行動の対応付け手法を、手動定義の記号表現と高次元埋め込みの両極から整理し、利点と課題、今後の方向性を論じたサーベイ。
原題: A Survey of Robotic Language Grounding: Tradeoffs between Symbols and Embeddings ／ Vanya Cohen, Jason Xinyu Liu, Raymond Mooney 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自己組織化マップとDubins経路生成による複数AUVの運動学的タスク割り当て
複数AUVの運動学的制約下でのタスク割り当て問題に対し、改良SOMニューラルネットとDubins経路生成を組み合わせ、経路計画が失敗する場合に重みを変更して再割り当てする手法を提案した。
原題: Multi-AUV Kinematic Task Assignment based on Self-organizing Map Neural Network and Dubins Path Generator ／ Xin Li, Wenyang Gan, Pang Wen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
通信制約下での多ロボット探査と静電異常の特性評価戦略
火星のような通信インフラのない環境で、複数ロボットが近接時のみ情報共有する分散型と固定基地局型の通信戦略を比較し、静電異常の予測アルゴリズムの有効性をシミュレーションで評価した。
原題: Multi-Robot Strategies for Communication-Constrained Exploration and Electrostatic Anomaly Characterization ／ Gjosse Zijlstra, Karen L. Aplin, Edmund R. Hunt
日本語で読む → - 論文階段検出・モデル化ロボティクス
点群に基づく階段のモデル化のためのオンボードフレームワーク
点群データから階段の走行可能領域を検出し、その物理的形状をモデル化するオンボードフレームワークを提案。データ拡張や新しい損失関数、姿勢推定に基づく補正を導入し、階段データセットで高精度と汎化性能を実証した。
原題: An Onboard Framework for Staircases Modeling Based on Point Clouds ／ Chun Qing, Rongxiang Zeng, Xuan Wu 他
日本語で読む → - 論文データ収集/フィールドロボティクスロボティクス
野外データ収集のためのウェアラブル多用途プラットフォームの実地報告
防水ケースを20kgのバックパックに拡張し、カメラ・LiDAR・IMU・GNSSを搭載して5.5時間稼働する野外データ収集プラットフォームを開発し、20km以上の実地運用から得た知見と応用例を報告した。
原題: Field Report on a Wearable and Versatile Solution for Field Acquisition and Exploration ／ Olivier Gamache, Jean-Michel Fortin, Matěj Boxan 他
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