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 →- 論文交通シミュレーションロボティクス
合流車両に対する車線変更反応のモデル化：高速道路オンランプシミュレーションに向けて
高速道路の合流シーンにおいて、本線後続車が合流車に対して車線変更する反応をモデル化し、米国の実データでパラメータを調整してシミュレーションに統合した。
原題: Modeling the Lane-Change Reactions to Merging Vehicles for Highway On-Ramp Simulations ／ Dustin Holley, Jovin Dsa, Hossein Nourkhiz Mahjoub 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
大規模言語モデルによる双腕ロボットの制御
LLMを使って双腕ロボットの長期的な協調作業を計画・制御するエージェントLABORを提案し、シミュレーションで成功率が向上することを示した論文。
原題: Large Language Models for Orchestrating Bimanual Robots ／ Kun Chu, Xufeng Zhao, Cornelius Weber 他
日本語で読む → - 論文可変剛性マニピュレーションロボティクス
柔軟な脊椎を備えた剛性可変リンクセグメントによる可鍛性ロボット
層ジャミング式の剛性可変ロボットリンク内部に、脊椎に着想を得た柔軟な支持構造を導入し、大径でも曲げ時の変形を抑えて耐力を大幅に向上させた。
原題: Stiffness-Tuneable Limb Segment with Flexible Spine for Malleable Robots ／ Angus B. Clark, Nicolas Rojas
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
視覚基盤モデルとオフラインRLによる身体性視覚追跡の強化
視覚基盤モデルで対象のセグメンテーションマスクを抽出し、オフライン強化学習で方策を訓練することで、実世界ロボットにも転移可能な高精度な視覚追跡を実現した。
原題: Empowering Embodied Visual Tracking with Visual Foundation Models and Offline RL ／ Fangwei Zhong, Kui Wu, Hai Ci 他
日本語で読む → - 論文自動運転安全cs.SE
オープン自律安全ケースフレームワーク
自動運転車の安全な展開を支援するため、戦略や論証テンプレートを統合したオープンな安全ケースフレームワークを提案する。
原題: The Open Autonomy Safety Case Framework ／ Michael Wagner, Carmen Carlan
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 → - 論文触覚ロボティクス
器用なロボットハンドのためのセンサ内蔵ソフトスキン
腱駆動ヒューマノイドハンドの骨格に、マルチマテリアル3Dプリントで柔らかく触覚センサを内蔵した皮膚を被せ、把持力と触覚認識を向上させた。
原題: Sensorized Soft Skin for Dexterous Robotic Hands ／ Jana Egli, Benedek Forrai, Thomas Buchner 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
GMMCalib: ガウス混合モデルに基づく統合位置合わせによるLiDARセンサの外部キャリブレーション
複数のLiDAR点群をガウス混合モデルで統合的に位置合わせする外部キャリブレーション手法を提案し、ICPより初期値やパラメータに頑健であることをシミュレーションと実環境で示した。
原題: GMMCalib: Extrinsic Calibration of LiDAR Sensors using GMM-based Joint Registration ／ Ilir Tahiraj, Felix Fent, Philipp Hafemann 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Tube RRT*: 大規模障害物環境を通過する群ロボティクスのための効率的なホモトピーパスプランニング
群ロボティクスの大規模障害物環境でのナビゲーションに向け、RRTを改良しギャップ体積と経路長を考慮してホモトピーパスを生成するTube RRT*を提案し、シミュレーションと実験で有効性を検証した。
原題: Tube RRT*: Efficient Homotopic Path Planning for Swarm Robotics Passing-Through Large-Scale Obstacle Environments ／ Pengda Mao, Shuli Lv, Quan Quan
日本語で読む → - 論文自動運転/運動予測画像認識
OFMPNet: 都市環境における占有と流れの予測のための深層エンドツーエンドモデル
都市環境の動的物体の将来行動を予測するため、鳥瞰図画像・占有グリッド・事前運動流を入力とするエンドツーエンドのエンコーダ・デコーダモデルOFMPNetを提案し、Waymoベンチマークで最高性能を達成した。
原題: OFMPNet: Deep End-to-End Model for Occupancy and Flow Prediction in Urban Environment ／ Youshaa Murhij, Dmitry Yudin
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
エンティティ中心強化学習による画像からの物体操作
物体をエンティティとして構造的に表現する視覚強化学習手法を提案し、複数物体の順序依存ゴール操作を学習。3物体で訓練したエージェントが10物体以上の類似タスクへ汎化できることを示した。
原題: Entity-Centric Reinforcement Learning for Object Manipulation from Pixels ／ Dan Haramati, Tal Daniel, Aviv Tamar
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道予測/リスクポテンシャル場ロボティクス
自動運転のための軌道予測とリスクポテンシャル場を統合した手法
深層学習による軌道予測とリスクポテンシャル場を組み合わせ、不確実な他車両の意図を考慮した安全で効率的な自動運転の計画手法を提案し、CARLAシミュレータで検証した。
原題: An Integrating Comprehensive Trajectory Prediction with Risk Potential Field Method for Autonomous Driving ／ Kailu Wu, Xing Liu, Feiyu Bian 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
大規模環境におけるブロックマップベースの自己位置推定
大規模環境での計算負荷を抑えるため、ブロックマップと動的スライディングウィンドウ最適化を組み合わせた自己位置推定システムを提案し、6km超のマップでも高精度・高効率を実現した。
原題: Block-Map-Based Localization in Large-Scale Environment ／ Yixiao Feng, Zhou Jiang, Yongliang Shi 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Force-EvT: イベントベースVision Transformerによるロボットグリッパの力計測
イベントカメラとVision Transformerを用いて、ソフトグリッパに加わる力をリアルタイムに推定する手法を提案し、既存手法を上回る性能を示した。
原題: Force-EvT: A Closer Look at Robotic Gripper Force Measurement with Event-based Vision Transformer ／ Qianyu Guo, Ziqing Yu, Jiaming Fu 他
日本語で読む → - 論文位置合わせ/キャリブレーションロボティクス
道路沿いシーンにおけるレンダリング強化型自動画像-点群位置合わせ
事前点群からフォトリアルなグレースケール画像をレンダリングし、SAMで抽出した線特徴の再投影誤差を最小化することで、道路沿いカメラの外部パラメータを自動推定する手法を提案。
原題: Rendering-Enhanced Automatic Image-to-Point Cloud Registration for Roadside Scenes ／ Yu Sheng, Lu Zhang, Xingchen Li 他
日本語で読む → - 論文手術自動化ロボティクス
SURESTEP: 不確実性を考慮した軌道最適化によるロバストな手術自動化のための視覚的ツール追跡の強化
手術自動化におけるツール追跡の不確実性をモデル化し、エントロピー上限を最小化する軌道最適化フレームワークを提案。da Vinci Research Kitでの縫合針再把持タスクで有効性を実証。
原題: SURESTEP: An Uncertainty-Aware Trajectory Optimization Framework to Enhance Visual Tool Tracking for Robust Surgical Automation ／ Nikhil U. Shinde, Zih-Yun Chiu, Florian Richter 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不確実性を考慮した人とロボットの協調注文ピッキングにおける効率的で公平な政策の学習
倉庫内で人とAMRが協調して注文ピッキングを行う系において、多目的深層強化学習を用いて、効率と作業負荷の公平性のトレードオフを考慮した割り当て政策を学習した。
原題: Learning Efficient and Fair Policies for Uncertainty-Aware Collaborative Human-Robot Order Picking ／ Igor G. Smit, Zaharah Bukhsh, Mykola Pechenizkiy 他
日本語で読む → - 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス
視覚を用いた腱駆動筋骨格ヒューマノイドの関節-筋マッピングのオンライン学習
腱駆動筋骨格ヒューマノイドにおいて、視覚情報を利用して関節角度と筋長の非線形関係を表すニューラルネットワークをオンライン更新し、目標関節角度への追従精度を向上させる手法を提案した。
原題: Online Learning of Joint-Muscle Mapping Using Vision in Tendon-driven Musculoskeletal Humanoids ／ Kento Kawaharazuka, Shogo Makino, Masaya Kawamura 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
非衝撃的接触陰的運動計画による形態機能的ロコマニピュレーション
ヘビ型ロボットCOBRAが移動そのものを用いて物体を操作する「ロコマニピュレーション」を、非衝撃的な接触陰的経路計画に基づく最適化で解き、高忠実度シミュレーションで実証した。
原題: Non-impulsive Contact-Implicit Motion Planning for Morpho-functional Loco-manipulation ／ Adarsh Salagame, Kruthika Gangaraju, Harin Kumar Nallaguntla 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 → - 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス
腱駆動筋骨格ヒューマノイドにおける体組織の柔らかさによる筋経路変化を考慮したオンライン自己身体イメージ獲得
腱駆動筋骨格ヒューマノイドの制御問題に対処するため、理想関節-筋モデルと筋経路変化モデルをニューラルネットで構築し、実機センサ情報でオンライン更新して自己身体イメージを獲得する手法を提案した。
原題: Online Self-body Image Acquisition Considering Changes in Muscle Routes Caused by Softness of Body Tissue for Tendon-driven Musculoskeletal Humanoids ／ Kento Kawaharazuka, Shogo Makino, Masaya Kawamura 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
小型自律走行車の最新動向：サーベイ
本論文は、教育・研究用の小型自律走行車プラットフォームを分類し、それらを用いた研究開発の進展を概観するとともに、今後の有望な方向性を提案するサーベイである。
原題: Autonomous Driving Small-Scale Cars: A Survey of Recent Development ／ Dianzhao Li, Paul Auerbach, Ostap Okhrin
日本語で読む → - 論文社会的支援ロボット/LLMHCI
大規模言語モデルは社会的支援ロボットの対人支援をどう改善できるか：簡潔なサーベイ
社会的支援ロボット（SAR）における大規模言語モデル（LLM）の活用を概観し、自然言語対話・マルチモーダル理解・ロボット方策という3つの技術課題への応用可能性とリスクを議論したサーベイ論文。
原題: How Can Large Language Models Enable Better Socially Assistive Human-Robot Interaction: A Brief Survey ／ Zhonghao Shi, Ellen Landrum, Amy O' Connell 他
日本語で読む → - 論文自動運転/知覚画像認識
キャリブレーション不要な自車線推定のためのカメラ非依存デュアルヘッドネットワーク
単一画像から自車線インデックスを直接推定する学習ベース手法を提案し、消失点と線に導かれた注意機構と二頭構造でカメラ構成の変化に頑健に対応した。
原題: Camera Agnostic Two-Head Network for Ego-Lane Inference ／ Chaehyeon Song, Sungho Yoon, Minhyeok Heo 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
回路パラメータ推定によるマルチタッチ布地・触覚スキンセンシングの最適化
触覚スキンの抵抗分布を正則化最小二乗法で推定し、ゴーストタッチを抑えつつマルチタッチ力覚精度を26.9%向上させ、製造も簡素化する枠組みを提案した。
原題: Optimizing Multi-Touch Textile and Tactile Skin Sensing Through Circuit Parameter Estimation ／ Bo Ying Su, Yuchen Wu, Chengtao Wen 他
日本語で読む → - 論文変形ロボットロボティクス
グールー・シュアンユエン：ヒューマノイドMIP・爬虫類型UGV・鳥型UAVを統合したバイオミメティック・トランスフォーマー
ヒューマノイド型倒立振子、爬虫類型地上車両、鳥型ドローンの3形態に変形できる多環境対応のバイオミメティックロボットを提案し、1台で複数の専用ロボットの能力を統合する。
原題: GuLu XuanYuan , a biomimetic Transformer that intergrates humanoid MIP, reptile UGV, and bird UAV ／ Le Chen, Jie Yu, XingWu Chen
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
産業用マニピュレータにおけるジャーク制約付き時間最適軌道計画の性能評価
ジャーク制約を考慮した時間最適軌道計画を凸緩和と逐次線形計画法で解き、実機でピーク電力・トルク効率・追従性能を評価した。
原題: On the Performance of Jerk-Constrained Time-Optimal Trajectory Planning for Industrial Manipulators ／ Jee-eun Lee, Andrew Bylard, Robert Sun 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習機械学習
制御バリア関数の学習と強化学習への応用：サーベイ
強化学習の安全性を保証する制御バリア関数に注目し、その自動学習手法と安全強化学習への応用に関する既存研究を体系的に調査したサーベイ論文。
原題: Learning Control Barrier Functions and their application in Reinforcement Learning: A Survey ／ Maeva Guerrier, Hassan Fouad, Giovanni Beltrame
日本語で読む → - 論文軌跡予測画像認識
OOSTraj: 視界外物体の軌跡予測と視覚・測位ノイズ除去
カメラに映らない物体のノイズを含むセンサ軌跡を教師なしで除去し、視覚軌跡へと変換することで視界外の歩行者軌跡を予測する手法を提案。
原題: OOSTraj: Out-of-Sight Trajectory Prediction With Vision-Positioning Denoising ／ Haichao Zhang, Yi Xu, Hongsheng Lu 他
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