論文
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 →- 論文全身制御機械学習
階層型ワールドモデルによる視覚ベース全身ヒューマノイド制御
視覚観測から56自由度ヒューマノイドの全身制御を強化学習で実現するため、高レベルエージェントが視覚に基づきコマンドを生成し低レベルエージェントが実行する階層型ワールドモデルを提案した。
原題: Hierarchical World Models as Visual Whole-Body Humanoid Controllers ／ Nicklas Hansen, Jyothir S, Vlad Sobal 他
日本語で読む → - 論文柔軟ロボット/モデリングロボティクス
ソフトシナジー：最適ひずみパラメータ化によるハイブリッド柔軟・剛体ロボットのモデル次元削減
ひずみベースモデルと固有直交分解（POD）を組み合わせ、柔軟・剛体ハイブリッドロボットの最適な連成ひずみ基底（メカニカルシナジー）を同定することで、精度を保ちつつ次元を大幅に削減するモデル次元削減手法を提案した。
原題: Soft Synergies: Model Order Reduction of Hybrid Soft-Rigid Robots via Optimal Strain Parameterization ／ Abdulaziz Y. Alkayas, Anup Teejo Mathew, Daniel Feliu-Talegon 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Expansion-GRR：滑らかな大域的冗長性解消ロードマップの効率的生成
タスク空間の経路を関節空間の経路へ素早く滑らかに変換するロードマップを、効率的な構成空間投影とマルチシード戦略で最大2桁高速に生成する手法を提案。
原題: Expansion-GRR: Efficient Generation of Smooth Global Redundancy Resolution Roadmaps ／ Zhuoyun Zhong, Zhi Li, Constantinos Chamzas
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
自動運転を進化させる基盤モデルの展望
GPTやSoraなどの基盤モデルを自動運転に応用する可能性を整理し、シーン理解・推論、長尾データ拡張、World Modelによる運転環境生成と予測・学習への活用を展望したサーベイ。
原題: Prospective Role of Foundation Models in Advancing Autonomous Vehicles ／ Jianhua Wu, Bingzhao Gao, Jincheng Gao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
ClothPPO: 観測整合行動空間を持つロボット布操作のための近接方策最適化強化フレームワーク
布の展開タスクにおいて、観測に整合した大規模行動空間で事前学習モデルをPPOにより微調整するフレームワークを提案し、展開性能を向上させた。
原題: ClothPPO: A Proximal Policy Optimization Enhancing Framework for Robotic Cloth Manipulation with Observation-Aligned Action Spaces ／ Libing Yang, Yang Li, Long Chen
日本語で読む → - 論文NeRF/シーン再構成画像認識
TK-Planes: 動的UAVシーンのための階層型K-Planesと高次元特徴ベクトル
UAV視点の動的シーンを対象に、K-Planes NeRFを拡張して階層的な特徴ベクトルを保持し、合成データと実データのギャップを埋める新手法を提案した。
原題: TK-Planes: Tiered K-Planes with High Dimensional Feature Vectors for Dynamic UAV-based Scenes ／ Christopher Maxey, Jaehoon Choi, Yonghan Lee 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
fNIRSによる作業負荷計測に基づく適応型ヒューマン・スウォーム・インタラクション
fNIRSで操作者の脳活動から作業負荷をリアルタイム計測し、その負荷に応じて群制御インターフェースを動的に適応させる手法を提案した。
原題: Adaptive Human-Swarm Interaction based on Workload Measurement using Functional Near-Infrared Spectroscopy ／ Ayodeji O. Abioye, Aleksandra Landowska, William Hunt 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路計画ロボティクス
LNS2+RL: マルチエージェント強化学習と大近傍探索を組み合わせたマルチエージェント経路計画
マルチエージェント経路計画において、強化学習による協調的な再計画と優先度付き計画法を組み合わせ、衝突解消の品質と計算効率のバランスを取る手法を提案。
原題: LNS2+RL: Combining Multi-Agent Reinforcement Learning with Large Neighborhood Search in Multi-Agent Path Finding ／ Yutong Wang, Tanishq Duhan, Jiaoyang Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転/ACCロボティクス
CARLAシミュレータを用いた自動運転車の適応型クルーズコントロールの評価と最適化：雨天・乾燥条件下での性能に関する研究
CARLAシミュレータ上で深度カメラとレーダーを用いたPID制御による適応型クルーズコントロールを構築し、雨天・乾燥時の追従性能を評価した。
原題: Evaluation and Optimization of Adaptive Cruise Control in Autonomous Vehicles using the CARLA Simulator: A Study on Performance under Wet and Dry Weather Conditions ／ Roza Al-Hindaw, Taqwa I. Alhadidi, Mohammad Adas
日本語で読む → - 論文社会的支援ロボティクスロボティクス
ShelfHelp: 視覚に依存しない操作タスクを支援する社会的支援ロボット杖
視覚障害者が食料品店で商品を探して取るのを支援するため、商品位置特定アルゴリズムと音声による操作ガイダンスを備えたロボット杖システムを開発し、被験者実験で有効性を示した。
原題: ShelfHelp: Empowering Humans to Perform Vision-Independent Manipulation Tasks with a Socially Assistive Robotic Cane ／ Shivendra Agrawal, Suresh Nayak, Ashutosh Naik 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
社会的ロボットナビゲーションシナリオの複雑さの特徴付け
社会的ロボットナビゲーションのシナリオ複雑さを規定する要因を整理し、シミュレーションで各種アルゴリズムの性能低下に効く要因（密集・狭さが特に強い）を明らかにした研究。
原題: Characterizing the Complexity of Social Robot Navigation Scenarios ／ Andrew Stratton, Kris Hauser, Christoforos Mavrogiannis
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
MCDS-VSS: 自己教師あり幾何・運動フィルタリングによる移動カメラ動的シーン動画セマンティックセグメンテーション
移動カメラの動画セマンティックセグメンテーションにおいて、シーン幾何・カメラ自己運動・物体運動を自己教師ありで推定し、それらをフィルタリングに用いて時間的一貫性を向上させる手法を提案した。
原題: MCDS-VSS: Moving Camera Dynamic Scene Video Semantic Segmentation by Filtering with Self-Supervised Geometry and Motion ／ Angel Villar-Corrales, Moritz Austermann, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
EF-Calib: 連続時間軌道を用いたイベントカメラとフレームカメラの時空間キャリブレーション
イベントカメラと通常カメラを組み合わせたステレオシステムのための、連続時間Bスプライン軌道を用いた時空間キャリブレーション手法を提案し、内部・外部パラメータと時間オフセットを高精度に推定できることを示した。
原題: EF-Calib: Spatiotemporal Calibration of Event- and Frame-Based Cameras Using Continuous-Time Trajectories ／ Shaoan Wang, Zhanhua Xin, Yaoqing Hu 他
日本語で読む → - 論文時空間超解像画像認識
HR-INR: イベントカメラによる連続時空間ビデオ超解像
イベントカメラを活用し、任意のスケールで動画の解像度とフレームレートを同時に向上させる連続時空間ビデオ超解像フレームワークを提案。
原題: HR-INR: Continuous Space-Time Video Super-Resolution via Event Camera ／ Yunfan Lu, Yusheng Wang, Zipeng Wang 他
日本語で読む → - 論文転がり運動制御ロボティクス
蛇型ロボットの転がり運動における動的姿勢操作による閉ループ進行方向制御
ヘビ型ロボットCOBRAが坂を転がり落ちるときに、関節を動かして姿勢を変えることで進行方向をリアルタイムに操舵するモデルと制御手法を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Dynamic Posture Manipulation During Tumbling for Closed-Loop Heading Angle Control ／ Adarsh Salagame, Eric Sihite, Gunar Schirner 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
エッジ環境でモバイルロボットを制御する大規模言語モデルの実装
クラウド接続不要のエッジ環境で、GPT-4-Turboと量子化LLaMA 2を用いてモバイルロボットを自然言語で制御する手法を比較検討した。
原題: Deployment of Large Language Models to Control Mobile Robots at the Edge ／ Pascal Sikorski, Leendert Schrader, Kaleb Yu 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
休眠期剪定の意思決定を3つのステークホルダー視点から解明する
果樹園の休眠期剪定における専門家の意思決定プロセスを、園芸家・栽培者・剪定者の3視点からインタビューと映像分析で調査し、自律ロボットに実装可能な剪定ヒューリスティクスと用語集を抽出した。
原題: Uncovering implementable dormant pruning decisions from three different stakeholder perspectives ／ Deanna Flynn, Abhinav Jain, Heather Knight 他
日本語で読む → - 論文人間追従ロボティクス
ロボット検出システム1：前方追従
前方追従型の人間追従技術について、基本原理と設計思想、および新規手法を図を交えて解説した論文。
原題: Robot Detection System 1: Front-Following ／ Jinwei Lin
日本語で読む → - 論文AR/手術ナビゲーションロボティクス
手術支援ARシステムのための半自動赤外線キャリブレーション
HoloLens 2の赤外線センサと手術ナビゲーション用マーカーアレイを用いて、ARヘッドマウントディスプレイとコンピュータ支援整形外科システム間のキャリブレーションを半自動で行う手法を提案し、ワイヤ挿入タスクで2mm程度の精度を実証した。
原題: Semi-Automatic Infrared Calibration for Augmented Reality Systems in Surgery ／ Hisham Iqbal, Ferdinando Rodriguez y Baena
日本語で読む → - 論文3Dマッピングロボティクス
緊急対応者向け超携帯型3Dマッピングシステムの開発
カメラとLiDARの小型化を活かし、ヘルメット装着型・身体装着型の4種類のセンサ構成と2種類のマッピングアルゴリズムを実装し、実地試験で評価した。
原題: Development of Ultra-Portable 3D Mapping Systems for Emergency Services ／ Charles Hamesse, Timothée Fréville, Juha Saarinen 他
日本語で読む → - 論文制御・教育ロボティクス
自己平衡ロボットのモデルベース制御とデータベース制御：LabVIEWとArduinoを用いた実践的教育アプローチ
二輪自己平衡ロボットを題材に、PIDなどのモデルベース制御とファジィ制御などのデータベース制御をArduinoとLabVIEWで実装し、性能と教育効果を比較した。
原題: Model- and Data-Based Control of Self-Balancing Robots: Practical Educational Approach with LabVIEW and Arduino ／ Abdelrahman Abdelgawad, Tarek Shohdy, Ayman Nada
日本語で読む → - 論文接触シミュレーションロボティクス
柔軟接触から剛体接触シミュレーションへ：統一された効率的なアプローチ
ロボットの接触シミュレーションにおける非線形相補性問題を、ADMMと近接アルゴリズムを組み合わせて統一的かつ効率的に解く手法を提案。柔軟・剛体両方の接触を扱い、自動ハイパーパラメータ調整で収束を加速する。
原題: From Compliant to Rigid Contact Simulation: a Unified and Efficient Approach ／ Justin Carpentier, Louis Montaut, Quentin Le Lidec
日本語で読む → - 論文位置認識ロボティクス
CCTNet: 可動物体の遮蔽に対応するLiDAR位置認識のための円形畳み込みTransformerネットワーク
LiDARの位置認識において、円形畳み込みとTransformerを組み合わせて受容野を広げ、可動物体による遮蔽に頑健な軽量ネットワークを提案した。
原題: CCTNet: A Circular Convolutional Transformer Network for LiDAR-based Place Recognition Handling Movable Objects Occlusion ／ Gang Wang, Chaoran Zhu, Qian Xu 他
日本語で読む → - 論文光学設計physics.optics
ガラス・プラスチックハイブリッド型ミニマリスト非球面パノラマ環状レンズの設計・解析・製造
小型・軽量・簡素な4枚構成のガラス・プラスチックハイブリッド非球面パノラマ環状レンズを設計し、公差解析手法を提案して試作20個を製造、8.5gの軽量プロトタイプを実現した。
原題: Design, analysis, and manufacturing of a glass-plastic hybrid minimalist aspheric panoramic annular lens ／ Shaohua Gao, Qi Jiang, Yiqi Liao 他
日本語で読む → - 論文宇宙自律制御/LLMエージェントロボティクス
LLMSat: 大規模言語モデルを用いた自律宇宙探査のための目標指向エージェント
宇宙機の高レベル制御に大規模言語モデルを推論エンジンとして組み込み、Kerbal Space Program上で深宇宙ミッションを模擬して自律性を評価した。
原題: LLMSat: A Large Language Model-Based Goal-Oriented Agent for Autonomous Space Exploration ／ David Maranto
日本語で読む → - 論文リモートセンシングロボティクス
衛星オンボード計算による道路冠水の継続監視：OrbitalAI Φsat-2チャレンジに向けて
衛星画像をオンボードで処理して道路冠水を検出し、ナビゲーション用地図にリアルタイム情報を提供する手法の実現可能性を検証した。
原題: Continuous Monitoring for Road Flooding With Satellite Onboard Computing For Navigation for OrbitalAI {\Phi}sat-2 challenge ／ Vishesh Vatsal, Gouranga Nandi, Primo Manilal
日本語で読む → - 論文認知リハビリテーションロボティクス
軽度認知障害高齢者に対するロボット療法の前頭前皮質活動比較に関するパイロット研究
軽度認知障害の高齢者8名を対象に、人間または社会的支援ロボットが実施する認知訓練と回想法が前頭前皮質の活動に与える影響をfNIRSで比較したパイロット研究。
原題: A Pilot Study on the Comparison of Prefrontal Cortex Activities of Robotic Therapies on Elderly with Mild Cognitive Impairment ／ King Tai Henry Au-Yeung, William Wai Lam Chan, Kwan Yin Brian Chan 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
細菌に着想を得た二本鞭毛ソフトロボットの束化とタンブリングによる姿勢制御
粘性流体中で回転速度と方向を個別制御できる二本の柔軟な螺旋鞭毛を持つソフトロボットを開発し、束化やタンブリングといった創発挙動が姿勢角を変化させ自己再配向できることをシミュレーションと実験で示した。
原題: Bundling and Tumbling in Bacterial-inspired Bi-flagellated Soft Robots for Attitude Adjustment ／ Zhuonan Hao, Siddharth Zalavadia, Mohammad Khalid Jawed
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ベンチマークAI
TorchDriveEnv: 反応的でリアルかつ多様なNPCを備えた自動運転のための強化学習ベンチマーク
Pythonで実装された軽量な自動運転向け強化学習ベンチマークで、反応的でリアルかつ多様なNPC行動シミュレーションと統合し、学習車両の挙動評価を可能にする。
原題: TorchDriveEnv: A Reinforcement Learning Benchmark for Autonomous Driving with Reactive, Realistic, and Diverse Non-Playable Characters ／ Jonathan Wilder Lavington, Ke Zhang, Vasileios Lioutas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboArm-NMP：ニューラル動作計画のための学習環境
ロボットマニピュレータ向けのニューラル動作計画アルゴリズムを学習・評価するPyBulletベースの環境を提案し、既存手法の未知の目標や障害物配置への汎化性能を比較した。
原題: RoboArm-NMP: a Learning Environment for Neural Motion Planning ／ Tom Jurgenson, Matan Sudry, Gal Avineri 他
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