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 → - 論文群制御ロボティクス
基盤モデルによる救済：接続型マルチロボットシステムのデッドロック解消
LLMやVLMを高レベルプランナとして用い、リーダーと経由点を割り当てることで、マルチロボットシステムのデッドロックを解消する階層制御フレームワークを提案した。
原題: Foundation Models to the Rescue: Deadlock Resolution in Connected Multi-Robot Systems ／ Kunal Garg, Songyuan Zhang, Jacob Arkin 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
BEATLE：自己再構成可能な飛行ロボットの設計・制御・実験検証
飛行中に合体・分離できるモジュール型飛行ロボットBEATLEを提案し、接触レンチ制御による多連結飛行とFSMベースの再構成動作計画を実装・検証した。
原題: BEATLE -- Self-Reconfigurable Aerial Robot: Design, Control and Experimental Validation ／ Junichiro Sugihara, Moju Zhao, Takuzumi Nishio 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスHCI
儚い筋電モーション：Myoアームバンドを再利用した使い捨て空気圧彫刻の制御
廃止された筋電アームバンドMyoとソフトロボティクスのProgrammable Airを組み合わせ、コンドームや竹串などの使い捨て素材で作った空気圧式の動く彫刻を制御する事例研究。
原題: Ephemeral Myographic Motion: Repurposing the Myo Armband to Control Disposable Pneumatic Sculptures ／ Celia Chen, Alex Leitch
日本語で読む → - 論文自律探査ロボティクス
ロボット初動対応者のための状況グラフ：薬物ラボ解体への応用
薬物ラボの安全な解体を支援するため、行動指向状況グラフという新たな環境表現を提案し、Spotロボットを用いた実環境実験で有効性を検証した。
原題: Situational Graphs for Robotic First Responders: an application to dismantling drug labs ／ W. J. Meijer, A. C. Kemmeren, J. M. van Bruggen 他
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
表現学習によるSim-to-Realスキル転移と発見
MDPのスペクトル分解に基づくスキル表現をシミュレータから実機へ転移し、実世界データから新スキルを発見して性能を最大30.2%改善する手法を提案。
原題: Skill Transfer and Discovery for Sim-to-Real Learning: A Representation-Based Viewpoint ／ Haitong Ma, Zhaolin Ren, Bo Dai 他
日本語で読む → - 論文人物追従ロボティクス
部分観測下における人間の向き推定
単眼画像から人の向きを推定する際、体の一部しか見えない場合でも可視関節を活用し、信頼度を考慮して精度よく推定する手法を提案。ロボットの人物追従タスクの安定性向上も実証した。
原題: Human Orientation Estimation under Partial Observation ／ Jieting Zhao, Hanjing Ye, Yu Zhan 他
日本語で読む → - 論文人間エージェント協調AI
人間とエージェントの協調における高速オンライン適応のための線形モデルのブートストラップ
大規模非線形モデルで低容量のロジスティック回帰モデルを初期化し、協調中のオンライン更新を高速化する手法BLR-HACを提案。シミュレーションの物体再配置タスクで、少ない計算量で大規模モデル並みの性能を実現した。
原題: Bootstrapping Linear Models for Fast Online Adaptation in Human-Agent Collaboration ／ Benjamin A Newman, Chris Paxton, Kris Kitani 他
日本語で読む → - 論文軌道予測機械学習
GRANP: 車両軌道予測のためのグラフ再帰注意ニューラルプロセスモデル
グラフ注意ネットワークとLSTMを組み合わせたニューラルプロセスで、車両の軌道を予測しつつ不確実性も効率的に定量化する手法を提案した。
原題: GRANP: A Graph Recurrent Attentive Neural Process Model for Vehicle Trajectory Prediction ／ Yuhao Luo, Kehua Chen, Meixin Zhu
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LLMと音声指示による好みの地形上の制約付きロボットナビゲーション：副詞の活用
音声指示をLLMで解釈し、ランドマークや好みの地形、速度を表す副詞を抽出して、セマンティックセグメンテーションとMPCで地図なしのオフロード走行を実現する手法を提案した。
原題: Constrained Robotic Navigation on Preferred Terrains Using LLMs and Speech Instruction: Exploiting the Power of Adverbs ／ Faraz Lotfi, Farnoosh Faraji, Nikhil Kakodkar 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
全身振動が電気振動知覚に与える影響は刺激持続時間に依存する
車両の揺れを模した全身振動がタッチスクリーン上の電気振動刺激の知覚閾値に与える影響を調べ、短時間刺激では振動により知覚が妨げられることを示した。
原題: Impact of whole-body vibrations on electrovibration perception varies with target stimulus duration ／ Jan D. A. Vuik, Daan M. Pool, Y. Vardar
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
EgoPet: 動物視点の自己運動とインタラクションデータセット
ペットの視点から撮影した映像で自己運動とマルチエージェント相互作用を同時に含むデータセットを構築し、四足歩行ロボットの事前学習に有効であることを示した。
原題: EgoPet: Egomotion and Interaction Data from an Animal's Perspective ／ Amir Bar, Arya Bakhtiar, Danny Tran 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
DELTA: 大規模言語モデルを用いた分解型効率的長期ロボットタスクプランニング
シーングラフをLLMに入力して環境を表現し、長期タスクをサブゴール列に自動分解することで、幻覚を抑えつつ高速・高成功率なタスクプランニングを実現した手法。
原題: DELTA: Decomposed Efficient Long-Term Robot Task Planning using Large Language Models ／ Yuchen Liu, Luigi Palmieri, Sebastian Koch 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
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 → - 論文自己位置推定画像認識
VRS-NeRF: スパースニューラル放射場による視覚的自己位置推定
スパースなNeRFと明示的幾何マップを組み合わせ、高精度かつ高効率な視覚的自己位置推定を実現した手法。
原題: VRS-NeRF: Visual Relocalization with Sparse Neural Radiance Field ／ Fei Xue, Ignas Budvytis, Daniel Olmeda Reino 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
惑星探査ロボットのための粒状環境SLAMデータセットTAIL-Plus
砂浜を惑星表面の模擬環境として、車輪型と四足歩行ロボットにLiDARやRGB-Dカメラなどを搭載し、昼夜にわたる多様な走行データを収集したSLAM用データセットを公開した。
原題: Are We Ready for Planetary Exploration Robots? The TAIL-Plus Dataset for SLAM in Granular Environments ／ Zirui Wang, Chen Yao, Yangtao Ge 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
合成的保守性：オフライン強化学習におけるトランスダクティブアプローチ
オフライン強化学習において、状態をアンカーと差分に分解するトランスダクティブ再パラメータ化に基づき、逆動態モデルを用いて分布内のアンカーと差分を探索することで、合成的な保守性を実現する手法COCOAを提案。
原題: Compositional Conservatism: A Transductive Approach in Offline Reinforcement Learning ／ Yeda Song, Dongwook Lee, Gunhee Kim
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
インターネット動画からの汎用ロボット学習に向けて：サーベイ
インターネット上の大規模動画を活用してロボット学習のデータ不足を補う「動画からの学習（LfV）」の研究動向を体系的に整理し、課題と将来展望を論じたサーベイ論文。
原題: Towards Generalist Robot Learning from Internet Video: A Survey ／ Robert McCarthy, Daniel C. H. Tan, Dominik Schmidt 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
大規模言語モデルと知能ロボットの統合に関するサーベイ
GPT-3.5以降の大規模言語モデルをロボットのコミュニケーション・知覚・計画・制御に統合する研究を整理し、プロンプト設計の実践的ガイドラインを示したサーベイ。
原題: A Survey on Integration of Large Language Models with Intelligent Robots ／ Yeseung Kim, Dohyun Kim, Jieun Choi 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
AdaDemo: 汎用ロボットエージェントのためのデータ効率的なデモンストレーション拡張
既存方策の弱点を特定し、適応的にデモンストレーションを収集・拡張することで、データ効率的に多タスク模倣学習を改善するフレームワークAdaDemoを提案。
原題: AdaDemo: Data-Efficient Demonstration Expansion for Generalist Robotic Agent ／ Tongzhou Mu, Yijie Guo, Jie Xu 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
社会的力を組み込んだ混合グラフ畳み込みネットワークによるマルチクラス軌道予測
自動運転向けに、エージェントのクラス情報・位置・速度をそれぞれグラフで表現し、社会的力関係を統合した混合グラフ畳み込みネットワークで多種交通参加者の軌道を予測する手法を提案した。
原題: Social Force Embedded Mixed Graph Convolutional Network for Multi-class Trajectory Prediction ／ Quancheng Du, Xiao Wang, Shouguo Yin 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 → - 論文タスク計画ロボティクス
推論はLLMだけのものか？タスク計画における小型言語モデルの可能性
LLMで生成した高レベル命令と低レベル行動ステップのデータセットCOSTを作成し、小型言語モデルGPT2をファインチューニングすると、特定ドメインのタスク計画でGPT3.5に匹敵する性能を示すことを明らかにした。
原題: Can only LLMs do Reasoning?: Potential of Small Language Models in Task Planning ／ Gawon Choi, Hyemin Ahn
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
医療用ステアブルニードル自動化のための安全開始領域
ステアブルニードルの自動制御において、人間からロボットへの制御移行時の開始姿勢のずれに対するロバスト性を評価する指標を提案し、肝臓や肺の計画シナリオで有効性を検証した。
原題: Safe Start Regions for Medical Steerable Needle Automation ／ Janine Hoelscher, Inbar Fried, Spiros Tsalikis 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
対抗環境における協調自律性の評価：海上キャプチャー・ザ・フラッグ競技を用いて
無人水上艇チームによるキャプチャー・ザ・フラッグ競技で、行動ベース最適化と深層強化学習の協調アルゴリズムを実環境で比較評価した。
原題: Evaluating Collaborative Autonomy in Opposed Environments using Maritime Capture-the-Flag Competitions ／ Jordan Beason, Michael Novitzky, John Kliem 他
日本語で読む → - 論文3D位置合わせ画像認識
TEAR: 打ち切り要素別絶対残差によるスケーラブルな3D位置合わせ
外れ値に頑健な3D位置合わせを、打ち切り要素別絶対残差損失の最小化として定式化し、分枝限定法で大規模かつ高精度に解く手法を提案。
原題: Scalable 3D Registration via Truncated Entry-wise Absolute Residuals ／ Tianyu Huang, Liangzu Peng, René Vidal 他
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