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 →- 論文触覚・センシングロボティクス
線形挙動を示す柔軟2自由度誘電エラストマー位置センサ
柔軟ロボットの精密制御に向け、誘電エラストマーを用いた2自由度位置センサを設計し、差動測定により30mm×30mm範囲で0.2mm（0.7%）の精度を実現した。
原題: Soft Two-degree-of-freedom Dielectric Elastomer Position Sensor Exhibiting Linear Behavior ／ Alexandre Girard, Jean-Philippe Lucking Bigué, Benjamin M. O'Brien 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
動的ヒューリスティクスを用いた自動運転車の最適経路探索
複数の自動運転車が協調するネットワークにおいて、動的な交通・道路状況に適応しながら乗客の快適性と安全性を考慮した最適経路を探索する手法を提案し、評価した。
原題: Comprehensive Autonomous Vehicle Optimal Routing With Dynamic Heuristics ／ Ragav V, Jesher Joshua M, Syed Ibrahim S P
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ビヘイビアツリーと有限状態機械の比較
移動マニピュレーションタスクにおいて、ビヘイビアツリーと有限状態機械の反応性・モジュール性・可読性・設計を比較し、タスクが複雑になるほどBTの維持が容易であることを示した。
原題: Comparison between Behavior Trees and Finite State Machines ／ Matteo Iovino, Julian Förster, Pietro Falco 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
TD3とDWAを融合した衝突回避型ロボットナビゲーション
深層強化学習TD3でDWAのサンプリング間隔を最適化し、静的・動的障害物を回避する経路計画手法を提案・検証した論文。
原題: TD3 Based Collision Free Motion Planning for Robot Navigation ／ Hao Liu, Yi Shen, Chang Zhou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
バターを取って：YOLOv7とBERTを活用したデスクトップ型マルチタスクロボットアームの研究
小型デスクトップロボットに音声認識・自然言語理解・視覚認識を組み合わせ、マルチモーダルな自律動作を実現した研究。
原題: "Pass the butter": A study on desktop-classic multitasking robotic arm based on advanced YOLOv7 and BERT ／ Haohua Que, Wenbin Pan, Jie Xu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
画像ゴールナビゲーションのためのTransformer
画像で指定されたゴールへ自律移動するタスクに対し、画像・観測・過去行動を統合して次行動を予測する生成Transformerモデルを提案した研究。
原題: Transformers for Image-Goal Navigation ／ Nikhilanj Pelluri
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
条件付き変分オートエンコーダに基づく動的運動プリミティブによるマルチタスク模倣学習
動的運動プリミティブと条件付き変分オートエンコーダを組み合わせ、タスクIDに応じたトルクを生成して目標位置に適応する軌道を生成するマルチタスク模倣学習フレームワークを提案し、手書き数字データセットで訓練後、押し・到達タスクで100%の成功率を達成した。
原題: Conditional Variational Auto Encoder Based Dynamic Motion for Multi-task Imitation Learning ／ Binzhao Xu, Muhayy Ud Din, Irfan Hussain
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自動運転システム向け低忠実度デジタルツイン：ユースケースと自動生成
実車とモデル間のリアルタイム通信を行う低忠実度デジタルツイン生成手法を提案し、実車データの再生により仮想環境と車両モデルの生成を検証した。
原題: Low Fidelity Digital Twin for Automated Driving Systems: Use Cases and Automatic Generation ／ Jiri Vlasak, Jaroslav Klapálek, Adam Kollarčík 他
日本語で読む → - 論文脚式移動支援ロボティクス
四肢麻痺者のための脚式移動支援ロボット
車椅子利用者の日常生活を支援するため、口で操作するジョイスティックと音声コマンドで制御するアーム付き四足歩行ロボットを開発し、Cybathlon 2024で優勝した。
原題: Cybathlon -- Legged Mobile Assistance for Quadriplegics ／ Carmen Scheidemann, Andrei Cramariuc, Marco Hutter
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
自動運転車の安全性を複数のシミュレーション手法と仮想環境で診断・予測する
VILシミュレーションのリアリズムとMILシミュレーションの手軽さを組み合わせ、仮想の天候・照明条件がOpenpilotの認識・制御と車両応答に与える影響を診断・予測するテストベッドを提案した。
原題: Diagnosing and Predicting Autonomous Vehicle Operational Safety Using Multiple Simulation Modalities and a Virtual Environment ／ Joe Beck, Shean Huff, Subhadeep Chakraborty
日本語で読む → - 論文自動運転/占有グリッドロボティクス
深層学習による状態補正：レーダー動的占有グリッドマッピングのためのハイブリッドアーキテクチャ
レーダーを用いた動的占有グリッドマップにおいて、深層学習による状態分類補正を組み込んだハイブリッド手法を提案し、動的物体検出精度とグリッド品質の向上を実証した。
原題: Deep Learning-Driven State Correction: A Hybrid Architecture for Radar-Based Dynamic Occupancy Grid Mapping ／ Max Peter Ronecker, Xavier Diaz, Michael Karner 他
日本語で読む → - 論文オフロードナビゲーションロボティクス
BenchNav: 確率的走行可能性を考慮したオフロードナビゲーションアルゴリズムのベンチマーク用シミュレーションプラットフォーム
不確実な走行可能性を持つオフロード環境でナビゲーションアルゴリズムを比較評価するための、PyTorchベースのオープンソースシミュレーションプラットフォームを提案。
原題: BenchNav: Simulation Platform for Benchmarking Off-road Navigation Algorithms with Probabilistic Traversability ／ Masafumi Endo, Kohei Honda, Genya Ishigami
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
因果的行動影響を考慮した反事実的データ拡張
オフラインデータから、行動の影響を受けない状態部分を軌道間で交換する反事実的データ拡張手法CAIACを提案し、分布シフトに対するロバスト性を向上させた。
原題: Causal Action Influence Aware Counterfactual Data Augmentation ／ Núria Armengol Urpí, Marco Bagatella, Marin Vlastelica 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット協調知覚ロボティクス
CoPeD：実環境におけるマルチロボット協調知覚のための包括的データセット
空中・地上ロボットの協調による実世界マルチロボット知覚データセットを構築し、多様な視点・センサ情報と注釈を提供して協調知覚研究を促進する。
原題: CoPeD-Advancing Multi-Robot Collaborative Perception: A Comprehensive Dataset in Real-World Environments ／ Yang Zhou, Long Quang, Carlos Nieto-Granda 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
腱駆動型劣駆動運動連鎖のためのタスクベース設計と方策の同時最適化
腱駆動の劣駆動マニピュレータについて、タスクに基づくハードウェア設計と制御方策を強化学習で同時最適化し、実機への転移を実証した。
原題: Task-Based Design and Policy Co-Optimization for Tendon-driven Underactuated Kinematic Chains ／ Sharfin Islam, Zhanpeng He, Matei Ciocarlie
日本語で読む → - 論文知覚・マッピングロボティクス
知覚とマッピングのための効率的なロボット学習
ロボットの知覚・マッピングを未知環境に展開する際の人的コストを削減するため、継続学習とアノテーション削減に焦点を当てた研究の概要。
原題: Efficient Robot Learning for Perception and Mapping ／ Niclas Vödisch
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
人間の背中の形状に沿ったロボットのストローク動作：動作生成と心理的効果
人間の背中の形に沿った撫で動作の軌道生成法を提案し、従来の直線軌道より快適で活動的な感情を引き起こすことを実験で示した。
原題: Robotic Stroke Motion Following the Shape of the Human Back: Motion Generation and Psychological Effects ／ Akishige Yuguchi, Tomoki Ishikura, Sung-Gwi Cho 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
R2からR2+へ：最適で遅延視線ベクトルに基づく経路計画
ベクトルベースの任意角経路計画器R2を改良し、視線判定の遅延と新たな破棄条件により、障害物が多い地図でも探索を高速化したR2+を提案する。
原題: Evolving R2 to R2+: Optimal, Delayed Line-of-sight Vector-based Path Planning ／ Yan Kai Lai, Prahlad Vadakkepat, Cheng Xiang
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
社会的配慮を取り入れた支援移動ロボットの共有制御ナビゲーション
ユーザの好みと社会的空間を考慮し、大域計画と共有制御型MPCを組み合わせた支援移動ロボット向けナビゲーション手法を提案した論文。
原題: Socially-Aware Shared Control Navigation for Assistive Mobile Robots in the Built Environment ／ Yifan Xu, Qianwei Wang, Vineet Kamat 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
実世界における触覚を用いた挿入タスクの学習
触覚センサの読み取りから直接行動を出力する強化学習ポリシーをDreamer-v3で学習し、シミュレーションと実機のFranka Research 3で挿入タスクを実行した。
原題: Learning Tactile Insertion in the Real World ／ Daniel Palenicek, Theo Gruner, Tim Schneider 他
日本語で読む → - 論文相対位置推定ロボティクス
オドメトリとUWB測距の融合による相対変換の高速推定
オドメトリとUWB測距データを統合し、ロボット間の4自由度相対変換を最大尤度推定で高速に求める手法を提案した論文。
原題: Fast Estimation of Relative Transformation Based on Fusion of Odometry and UWB Ranging Data ／ Yuan Fu, Zheng Zhang, Guangyang Zeng 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスcond-mat.soft
軸対称誘電体エラストマー膜の簡易離散モデルとロボット応用
軸対称の膨張可能な誘電体エラストマー膜の非線形力学を解析する1次元離散微分幾何モデルを開発し、電気刺激によるスナップスルーを利用したソフトアクチュエータやポンプ、グリッパへの応用を示した。
原題: Simplified discrete model for axisymmetric dielectric elastomer membranes with robotic applications ／ Zhaowei Liu, Mingchao Liu, K. Jimmy Hsia 他
日本語で読む → - 論文ロボットプログラミングロボティクス
ChatGPTを活用したロボット組立の自動プログラミングに向けて
ChatGPTを用いて、適応的な組立ロボットのプログラミングを自動化するシステムを提案し、実世界の組立タスクでその有効性を示した。
原題: Toward Automated Programming for Robotic Assembly Using ChatGPT ／ Annabella Macaluso, Nicholas Cote, Sachin Chitta
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習cs.MA
LLMベースのマルチエージェント強化学習：現状と今後の展望
LLMを活用した単一エージェントおよびマルチエージェント強化学習の既存フレームワークを調査し、協調・通信・人間参加型シナリオに焦点を当てて今後の研究方向を提示したサーベイ論文。
原題: LLM-based Multi-Agent Reinforcement Learning: Current and Future Directions ／ Chuanneng Sun, Songjun Huang, Dario Pompili
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定ロボティクス
PS6D: ビンピッキングのための点群ベース対称性考慮6D物体姿勢推定
錆や反射、テクスチャ欠如に対応するため、点群から注意機構と対称性を考慮した損失で6D姿勢を推定するPS6Dを提案し、ビンピッキングで91.7%の成功率を達成した。
原題: PS6D: Point Cloud Based Symmetry-Aware 6D Object Pose Estimation in Robot Bin-Picking ／ Yifan Yang, Zhihao Cui, Qianyi Zhang 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
バングラデシュの在来車両検出データセットBNVDの構築とYOLOによる評価
バングラデシュで一般的な17種類の車両を対象に、17326枚の画像と81542個のアノテーションからなる検出データセットBNVDを構築し、YOLOv5〜v8で評価した。
原題: Bangladeshi Native Vehicle Detection in Wild ／ Bipin Saha, Md. Johirul Islam, Shaikh Khaled Mostaque 他
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
視覚的エピソード記憶に基づく探索
畳み込みリカレントオートエンコーダで時空間特徴を学習し、再構成画像と実画像の構造的類似度を内発的報酬としてロボット探索を誘導する手法を提案。動的異常の発見でCVAEを上回る。
原題: Visual Episodic Memory-based Exploration ／ Jack Vice, Natalie Ruiz-Sanchez, Pamela K. Douglas 他
日本語で読む → - 論文意味マッピングロボティクス
不確実性を考慮したオフロード環境の意味マッピング：デンプスター・シェーファー証拠理論の適用
オフロード環境での意味マッピングにおいて、デンプスター・シェーファー証拠理論とEvidential Deep Learningを組み合わせ、不確実性を考慮した信頼性の高いマップを構築する手法を提案した。
原題: Uncertainty-aware Semantic Mapping in Off-road Environments with Dempster-Shafer Theory of Evidence ／ Junyoung Kim, Junwon Seo
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
RGB画像から分光特性を予測するオフロード地形解析
RGB画像から分光シグネチャを推定する深層学習モデルRS-Netを提案し、Co-Learningと組み合わせてオフロード地形の土壌組成や摩擦係数をRGBカメラのみで推定できることを示した。
原題: Predictive Mapping of Spectral Signatures from RGB Imagery for Off-Road Terrain Analysis ／ Sarvesh Prajapati, Ananya Trivedi, Bruce Maxwell 他
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリロボティクス
IMU支援によるイベントベースステレオ視覚オドメトリ
イベントカメラとジャイロスコープを組み合わせ、エッジピクセルの動的サンプリングと時間的・静的ステレオの統合により、マッピングの効率と精度を向上させた視覚オドメトリ手法を提案。
原題: IMU-Aided Event-based Stereo Visual Odometry ／ Junkai Niu, Sheng Zhong, Yi Zhou
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