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 →- 論文社会ロボティクスロボティクス
女性を支援するロボットの設計
女性に偏って影響する犯罪や病気などの課題を整理し、隠しカメラを検出するドローンプロトタイプを試作して、女性のニーズに応えるロボット設計の可能性を探った。
原題: Designing Robots to Help Women ／ Martin Cooney, Lena Klasén, Fernando Alonso-Fernandez
日本語で読む → - 論文安全性検証ロボティクス
ニューラル到達可能チューブにおける安全境界条件の厳密な課し方
深層学習による到達可能性解析で、安全境界条件をニューラルネットワーク出力との重み付き和として厳密に課すことで、境界損失項を不要にし、学習される値関数の精度を大幅に向上させる手法を提案。
原題: Exact Imposition of Safety Boundary Conditions in Neural Reachable Tubes ／ Aditya Singh, Zeyuan Feng, Somil Bansal
日本語で読む → - 論文NeRF/3D再構成ロボティクス
FlyNeRF：ドローンとNeRFによる高品質3Dシーン再構成のための空中マッピング
ドローンで撮影した画像と位置情報をNeRFに統合し、再構成品質を評価するニューラルネットワークに基づいて追加撮影位置を自律決定することで、3D再構成の品質を向上させるシステムを提案した。
原題: FlyNeRF: NeRF-Based Aerial Mapping for High-Quality 3D Scene Reconstruction ／ Maria Dronova, Vladislav Cheremnykh, Alexey Kotcov 他
日本語で読む → - 論文物体認識画像認識
少数ショット個人インスタンス認識のための物体条件付きインスタンスバッグ
抽出特徴の多次数統計に基づく物体条件付きインスタンスバッグ(OBoI)を構築し、逆伝播なしで少数ショットの個人インスタンスを識別する手法を提案。
原題: Object-conditioned Bag of Instances for Few-Shot Personalized Instance Recognition ／ Umberto Michieli, Jijoong Moon, Daehyun Kim 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MORPHeus: 人間参加型のマルチモーダル片腕ロボット支援皮むきシステム
片手用の調理器具と単腕ロボットを組み合わせ、マルチモーダル知覚と人間参加型計画で12種類の食材の皮むきを支援するシステムを開発した。
原題: MORPHeus: a Multimodal One-armed Robot-assisted Peeling System with Human Users In-the-loop ／ Ruolin Ye, Yifei Hu, Yuhan 他
日本語で読む → - 論文力学系学習ロボティクス
安定なニューラルODEを用いた深層力学系の学習
複数のアトラクタを持つ安定な潜在力学系をニューラルODEで学習し、状態微分情報や状態計測を必要とせずに軌道生成を実現する手法を提案。
原題: Learning Deep Dynamical Systems using Stable Neural ODEs ／ Andreas Sochopoulos, Michael Gienger, Sethu Vijayakumar
日本語で読む → - 論文制御/MPC制御
宇宙機ランデブーのための不感帯を考慮した凸MPCと推力配分
宇宙機スラスタの最小作動時間による不感帯を考慮し、混合整数制約を効率的に近似する2つのソルバアルゴリズムを提案し、リアルタイム制御を可能にした。
原題: Convex MPC and Thrust Allocation with Deadband for Spacecraft Rendezvous ／ Pedro Taborda, Hugo Matias, Daniel Silvestre 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
映画『すずめ』の椅子型非対称三脚低剛性ロボットの設計と歩容生成
映画『すずめ』に登場する三脚椅子をモデルにした非対称な三脚ロボットを設計し、実機の試行錯誤とシミュレータの強化学習という2つの方法で歩行と立ち上がりの歩容を生成した。
原題: Body Design and Gait Generation of Chair-Type Asymmetrical Tripedal Low-rigidity Robot ／ Shintaro Inoue, Kento Kawaharazuka, Kei Okada 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ヒューマノイド実体エージェントによる神経ロボティクス把持のための逆運動学
ベジェ曲線ベースのデカルト軌道計画を、プラットフォーム非依存な神経模倣逆運動学CycleIKで関節空間軌道に変換し、LLMを核とする実体エージェントを通じてNICO/NICOLでの把持を実現した。
原題: Inverse Kinematics for Neuro-Robotic Grasping with Humanoid Embodied Agents ／ Jan-Gerrit Habekost, Connor Gäde, Philipp Allgeuer 他
日本語で読む → - 論文社会的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のための双方向ヒューマンインタラクティブAIフレームワーク
音声とジェスチャーで人と双方向にやり取りしながら、人の軌道を予測して社会的に配慮した経路で移動する移動ロボットのフレームワークを提案した論文。
原題: Bidirectional Human Interactive AI Framework for Social Robot Navigation ／ Tuba Girgin, Emre Girgin, Yigit Yildirim 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットのジェンダー知覚を設計する：声・服装・タスクの役割
ロボットの声と服装がジェンダー知覚に与える影響を3つの動画実験で調べ、両者を組み合わせることで知覚されるジェンダーを意図的に設計できることを示した。
原題: Designing Robot Identity: The Role of Voice, Clothing, and Task on Robot Gender Perception ／ Nathaniel S. Dennler, Mina Kian, Stefanos Nikolaidis 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
SCALE: 新奇性推定による移動ロボットの自己修正型視覚ナビゲーション
オフライン強化学習と新奇性推定を組み合わせ、未知の観測に直面しても人間の介入なしに自己修正して経路を回復する視覚ナビゲーション手法を提案した。
原題: SCALE: Self-Correcting Visual Navigation for Mobile Robots via Anti-Novelty Estimation ／ Chang Chen, Yuecheng Liu, Yuzheng Zhuang 他
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
最適化ベースのタスク・動作計画のサーベイ：古典的手法から学習ベース手法まで
タスク計画と動作計画を統合するTAMPについて、最適化ベースの手法を古典的手法から学習ベース手法まで体系的にレビューしたサーベイ論文。
原題: A Survey of Optimization-based Task and Motion Planning: From Classical To Learning Approaches ／ Zhigen Zhao, Shuo Cheng, Yan Ding 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
MAS-SAM: 集約特徴による海洋動物セグメンテーション
水中環境向けのアダプタを組み込んだSAMエンコーダとピラミッド型デコーダを構築し、海洋動物のセグメンテーション精度を向上させた研究。
原題: MAS-SAM: Segment Any Marine Animal with Aggregated Features ／ Tianyu Yan, Zifu Wan, Xinhao Deng 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
小型ロボット群による表面検査のための集団ベイズ意思決定
振動センサとベイズ意思決定アルゴリズムを用いて、小型車輪ロボット群がタイル表面を検査し、振動するタイルが多いかどうかを集団で分類する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Collective Bayesian Decision-Making in a Swarm of Miniaturized Robots for Surface Inspection ／ Thiemen Siemensma, Darren Chiu, Sneha Ramshanker 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーションロボティクス
汎用交通エージェントシミュレーションのための多様な行動拡散モデル
拡散生成モデルを用いて、複数エージェントの相互作用を考慮した現実的で制御可能な交通シナリオを生成するフレームワークVBDを提案。推論時のシナリオ編集や安全クリティカルな長尾シナリオの生成を可能にする。
原題: Versatile Behavior Diffusion for Generalized Traffic Agent Simulation ／ Zhiyu Huang, Zixu Zhang, Ameya Vaidya 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
大規模言語モデルで強化学習を強化する研究のサーベイ：概念・分類・手法
LLMを活用して強化学習を強化する研究を、情報処理・報酬設計・意思決定・生成という4つの役割で分類し、課題と展望を整理したサーベイ。
原題: Survey on Large Language Model-Enhanced Reinforcement Learning: Concept, Taxonomy, and Methods ／ Yuji Cao, Huan Zhao, Yuheng Cheng 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
自己センシング型電磁油圧ロボット肩のフィードバック制御
高電圧駆動と低電圧自己センシングを分離した人工筋肉アクチュエータを用い、外部センサなしで2自由度の生体模倣型ロボット肩を閉ループ制御できることを示した研究。
原題: Self-Sensing Feedback Control of an Electrohydraulic Robotic Shoulder ／ Clemens C. Christoph, Amirhossein Kazemipour, Michel R. Vogt 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
連続体ロボットのためのレジリエントな動作計画
連続体ロボットの経路計画において、遺伝的アルゴリズムとA*アルゴリズムを階層分析法と組み合わせ、距離・モータ損傷・機械損傷・精度の4基準で評価し、遺伝的アルゴリズムが優位であることを示した。
原題: Resilient Movement Planning for Continuum Robots ／ Oxana Shamilyan, Ievgen Kabin, Zoya Dyka 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LLM-BT: 大規模言語モデルとビヘイビアツリーによるロボット適応タスクの実行
ChatGPTでタスク手順を推論し、BERTベースのパーサでビヘイビアツリーに変換、環境変化に応じて動的に拡張することで外乱に頑健なロボット適応タスクを実現する手法を提案。
原題: LLM-BT: Performing Robotic Adaptive Tasks based on Large Language Models and Behavior Trees ／ Haotian Zhou, Yunhan Lin, Longwu Yan 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
クロスドメイン強化学習のための知識転移：系統的レビュー
異なる表現や形態を持つタスク間で強化学習の知識を転移する手法を、転移アプローチとデータ仮定の観点から分類・整理したサーベイ。
原題: Knowledge Transfer for Cross-Domain Reinforcement Learning: A Systematic Review ／ Sergio A. Serrano, Jose Martinez-Carranza, L. Enrique Sucar
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
ControlMTR: シーン適合インテントポイントと制御ガイドによる実現可能な軌道予測
自動運転の軌道予測において、シーンに適合した意図点と制御コマンド予測を組み合わせ、非現実的な予測を抑えつつ精度を向上させる手法を提案した。
原題: ControlMTR: Control-Guided Motion Transformer with Scene-Compliant Intention Points for Feasible Motion Prediction ／ Jiawei Sun, Chengran Yuan, Shuo Sun 他
日本語で読む → - 論文音声対話自然言語
ロボットとの対話：SLIVARコミュニティの参加と研究を広げるための提案
ロボットとの音声対話研究の近年の動向をまとめ、教育・ベンチマーク・言語モデリングの3つの提案を示したホワイトペーパー。
原題: Dialogue with Robots: Proposals for Broadening Participation and Research in the SLIVAR Community ／ Casey Kennington, Malihe Alikhani, Heather Pon-Barry 他
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
シーン外挿：インタラクティブな交通シナリオの生成
交通シーンをシードとして、ルールベースと機械学習の行動モデルで様々な挙動をシミュレートし、重要度指標で評価することで、自動運転機能の検証に有用なシナリオを生成する手法を提案した。
原題: Scene-Extrapolation: Generating Interactive Traffic Scenarios ／ Maximilian Zipfl, Barbara Schütt, J. Marius Zöllner
日本語で読む → - 論文SLAMデータセットロボティクス
FusionPortableV2: 多様なプラットフォームと環境にわたる汎用SLAMのための統合マルチセンサデータセット
4種類のロボットプラットフォームから収集した27系列・38.7kmのマルチセンサSLAMデータセットを構築し、SOTAアルゴリズムの評価と単眼深度推定への応用可能性を示した。
原題: FusionPortableV2: A Unified Multi-Sensor Dataset for Generalized SLAM Across Diverse Platforms and Scalable Environments ／ Hexiang Wei, Jianhao Jiao, Xiangcheng Hu 他
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
社会的ナビゲーションにおける人間の軌跡追従
ロボットの状態行動履歴から社会的ダイナミクスを推論し、人間の軌跡を追従する強化学習モデルSDAを提案。Habitat 3.0で最先端性能を達成。
原題: Following the Human Thread in Social Navigation ／ Luca Scofano, Alessio Sampieri, Tommaso Campari 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
GBEC: 幾何学ベースのハンドアイキャリブレーション
ロボットのエンドエフェクタとセンサ間の変換を、従来の回帰手法ではなくエンドエフェクタとセンサ取り付けの幾何学のみから求める手法を提案し、経頭蓋磁気刺激や大腿骨形成術で精度と再現性の向上を示した。
原題: GBEC: Geometry-Based Hand-Eye Calibration ／ Yihao Liu, Jiaming Zhang, Zhangcong She 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔操作は車の運転と同じであるべきか？遠隔操作HMIの比較
自動運転車の遠隔操作において、経路と速度の入力を分離する方式を検討し、ステアリング・マウス/キーボード・タッチスクリーンの3種類の操作インターフェースをミニチュア車両で比較評価した。
原題: Should Teleoperation Be like Driving in a Car? Comparison of Teleoperation HMIs ／ Maria-Magdalena Wolf, Richard Taupitz, Frank Diermeyer
日本語で読む → - 論文モデリングロボティクス
パラメータ自動調整付きニューラルODEによる小型ロボット飛行船のデータ駆動型動力学モデリング
小型ロボット飛行船の複雑な空気力学を扱うため、第一原理モデルとニューラルODEを統合しパラメータを自動調整するABNODEを提案し、螺旋運動実験で有効性を示した。
原題: Data-Driven Dynamics Modeling of Miniature Robotic Blimps Using Neural ODEs With Parameter Auto-Tuning ／ Yongjian Zhu, Hao Cheng, Feitian Zhang
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
制御バリア関数と信号時相論理を組み合わせた社会的ナビゲーションのための動作計画
制御バリア関数と信号時相論理を組み合わせ、ロボットがユーザーを視野内に保つ回転制約を課すことで、群衆環境での社会的に受容されるナビゲーションを実現する動作計画手法を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: CBF-Based STL Motion Planning for Social Navigation in Crowded Environment ／ Andrea Ruo, Lorenzo Sabattini, Valeria Villani
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