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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 →- 論文強化学習ロボティクス
幾何学的ファブリック：方策学習のための安全な誘導媒体
非線形幾何学に基づく人工的な二次ダイナミクス（幾何学的ファブリック）を導入し、ロボットの行動を安全に誘導する新たな行動空間を提供することで、強化学習方策の学習を容易にするフレームワークを提案。
原題: Geometric Fabrics: a Safe Guiding Medium for Policy Learning ／ Karl Van Wyk, Ankur Handa, Viktor Makoviychuk 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットビンピッキングのための6自由度把持の効率的なエンドツーエンド検出
パワースフェリカル分布に基づく把持分布モデルを導入し、単一の上面深度画像から多様な衝突のない6自由度把持を生成する手法を提案。シミュレーションと実機で約90%の物体除去率を達成した。
原題: Efficient End-to-End Detection of 6-DoF Grasps for Robotic Bin Picking ／ Yushi Liu, Alexander Qualmann, Zehao Yu 他
日本語で読む → - 論文ロボットサッカーロボティクス
どこでもプレイ: 時間論理に基づく環境非依存のロボットサッカー手法
時間論理を用いて環境の意味的特徴に応じてロボットの行動と目標を適応させ、非構造化環境でもサッカーを可能にする階層的手法を提案した論文。
原題: Play Everywhere: A Temporal Logic based Game Environment Independent Approach for Playing Soccer with Robots ／ Vincenzo Suriani, Emanuele Musumeci, Daniele Nardi 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
RoboHop: セグメントベースのトポロジカルマップ表現によるオープンワールド視覚ナビゲーション
画像セグメントをノードとするトポロジカルグラフを構築し、自然言語クエリによる物体探索とセグメント間のホップとしてナビゲーション計画を生成する手法を提案。
原題: RoboHop: Segment-based Topological Map Representation for Open-World Visual Navigation ／ Sourav Garg, Krishan Rana, Mehdi Hosseinzadeh 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
油圧マテリアルハンドリング機械による動的投擲制御
強化学習を用いて、受動関節を持つ油圧式マテリアルハンドラの動的投擲動作を実現し、12トンの実機で静的到達範囲外への高精度投擲を検証した。
原題: Dynamic Throwing with Robotic Material Handling Machines ／ Lennart Werner, Fang Nan, Pol Eyschen 他
日本語で読む → - 論文建設DXロボティクス
建設業におけるBIM導入率を評価するための包括的測定ツールの開発
イノベーション属性理論と文献データに基づき、建設業でのBIM導入率を定量的に測定する信頼性の高いツールを開発した研究。
原題: Developing a Comprehensive Measurement Tool for Assessing the Rate of BIM Adoption in the Construction Industry ／ Mohammed Abdulsalam Alsofiani
日本語で読む → - 論文VIOロボティクス
オンライン継続学習による適応型視覚慣性オドメトリ
視覚対応とIMUバイアスを予測する2つのネットワークを非線形最適化と組み合わせ、最適化結果を自己教師ありでフィードバックしてオンライン継続学習を実現した単眼VIO。
原題: Adaptive VIO: Deep Visual-Inertial Odometry with Online Continual Learning ／ Youqi Pan, Wugen Zhou, Yingdian Cao 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
表現型解析と姿勢推定に基づくトマト収穫自律ロボットAHPPEBot
トマトの房と果実の検出・成熟度推定と花梗のキーポイント姿勢推定を組み合わせ、商業温室で86.67%の成功率を達成した自律収穫ロボットを開発した。
原題: AHPPEBot: Autonomous Robot for Tomato Harvesting based on Phenotyping and Pose Estimation ／ Xingxu Li, Nan Ma, Yiheng Han 他
日本語で読む → - 論文力覚・HRIロボティクス
ガウス過程を用いた直列弾性アクチュエータの人間-ロボット相互作用のためのデータ駆動型力オブザーバ
直列弾性アクチュエータを備えたロボットにおいて、未知の動力学をガウス過程回帰で学習し、ベイズフィルタリングで相互作用力を推定する手法を提案。人間-外骨格相互作用実験で有効性を示した。
原題: Data-driven Force Observer for Human-Robot Interaction with Series Elastic Actuators using Gaussian Processes ／ Samuel Tesfazgi, Markus Keßler, Emilio Trigili 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
指示誘導型ビジュアルマスキング
指示に関係ない画像領域をマスクすることで、マルチモーダルモデルが指示に沿った領域に注目できるようにする手法を提案し、VQAやロボット制御で性能を向上させた。
原題: Instruction-Guided Visual Masking ／ Jinliang Zheng, Jianxiong Li, Sijie Cheng 他
日本語で読む → - 論文フィールドロボティクスロボティクス
火星アナログとしてのモハーベ砂漠溶岩洞におけるReachBotフィールドテスト
伸縮ブームとグリッパを脚として不整地を移動する惑星探査ロボットReachBotの部分試作機を製作し、モハーベ砂漠の溶岩洞で実地試験を行って把持性能を評価した。
原題: ReachBot Field Tests in a Mojave Desert Lava Tube as a Martian Analog ／ Tony G. Chen, Julia Di, Stephanie Newdick 他
日本語で読む → - 論文AI政策・安全保障cs.CY
AI搭載自律型兵器が地政学的安定とAI研究を脅かす
機械学習を用いた自律型兵器の普及が、人間兵士の代替により戦争の政治的コストを下げ、紛争エスカレーションやAI研究への安全保障規制のリスクを高めると警鐘を鳴らし、規制案を提示する論文。
原題: AI-Powered Autonomous Weapons Risk Geopolitical Instability and Threaten AI Research ／ Riley Simmons-Edler, Ryan Badman, Shayne Longpre 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
異種エージェント間の適応的教示：疎な報酬下での驚きのバランス
教師と生徒の能力差がある状況で、教師が「驚き」を指標に生徒の能力に合わせて実演を適応させ、疎な報酬環境での生徒の学習を改善する枠組みを提案した。
原題: Adaptive Teaching in Heterogeneous Agents: Balancing Surprise in Sparse Reward Scenarios ／ Emma Clark, Kanghyun Ryu, Negar Mehr
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
自律走行時代におけるプロレーサーの知見：専門家インタビュー研究
プロレーサー11名へのインタビューから、車両限界を引き出す人間の認知・適応スキルを分析し、自律走行アルゴリズム開発への示唆を導出した研究。
原題: Accelerating Autonomy: Insights from Pro Racers in the Era of Autonomous Racing - An Expert Interview Study ／ Frederik Werner, René Oberhuber, Johannes Betz
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
時間付き半順序仕様に対する最適計画
複数ロボットのタスク列を時間窓と優先順序制約の下で最短完了時間となるよう計画する問題を、時間付き半順序(TPO)で定式化し、混合整数線形計画(MILP)として解く枠組みを提案した。
原題: Optimal Planning for Timed Partial Order Specifications ／ Kandai Watanabe, Georgios Fainekos, Bardh Hoxha 他
日本語で読む → - 論文分布外検出画像認識
言語拡張潜在表現による自動運転の分布外検出
マルチモーダルモデルCLIPの画像・テキスト表現のコサイン類似度を潜在表現として用い、言語で定義可能な分布外検出を実現した研究。
原題: Language-Enhanced Latent Representations for Out-of-Distribution Detection in Autonomous Driving ／ Zhenjiang Mao, Dong-You Jhong, Ao Wang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
複雑地形におけるフリッパー移動を強化する身体性設計
ウミガメの稚魚に着想を得て、フリッパーと胴体の形状や歩容が砂から岩までの多様な地形での移動性能に与える影響をロボット実験で調べた。
原題: Embodied Design for Enhanced Flipper-Based Locomotion in Complex Terrains ／ Nnamdi Chikere, John McElroy, Yasemin Ozkan-Aydin
日本語で読む → - 論文交通軌跡生成AI
言語駆動によるインタラクティブ交通軌跡生成
自然言語の指示から複数車両が相互作用する交通軌跡を生成するInteractTrajを提案し、従来手法より現実的で制御性の高い生成を実現した。
原題: Language-Driven Interactive Traffic Trajectory Generation ／ Junkai Xia, Chenxin Xu, Qingyao Xu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
CushSense: 人とロボットの物理的インタラクションのための柔らかく伸縮自在で快適な触覚センシングスキン
伸縮性のある布と超弾性ポリマーを用いて、静電容量の変化から接触を検知する柔らかい触覚センサスキンを開発し、高い精度と耐久性、介護支援タスクでの安全性と快適性を示した。
原題: CushSense: Soft, Stretchable, and Comfortable Tactile-Sensing Skin for Physical Human-Robot Interaction ／ Boxin Xu, Luoyan Zhong, Grace Zhang 他
日本語で読む → - 論文地形モデリングロボティクス
地形マッピングと経路計画のためのニューラル標高モデル
NeRFを2.5Dの連続的で微分可能な地形モデルに適応させ、画像から高品質な地形再構成と勾配ベースの経路計画を可能にする手法を提案。
原題: Neural Elevation Models for Terrain Mapping and Path Planning ／ Adam Dai, Shubh Gupta, Grace Gao
日本語で読む → - 論文3D物体検出/マルチセンサー融合画像認識
FADet: 局所特徴注意に基づくマルチセンサー3D物体検出ネットワーク
カメラ・LiDAR・レーダーそれぞれの特性に応じた局所特徴注意モジュールを設計し、これらを融合することで複雑な長尾シーンでも高精度な3D物体検出を実現した。
原題: FADet: A Multi-sensor 3D Object Detection Network based on Local Featured Attention ／ Ziang Guo, Zakhar Yagudin, Selamawit Asfaw 他
日本語で読む → - 論文アクチュエータロボティクス
高速シームレスギア切替を実現するロボット用2速アクチュエータ
2つのモータと差動機構を組み合わせ、ブレーキ制御により高トルクモードと高速モードをシームレスに切り替えられる新型アクチュエータを開発した。
原題: A two-speed actuator for robotics with fast seamless gear shifting ／ Alexandre Girard, H. Harry Asada
日本語で読む → - 論文形状計測ロボティクス
連続体ロボットのマーカーフリー3D形状位置合わせのための反復最近点アルゴリズム
連続体ロボットの背骨形状を写真測量で推定するため、反復最近点法を組み込んだ最適化ベースの3D形状位置合わせアルゴリズムを提案し、高精度な位置データが得られることを示した。
原題: An iterative closest point algorithm for marker-free 3D shape registration of continuum robots ／ Matthias K. Hoffmann, Julian Mühlenhoff, Zhaoheng Ding 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不変性マッチングによるロボットマニピュレーションのワンショット模倣学習
タスクの不変領域を学習し、デモとテストシーンの不変領域をマッチングすることで、単一の未注釈デモから新しい操作タスクを学習する手法を提案。
原題: One-Shot Imitation Learning with Invariance Matching for Robotic Manipulation ／ Xinyu Zhang, Abdeslam Boularias
日本語で読む → - 論文インフラ点検ロボットロボティクス
小口径水道管更生のための多目的ロボット
100mm径の鋳鉄管内部を走行し、分岐接続部を検出・位置特定してライニング後に再開口する作業機能を備えたモジュール式ロボットを開発し、実験室の8m区間で検証した。
原題: Multi-purpose robot for rehabilitation of small diameter water pipes ／ Julien Feiguel, Mouhamed NDiaye, Pascal Chambaud 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
SAM-E: 視覚基盤モデルと系列模倣による身体性マニピュレーション
大規模画像で事前学習されたSegment Anything (SAM) を基盤モデルとして活用し、ロボットデータで効率的に微調整することで、長期的な行動推論と汎化性能を高めたマニピュレーション手法を提案。
原題: SAM-E: Leveraging Visual Foundation Model with Sequence Imitation for Embodied Manipulation ／ Junjie Zhang, Chenjia Bai, Haoran He 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
部品ベースの組み合わせ可能なマニピュレーション
物体を部品に分解し、部品間の機能的対応関係を拡散モデルで学習することで、新しい物体やカテゴリにも汎化するロボット操作手法を提案した。
原題: Composable Part-Based Manipulation ／ Weiyu Liu, Jiayuan Mao, Joy Hsu 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
InterPreT: 言語フィードバックからの対話的述語学習による汎化可能なタスクプランニング
人間の非専門家による言語フィードバックから記号述語と作用素を学習し、PDDLに変換してロボットの長期タスクプランニングを実現するLLMベースのフレームワーク。
原題: InterPreT: Interactive Predicate Learning from Language Feedback for Generalizable Task Planning ／ Muzhi Han, Yifeng Zhu, Song-Chun Zhu 他
日本語で読む → - 論文情報収集計画ロボティクス
MEXGEN: 情報獲得のための効率的な情報利得近似と経路計画
不確実な環境で情報を収集するロボットの経路計画において、情報利得を効率的かつ高精度に近似する手法を提案し、電波源追跡・位置推定実験で有効性を示した。
原題: MEXGEN: An Effective and Efficient Information Gain Approximation for Information Gathering Path Planning ／ Joshua Chesser, Thuraiappah Sathyan, Damith C. Ranasinghe
日本語で読む → - 論文自動運転/安全性検証制御
インテリジェント交差点の安全性保証：時相論理と到達可能性解析の融合
時相論理とハミルトン・ヤコビ到達可能性解析を組み合わせ、インテリジェント交差点を通過する車両の安全性を自動的に検証・保証するフレームワークを提案し、T字路のシミュレーションで有効性を示した。
原題: Ensuring Safety at Intelligent Intersections: Temporal Logic Meets Reachability Analysis ／ Kaj Munhoz Arfvidsson, Frank J. Jiang, Karl H. Johansson 他
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