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: 2024/4/1 ／ 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 →- 論文ロボット手術/模倣学習ロボティクス
劣悪なデモンストレーションからの報酬学習と外科用電気焼灼への応用
部分観測の点群と限られた劣悪なデモから頑健な報酬関数を学習し、強化学習で外科用電気焼灼タスクの政策を獲得する手法を提案した。
原題: Reward Learning from Suboptimal Demonstrations with Applications in Surgical Electrocautery ／ Zohre Karimi, Shing-Hei Ho, Bao Thach 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
モバイルプラットフォーム上のロボットアームと視覚基盤モデルの革新的統合
Segment Anythingモデル(SAM)をモバイル台車上のロボットアームと組み合わせ、エンドエフェクタの深度カメラで対象を追跡しながら把持するシステムを構築し、クリックや音声などの指示で動作することを実機とシミュレーションで示した。
原題: Innovative Integration of Visual Foundation Model with a Robotic Arm on a Mobile Platform ／ Shimian Zhang, Qiuhong Lu
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
車両の運動計画は現実的なロングテールシナリオに汎化できるか？
稀で多様な交通シナリオを含む閉ループベンチマークinterPlanを提案し、既存の計画手法が安全に走行できないことを示すとともに、LLMとルールベースを組み合わせたハイブリッド計画手法を提案した。
原題: Can Vehicle Motion Planning Generalize to Realistic Long-tail Scenarios? ／ Marcel Hallgarten, Julian Zapata, Martin Stoll 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
生成的敵対ネットワークに基づく社会的適応経路計画
GANとRRT*を組み合わせ、人間とロボットが共存する環境で社会的に適応した経路計画を行う手法を提案した論文。
原題: Socially Adaptive Path Planning Based on Generative Adversarial Network ／ Yao Wang, Yuqi Kong, Wenzheng Chi 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
マルチモーダルトークンのプロンプトによるLLM活用型エンドツーエンド自動運転模倣学習の強化
視覚とLiDAR入力を学習可能なマルチモーダルトークンに統合し、LLMに運転モデルの誤り修正を補助させるハイブリッドなエンドツーエンド自動運転フレームワークを提案した。
原題: Prompting Multi-Modal Tokens to Enhance End-to-End Autonomous Driving Imitation Learning with LLMs ／ Yiqun Duan, Qiang Zhang, Renjing Xu
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EnQuery: ロボットナビゲーションの選好整合に向けた多様なクエリ生成のためのアンサンブル方策
人間のフィードバックによる強化学習でナビゲーション方策をユーザ選好に合わせるため、正則化項で行動多様性を確保したアンサンブル方策により、少ないクエリで多様な経路候補を生成する手法を提案した。
原題: EnQuery: Ensemble Policies for Diverse Query-Generation in Preference Alignment of Robot Navigation ／ Jorge de Heuvel, Florian Seiler, Maren Bennewitz
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
DeepKalPose: 時系列一貫性を高める単眼車両姿勢推定のための深層学習カルマンフィルタ
動画中の単眼車両姿勢推定において、双方向カルマンフィルタと学習可能な運動モデルを組み合わせ、遮蔽や遠方の車両でも姿勢精度と時間的一貫性を向上させる手法を提案した。
原題: DeepKalPose: An Enhanced Deep-Learning Kalman Filter for Temporally Consistent Monocular Vehicle Pose Estimation ／ Leandro Di Bella, Yangxintong Lyu, Adrian Munteanu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Stickbug：6本腕の精密受粉ロボットの設計
温室内で6本の腕を個別エージェントとして並列動作させ、毎分1.5回以上の受粉を50%の成功率で行う精密受粉ロボットStickbugを設計し、花の知覚データセットも公開した。
原題: Design of Stickbug: a Six-Armed Precision Pollination Robot ／ Trevor Smith, Madhav Rijal, Christopher Tatsch 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
力覚フィードバックを用いた精密物体配置
力・トルクセンサのフィードバックを使い、計画誤差やセンサノイズがあっても物体を安定した姿勢で配置する手法を提案した論文。
原題: Precise Object Placement Using Force-Torque Feedback ／ Osher Lerner, Zachary Tam, Michael Equi
日本語で読む → - 論文自動運転/説明可能AIHCI
説明可能な自動運転システムの高度化：包括的レビューと研究ロードマップ
自動運転車の説明可能性に関する既存研究を「説明タスク・説明情報・情報伝達」の3つに整理し、今後の研究方向をロードマップとして提示したレビュー論文。
原題: Advancing Explainable Autonomous Vehicle Systems: A Comprehensive Review and Research Roadmap ／ Sule Tekkesinoglu, Azra Habibovic, Lars Kunze
日本語で読む → - 論文協調知覚画像認識
協調知覚における中間融合手法のサーベイ：実世界の課題別分類
自動運転の協調知覚で使われる中間融合手法を、通信効率や位置推定誤差、通信断、異種性などの実世界課題ごとに整理したサーベイ。
原題: A Survey on Intermediate Fusion Methods for Collaborative Perception Categorized by Real World Challenges ／ Melih Yazgan, Thomas Graf, Min Liu 他
日本語で読む → - 論文協調知覚cs.NI
協調知覚による脆弱な道路利用者の遮蔽リスク軽減：実証分析
車両とVRUの動態に基づき遮蔽リスクを定量化するアルゴリズムと最大追跡損失(MTL)を提案し、独交差点の実データで協調知覚サービスがリスクを大幅に低減することを示した。
原題: Mitigating Vulnerable Road Users Occlusion Risk Via Collective Perception: An Empirical Analysis ／ Vincent Albert Wolff, Edmir Xhoxhi
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
視覚基盤モデルのセマンティックセグメンテーション評価ベンチマークの指針
視覚基盤モデルをセマンティックセグメンテーションで評価する際の標準的なベンチマーク設定を検討し、ViT-B・16x16パッチ・線形デコーダでの微調整と複数データセットでの評価を推奨している。
原題: How to Benchmark Vision Foundation Models for Semantic Segmentation? ／ Tommie Kerssies, Daan de Geus, Gijs Dubbelman
日本語で読む → - 論文義足制御ロボティクス
歩行を超えて：多様な状況でのシームレスな義足制御のための膝角度学習
全身の動きを入力とするTransformerベースの確率的フレームワークを提案し、歩行以外の多様な状況でも高精度に膝角度を推定して義足のシームレスな制御を実現した。
原題: Beyond Gait: Learning Knee Angle for Seamless Prosthesis Control in Multiple Scenarios ／ Pengwei Wang, Yilong Chen, Wan Su 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
微分可能物理シミュレーションによる薄殻物体マニピュレーション
多様な薄殻材料のロボット操作を学習・評価するための微分可能シミュレーションプラットフォームThinShellLabを提案し、薄殻操作特有の課題を明らかにした。
原題: Thin-Shell Object Manipulations With Differentiable Physics Simulations ／ Yian Wang, Juntian Zheng, Zhehuan Chen 他
日本語で読む → - 論文自動運転/不確実性定量機械学習
ベイズ不確実性定量による自動運転システムの安全違反予測
自動運転のシミュレーションテストにおいて、MCドロップアウトとディープアンサンブルを用いて不確実性を推定し、危険な挙動を早期に検出する手法を評価した。
原題: Predicting Safety Misbehaviours in Autonomous Driving Systems using Uncertainty Quantification ／ Ruben Grewal, Paolo Tonella, Andrea Stocco
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボ/迎撃ロボティクス
画像ベースビジュアルサーボによる高速迎撃マルチコプタ制御
ストラップダウンカメラを搭載した自律マルチコプタで高速移動する侵入ドローンを迎撃するため、画像ベースビジュアルサーボ制御と遅延カルマンフィルタを提案し、実飛行で20m/sの迎撃を実現した。
原題: High-Speed Interception Multicopter Control by Image-based Visual Servoing ／ Kun Yang, Chenggang Bai, Zhikun She 他
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
AutoInspect: 長期的な自律産業点検に向けて
ROSベースのミッション自律システムAutoInspectを開発し、鉱山や核融合炉などで数週間から数ヶ月の長期自律点検を実現した。
原題: AutoInspect: Towards Long-Term Autonomous Industrial Inspection ／ Michal Staniaszek, Tobit Flatscher, Joseph Rowell 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
RUMOR: 動的環境ナビゲーションのための実世界モデル理解に向けた強化学習
差動二輪ロボット向けに、自己中心的な速度空間モデルとロボットの運動学的制約を考慮した行動空間を用いる深層強化学習プランナを提案し、混雑した実環境での堅牢性と転移性を実証した。
原題: RUMOR: Reinforcement learning for Understanding a Model of the Real World for Navigation in Dynamic Environments ／ Diego Martinez-Baselga, Luis Riazuelo, Luis Montano
日本語で読む → - 論文ニューロモーフィックAIロボティクス
ロボティクスのための身体性ニューロモーフィックAI：展望・課題・研究開発スタック
スパイキングニューラルネットワークを用いたニューロモーフィックAIでロボットに身体性知能を実現するための展望・課題・研究開発スタックを論じたサーベイ論文。
原題: Embodied Neuromorphic Artificial Intelligence for Robotics: Perspectives, Challenges, and Research Development Stack ／ Rachmad Vidya Wicaksana Putra, Alberto Marchisio, Fakhreddine Zayer 他
日本語で読む → - 論文シーン再構成ロボティクス
フロンティア探索を用いた自律的な暗黙的屋内シーン再構成
フロンティア探索と暗黙的表面不確かさに基づく再構成を組み合わせ、視点経路計画を適応的に切り替えることで、屋内シーンを高品質かつ効率的に自律再構成する手法を提案し、UAVで実証した。
原題: Autonomous Implicit Indoor Scene Reconstruction with Frontier Exploration ／ Jing Zeng, Yanxu Li, Jiahao Sun 他
日本語で読む → - 論文能動的知覚ロボティクス
ロバスト探索のための能動的知覚ゲーム
能動的知覚における情報利得の推定誤差をゲーム理論的に解析し、真の情報利得をオンラインで推定する手法を提案。ドローンやロボット実験で推定誤差を42%削減した。
原題: An Active Perception Game for Robust Exploration ／ Siming He, Yuezhan Tao, Igor Spasojevic 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ASID: ロボットマニピュレーションにおけるシステム同定のための能動的探索
少量の実世界データを用いてシミュレータを自律的に改良し、正確な制御戦略を計画する学習システムを提案。
原題: ASID: Active Exploration for System Identification in Robotic Manipulation ／ Marius Memmel, Andrew Wagenmaker, Chuning Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
浮遊ベース移動マニピュレータのための制御バリア関数による安全な力・位置追従制御
浮遊ベース移動マニピュレータが平面と接触する際に、制御バリア関数を用いて関節限界や速度制約などの安全制約を満たしつつ力と位置を追従させる制御手法を提案した。
原題: Safe Force/Position Tracking Control via Control Barrier Functions for Floating Base Mobile Manipulator Systems ／ Maryam Sharifi, Shahab Heshmati-Alamdari
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
複数モデルカルマンフィルタによる脚式ロボットの状態推定と接地検出の同時実行
脚式ロボットの接地状態を切り替えシステムとしてモデル化し、インタラクティング・マルチプルモデルカルマンフィルタで接地モードの同定と状態推定を同時に行う手法を提案し、四足ロボットのシミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Simultaneous State Estimation and Contact Detection for Legged Robots by Multiple-Model Kalman Filtering ／ Marcel Menner, Karl Berntorp
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
基盤モデルがマニピュレーションのロボット学習にもたらすもの：サーベイ
基盤モデルをロボットのマニピュレーション学習に統合するための包括的枠組みを提案し、各モジュールでの課題と貢献、今後の研究方向を整理したサーベイ。
原題: What Foundation Models can Bring for Robot Learning in Manipulation : A Survey ／ Dingzhe Li, Yixiang Jin, Yuhao Sun 他
日本語で読む → - 論文システム同定・状態推定ロボティクス
低コストセンサを用いた小型車両ロボットの最適化ベースシステム同定と移動ホライズン推定
700ドル以下の低コスト小型四輪車ロボットを開発し、修正自転車モデルとPacejkaタイヤモデルを用いた最適化ベースのシステム同定と移動ホライズン推定を実装して、センサ故障時にも安定した閉ループ制御を実現した。
原題: Optimization-Based System Identification and Moving Horizon Estimation Using Low-Cost Sensors for a Miniature Car-Like Robot ／ Sabrina Bodmer, Lukas Vogel, Simon Muntwiler 他
日本語で読む → - 論文LiDAR生成/自動運転シミュレーション画像認識
LidarDM：生成された世界における生成的LiDARシミュレーション
潜在拡散モデルで3Dシーンと動的アクターからなる4D世界を生成し、その中で時間的に一貫したリアルなLiDAR点群列を生成するモデルを提案。
原題: LidarDM: Generative LiDAR Simulation in a Generated World ／ Vlas Zyrianov, Henry Che, Zhijian 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
FoundationGrasp: 基盤モデルによる汎化可能なタスク指向把持
基盤モデルのオープンエンドな知識を活用し、未知の物体やタスクにも汎化できるタスク指向把持フレームワークを提案。実機実験で有効性を検証。
原題: FoundationGrasp: Generalizable Task-Oriented Grasping with Foundation Models ／ Chao Tang, Dehao Huang, Wenlong Dong 他
日本語で読む → - 論文GNSSロボティクス
gnss_lib_py: PythonによるGNSSデータ解析
様々なGNSSデータ源の解析・可視化を可能にするPythonライブラリgnss_lib_pyを開発し、その使いやすさと実用性を示した。
原題: gnss_lib_py: Analyzing GNSS Data with Python ／ Derek Knowles, Ashwin Vivek Kanhere, Daniel Neamati 他
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