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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
異なる多自由度ハンド間で転移可能な把持・リーチング方策の学習
グリッパに依存しないキーポイント変位予測とグリッパ固有の適応モデルを組み合わせ、異なる多自由度ハンドへ把持方策を転移できる統一的枠組みを提案した。
原題: Learning Cross-hand Policies for High-DOF Reaching and Grasping ／ Qijin She, Shishun Zhang, Yunfan Ye 他
日本語で読む → - 論文3Dシーン理解画像認識
QueSTMaps: クエリ可能な意味トポロジカルマップによる3Dシーン理解
室内3Dシーンから間取り図（トポロジカルマップ）を抽出し、各部屋にCLIP特徴と意味ラベルを付与することで、自然言語クエリで部屋を特定できるようにした手法。
原題: QueSTMaps: Queryable Semantic Topological Maps for 3D Scene Understanding ／ Yash Mehan, Kumaraditya Gupta, Rohit Jayanti 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
自動運転車のディスエンゲージメント解消に向けた遠隔操作コンセプトの評価
自動運転車のディスエンゲージメント時に遠隔操作で支援するための複数のコンセプトを、専門家ワークショップで比較評価し、安全かつ効率的に対応できるコンセプト群を導出した。
原題: Evaluation of Teleoperation Concepts to solve Automated Vehicle Disengagements ／ David Brecht, Nils Gehrke, Tobias Kerbl 他
日本語で読む → - 論文自動運転シナリオ生成ロボティクス
Chat2Scenario: 大規模言語モデルを活用したデータセットからのシナリオ抽出
自然言語で記述した走行条件と重要度しきい値を入力すると、LLMが自然走行データセットから該当シナリオを検索し、OpenSCENARIOやCarMaker形式に変換するフレームワークを提案。
原題: Chat2Scenario: Scenario Extraction From Dataset Through Utilization of Large Language Model ／ Yongqi Zhao, Wenbo Xiao, Tomislav Mihalj 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
巧みな把持のためのTransformer
物体の点群から多様で実行可能な巧みな把持姿勢を1回の順伝播で予測するTransformerベースの枠組みを提案し、訓練とテストの段階的な工夫で把持の品質と多様性を向上させた。
原題: Dexterous Grasp Transformer ／ Guo-Hao Xu, Yi-Lin Wei, Dian Zheng 他
日本語で読む → - 論文シーン生成画像認識
PhyScene: 身体性AIのための物理的に操作可能な3Dシーン合成
拡散モデルと物理・操作可能性に基づくガイダンスを組み合わせ、身体性エージェントが実際に操作できる3D屋内シーンを生成する手法を提案。
原題: PhyScene: Physically Interactable 3D Scene Synthesis for Embodied AI ／ Yandan Yang, Baoxiong Jia, Peiyuan Zhi 他
日本語で読む → - 論文海底マッピング/NeRFロボティクス
ニューラルボリュームレンダリングによるイメージングソナーからの海底地形計測
前方監視ソナー(FLS)のデータから、自己教師ありのボリュームレンダリングを用いて海底地形を再構成する手法を提案し、シミュレーションと実海域データで従来手法を上回る精度を示した。
原題: Bathymetric Surveying with Imaging Sonar Using Neural Volume Rendering ／ Yiping Xie, Giancarlo Troni, Nils Bore 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
遅延を考慮したマルチエージェント強化学習による協調型アダプティブクルーズコントロールの安定化
車両プラトーン制御における通信遅延に対処するため、遅延を考慮したマルチエージェント強化学習フレームワークを提案し、注意機構と速度最適化に基づく行動フィルタで安全性と安定性を向上させた。
原題: Delay-Aware Multi-Agent Reinforcement Learning for Cooperative Adaptive Cruise Control with Model-based Stability Enhancement ／ Jiaqi Liu, Ziran Wang, Peng Hang 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
人間の高速道路運転を学ぶエンドツーエンド学習・テストのゲーミフィケーション枠組み
ゲームGTA Vで人間の運転データを収集し、画面画像からステアリングとスロットルを予測するエンドツーエンドモデルを学習・検証した。
原題: End-To-End Training and Testing Gamification Framework to Learn Human Highway Driving ／ Satya R. Jaladi, Zhimin Chen, Narahari R. Malayanur 他
日本語で読む → - 論文VIO/sim2realロボティクス
NVINS: NeRF拡張カメラ姿勢回帰と不確かさ定量化を融合した堅牢な視覚慣性ナビゲーション
NeRFで生成した画像で姿勢回帰ネットワークを訓練し、その不確かさをベイズ的にVIOと統合することで、ドリフトを抑えた堅牢なロボットナビゲーションを実現した。
原題: NVINS: Robust Visual Inertial Navigation Fused with NeRF-augmented Camera Pose Regressor and Uncertainty Quantification ／ Juyeop Han, Lukas Lao Beyer, Guilherme V. Cavalheiro 他
日本語で読む → - 論文手術シミュレーションロボティクス
da Vinci Research Kit向けの非剛体・接触リッチ手術操作のためのリアルな手術シミュレータ
PhysX 5を用いて、軟組織や体液を含む接触の多い手術タスクをシミュレートし、VRテレオペレーションで組織把持・吸引・切開を実演できるdVRK向けシミュレータCRESSimを開発した。
原題: A Realistic Surgical Simulator for Non-Rigid and Contact-Rich Manipulation in Surgeries with the da Vinci Research Kit ／ Yafei Ou, Sadra Zargarzadeh, Paniz Sedighi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
H∞ロコモーション制御の学習
四足歩行ロボットの頑健な歩行制御を、状態に依存した学習可能な外乱との敵対的相互作用として定式化し、H∞制約で安定に最適化する手法を提案した。
原題: Learning H-Infinity Locomotion Control ／ Junfeng Long, Wenye Yu, Quanyi Li 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
未知の関節物体のデジタルツイン構築のためのニューラル陰的表現
異なる関節状態の2つのRGBDスキャンから、未知の関節物体の形状と関節モデルを再構成し、デジタルツインを構築する手法を提案。
原題: Neural Implicit Representation for Building Digital Twins of Unknown Articulated Objects ／ Yijia Weng, Bowen Wen, Jonathan Tremblay 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/ハプティクスロボティクス
力覚フィードバックを仮想化したアドミタンス制御ロボットの安全なハプティック遠隔操作
アドミタンス制御ロボットの運動誤差に基づき力覚フィードバックを仮想化する新しい双方向遠隔操作システムを提案し、黒板書き実験で自然さ・安全性・精度の向上を示した。
原題: Safe haptic teleoperations of admittance controlled robots with virtualization of the force feedback ／ Lorenzo Pagliara, Enrico Ferrentino, Andrea Chiacchio 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
電気油圧式ソフトアクチュエータのための高周波容量センシング
Peano-HASELアクチュエータに容量センシング専用の電極対を追加したF-HASELを提案し、小型回路で20Hzまでの高周波駆動時や外部負荷時の変位推定を実現した。
原題: High-Frequency Capacitive Sensing for Electrohydraulic Soft Actuators ／ Michel R. Vogt, Maximilian Eberlein, Clemens C. Christoph 他
日本語で読む → - 論文自動運転/コンテナロボティクス
ROS 2自動運転ソフトウェア向けコンテナ化マイクロサービスアーキテクチャ：エンドツーエンド遅延評価
自動運転ソフトウェアをコンテナで分離したマイクロサービス構成にし、エンドツーエンド遅延やジッタ、リソース使用率を評価した。その結果、ベアLinuxより平均遅延が5〜8%改善し、最大遅延も大幅に削減できることを示した。
原題: A Containerized Microservice Architecture for a ROS 2 Autonomous Driving Software: An End-to-End Latency Evaluation ／ Tobias Betz, Long Wen, Fengjunjie Pan 他
日本語で読む → - 論文GNSS故障検出ロボティクス
ユークリッド距離行列を用いた複数故障の貪欲検出・除外
GNSS受信機の複数故障を検出・除外するため、ユークリッド距離行列に基づく貪欲法を提案し、シミュレーションと実機データで従来法より高速かつ同等精度を示した。
原題: Greedy Detection and Exclusion of Multiple Faults using Euclidean Distance Matrices ／ Derek Knowles, Grace Gao
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
メッシュベースのフォトリアルリアルタイム3Dマッピングによる自律水中ロボットの堅牢な視覚認識
学習ベースの画像強調とメッシュ表現を組み合わせ、水中でも軽量かつリアルタイムにフォトリアルな3Dマップを構築する手法を提案した。
原題: Mesh-based Photorealistic and Real-time 3D Mapping for Robust Visual Perception of Autonomous Underwater Vehicle ／ Jungwoo Lee, Younggun Cho
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
全方向チルトロータと切替制御による空中での自律着脱
垂直面に自律的に着陸・離陸できる軽量チルトロータ機と、飛行と着陸の遷移を安定化する切替制御を開発し、実験で有効性を示した。
原題: Autonomous aerial perching and unperching using omnidirectional tiltrotor and switching controller ／ Dongjae Lee, Sunwoo Hwang, Jeonghyun Byun 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
TWIMP：環境との物理的接触を伴う実世界での学習制御プラットフォームとしての二輪倒立筋骨格振り子
筋骨格型の上半身と二輪倒立振り子を組み合わせた新型ヒューマノイドTWIMPを提案し、環境との接触や衝撃を伴う学習制御の研究を実世界で容易に行えるプラットフォームとしての可能性を予備実験で示した。
原題: TWIMP: Two-Wheel Inverted Musculoskeletal Pendulum as a Learning Control Platform in the Real World with Environmental Physical Contact ／ Kento Kawaharazuka, Tasuku Makabe, Shogo Makino 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
長期的ロボットタスクにおける未来予測に基づく成功・失敗分類
ロボットアームの長期タスクにおいて、行動計画を実行せずに未来予測から成功・失敗を分類する手法を提案し、遷移一貫性正則化で予測性能を向上させた。
原題: Future Predictive Success-or-Failure Classification for Long-Horizon Robotic Tasks ／ Naoya Sogi, Hiroyuki Oyama, Takashi Shibata 他
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
AirPilot: 解釈可能なPPOベースDRL自動調整非線形PIDドローン制御による堅牢な自律飛行
PPOを用いた深層強化学習でPIDゲインを自動調整する非線形ドローン制御器AirPilotを提案し、シミュレータと実機で検証した。
原題: AirPilot: Interpretable PPO-based DRL Auto-Tuned Nonlinear PID Drone Controller for Robust Autonomous Flights ／ Junyang Zhang, Cristian Emanuel Ocampo Rivera, Kyle Tyni 他
日本語で読む → - 論文フィールドロボティクスロボティクス
自律型地上ロボットによるLiDARベースの圃場フェノタイピング
Huskyロボットに3Dレーザースキャナを搭載し、経路最適化とRTK-GNSSで自律的に圃場を走行してLiDARデータを収集するフェノタイピングシステムを開発した。
原題: A Ground Mobile Robot for Autonomous Terrestrial Laser Scanning-Based Field Phenotyping ／ Javier Rodriguez-Sanchez, Kyle Johnsen, Changying Li
日本語で読む → - 論文視覚的自己位置推定画像認識
PRAM: 効率的な視覚的自己位置推定のための場所認識モデル
3Dランドマークを自己教師ありで生成し、スパースキーポイントとトランスフォーマーで認識することで、屋内・屋外で高効率かつ高精度な視覚的自己位置推定を実現するフレームワークを提案。
原題: PRAM: Place Recognition Anywhere Model for Efficient Visual Localization ／ Fei Xue, Ignas Budvytis, Roberto Cipolla
日本語で読む → - 論文HRIHCI
ソーシャルロボットとのオンライン対話による子どものウェルビーイング評価の縦断研究
Naoロボットとのオンライン対話を3回実施し、子どもの精神的ウェルビーイングを経時的に評価できるか検証した研究。
原題: A Longitudinal Study of Child Wellbeing Assessment via Online Interactions with a Social Robot ／ Nida Itrat Abbasi, Guy Laban, Tamsin Ford 他
日本語で読む → - 論文LiDAR/法線推定ロボティクス
スパースLiDARスキャンのための高速でロバストな法線推定
機械式LiDARのレーザ発射パターンを利用して点群をラベル分けし、高曲率領域での平滑化を避けつつスパースデータからロバストに法線を推定する手法を提案。
原題: Fast and Robust Normal Estimation for Sparse LiDAR Scans ／ Igor Bogoslavskyi, Konstantinos Zampogiannis, Raymond Phan
日本語で読む → - 論文手姿勢推定画像認識
MS-MANO: 生体力学的制約を考慮した手姿勢トラッキング
筋骨格系とMANOを統合したMS-MANOモデルと姿勢精緻化フレームワークBioPRを提案し、生理学的に自然な手姿勢トラッキングを実現した。
原題: MS-MANO: Enabling Hand Pose Tracking with Biomechanical Constraints ／ Pengfei Xie, Wenqiang Xu, Tutian Tang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
惑星探査のための連合マルチエージェントマッピング
複数のローバーが生データを送信せずに協調して地図を学習する連合学習手法を提案し、通信量を最大93.8%削減しつつ経路計画精度0.95を達成した。
原題: Federated Multi-Agent Mapping for Planetary Exploration ／ Tiberiu-Ioan Szatmari, Abhishek Cauligi
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
群知能で自律走行を駆動：粒子群最適化に基づく動作計画アプローチ
粒子群最適化（PSO）を核とした動作計画パイプラインを提案し、車両や環境に依存しないモジュール設計と並列計算による高速計画を実現。自動運転シャトルで3,500km以上の安全な自律走行を達成した。
原題: Leveraging Swarm Intelligence to Drive Autonomously: A Particle Swarm Optimization based Approach to Motion Planning ／ Sven Ochs, Jens Doll, Marc Heinrich 他
日本語で読む → - 論文モータ制御ロボティクス
ロボティクス応用のための最適化されたブラシレスDCモータ制御スキーム
ロボットシステム向けに、高トルク低回転から高速回転まで対応するブラシレスDCモータの統合制御戦略を開発し、専用ドライブシステムでハードウェア検証を行った。
原題: An Optimised Brushless DC Motor Control Scheme for Robotics Applications ／ Nilabha Das, Laxman Rao S. Paragond, Balkrushna H. Waghmare
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