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: 2024/3/1 ／ 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 →- 論文透明物体深度補完ロボティクス
SAID-NeRF: セグメンテーション支援NeRFによる透明物体の深度補完
視覚基盤モデルによるゼロショットセグメンテーションをNeRFの再構成に組み込み、透明物体の深度補完とロボット把持の精度を向上させた手法を提案。
原題: SAID-NeRF: Segmentation-AIDed NeRF for Depth Completion of Transparent Objects ／ Avinash Ummadisingu, Jongkeum Choi, Koki Yamane 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習制御
交通流ランダム化を用いた強化学習による自動運転の意思決定と制御
SUMOの交通流モデルのパラメータをランダム化して周囲車両の挙動を多様化し、深層強化学習で自動運転方策を訓練することで、より現実的な交通環境での性能劣化を抑える手法を提案した。
原題: Autonomous vehicle decision and control through reinforcement learning with traffic flow randomization ／ Yuan Lin, Antai Xie, Xiao Liu
日本語で読む → - 論文力学系ベース制御ロボティクス
空間の曲率に非線形性を埋め込んだ力学系の学習
潜在多様体上の調和減衰振動子として力学系をモデル化し、多様体の埋め込み表現を学習することで、安定性を保ちながら非線形性を高め、環境変化にも適応できるロボット制御手法を提案した。
原題: Learning Dynamical Systems Encoding Non-Linearity within Space Curvature ／ Bernardo Fichera, Aude Billard
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
宇宙からの意味情報：衛星誘導による空中フィールドロボット向け熱画像セマンティックセグメンテーション自動注釈
衛星の土地被覆データと機上のGPS・姿勢推定を組み合わせ、空中撮影の熱画像に対するセマンティックセグメンテーション注釈を自動生成する手法を提案。低解像度衛星データでも高精度なラベルを低コストで大量生成できる。
原題: Semantics from Space: Satellite-Guided Thermal Semantic Segmentation Annotation for Aerial Field Robots ／ Connor Lee, Saraswati Soedarmadji, Matthew Anderson 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
3DGS-ReLoc: 3Dガウシアンスプラッティングによる地図表現と視覚的自己位置推定
LiDARとカメラデータから3Dガウシアンスプラッティングで環境地図を構築し、クエリ画像との対応をNCCとPnPで求めることで視覚的な自己位置推定を高精度に行うシステムを提案した。
原題: 3DGS-ReLoc: 3D Gaussian Splatting for Map Representation and Visual ReLocalization ／ Peng Jiang, Gaurav Pandey, Srikanth Saripalli
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
環境変化に適応するネズミ型ロボットの強化学習による歩行生成
小型四足ロボットNeRmoの限られたセンサ情報からフーリエ変換に基づく特徴抽出を行い、多機能報酬設計により坂道・階段・螺旋階段など異なる地形で適応的な歩行を生成する強化学習手法を提案した。
原題: Locomotion Generation for a Rat Robot based on Environmental Changes via Reinforcement Learning ／ Xinhui Shan, Yuhong Huang, Zhenshan Bing 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
容量制約付きマルチエージェントシステムのための階層型制御の学習
非線形で容量制約のある自律エージェント群を反復環境で管理するため、データ駆動型の階層型制御フレームワークを提案。上位の動的タスク割当・経路計画層と下位の運動計画・追従層をMPCで構成し、反復学習制御で両層を協調学習する。
原題: Learning Hierarchical Control For Multi-Agent Capacity-Constrained Systems ／ Charlott Vallon, Alessandro Pinto, Bartolomeo Stellato 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
視線計測によるインフラ点検向けヒューマンロボットインタラクションシステム
複合現実デバイスのホログラムと視線計測を組み合わせ、橋梁などのインフラ点検で欠陥の特性をリアルタイム推定し、点検作業を支援するシステムを提案・実験した。
原題: Gaze-based Human-Robot Interaction System for Infrastructure Inspections ／ Sunwoong Choi, Zaid Abbas Al-Sabbag, Sriram Narasimhan 他
日本語で読む → - 論文可変インピーダンスロボティクス
熱駆動型可変インピーダンスモジュール：ポリカプロラクトンのせん断モード特性評価
ポリカプロラクトンの温度応答性を利用した可変インピーダンスモジュールを、圧縮モードからせん断モードに変更し、応答速度と熱伝達効率を改善した研究。
原題: TVIM: Thermo-Active Variable Impedance Module: Evaluating Shear-Mode Capabilities of Polycaprolactone ／ Trevor Exley, Rashmi Wijesundara, Shuopu Wang 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
実時間実装可能な協調型空中マニピュレーションシステムの比較研究
複数のドローンが協調して物体を操作するシステムの実装例を比較・評価し、モデリングや制御手法、応用可能性と課題を整理したサーベイ論文。
原題: A Comparative Study of Real-Time Implementable Cooperative Aerial Manipulation Systems ／ Stamatina C. Barakou, Costas S. Tzafestas, Kimon P. Valavanis
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
わずかな摂動によるニューラル経路プランナの操作
ニューラル経路プランナに隠れた悪意ある振る舞い（バックドア）を注入する手法を提案し、わずかな摂動でトリガーできることを示した。
原題: Manipulating Neural Path Planners via Slight Perturbations ／ Zikang Xiong, Suresh Jagannathan
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
強化学習なしで俊敏な運動スキルを効率的に学習するモデルベース手法
世界モデルとVAEベースのポリシーネットワークを組み合わせ、実動物の行動を模倣することで、四足ロボットの運動スキルを強化学習より10倍効率的に学習する手法を提案。
原題: An Efficient Model-Based Approach on Learning Agile Motor Skills without Reinforcement ／ Haojie Shi, Tingguang Li, Qingxu Zhu 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
多様な協調行動と敵対的スタイルサンプリングによるマルチエージェント強化学習の介助タスクにおける方策のロバスト化
介助タスクを介護者と被介護者のマルチエージェント強化学習として定式化し、多様な被介護者応答を学習させつつ敵対的にサンプリングすることで、介護者方策のロバスト性を向上させるフレームワークを提案した。
原題: Robustifying a Policy in Multi-Agent RL with Diverse Cooperative Behaviors and Adversarial Style Sampling for Assistive Tasks ／ Takayuki Osa, Tatsuya Harada
日本語で読む → - 論文運動予測画像認識
SmartRefine: シナリオ適応型の効率的な運動予測リファインメントフレームワーク
各シナリオの特性に応じてリファインメントの設定と反復回数を適応的に選び、最小限の追加計算で運動予測精度を向上させる汎用的な手法を提案。
原題: SmartRefine: A Scenario-Adaptive Refinement Framework for Efficient Motion Prediction ／ Yang Zhou, Hao Shao, Letian Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触モデルに基づく拡散モデルによる可変インピーダンス制御の学習
接触を伴う作業のための拡散接触モデル(DCM)を提案し、可変剛性入力から接触軌道を予測することで、ロボット試行回数を削減しつつ従来の最適化手法と同等の性能を実現した。
原題: A Contact Model based on Denoising Diffusion to Learn Variable Impedance Control for Contact-rich Manipulation ／ Masashi Okada, Mayumi Komatsu, Tadahiro Taniguchi
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
接触検出と局所剛性モデルによる低侵襲遠隔手術のための視覚ベース力推定
低侵襲遠隔手術において、深層学習と人間のラベル・エンドエフェクタ位置データを用いた接触条件付き視覚ベース力推定手法を提案し、力センサなしで90%以上の接触検出精度と10%未満の力予測誤差を達成した。
原題: Vision-Based Force Estimation for Minimally Invasive Telesurgery Through Contact Detection and Local Stiffness Models ／ Shuyuan Yang, My H. Le, Kyle R. Golobish 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MQE: マルチエージェント四足歩行環境で相互作用の可能性を解き放つ
複数の四足ロボットが協調・競争するタスクを学習・評価するための新しいマルチエージェント強化学習環境MQEを提案し、最先端アルゴリズムをベンチマークした。
原題: MQE: Unleashing the Power of Interaction with Multi-agent Quadruped Environment ／ Ziyan Xiong, Bo Chen, Shiyu Huang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
加工ばねと可変剛性関節を組み合わせた広可動域親指を持つ五指ハンド
加工ばねと可変剛性関節を組み合わせ、多様な物体の把持と大きな把持力を両立する五指ロボットハンドを開発した。
原題: Five-fingered Hand with Wide Range of Thumb Using Combination of Machined Springs and Variable Stiffness Joints ／ Shogo Makino, Kento Kawaharazuka, Ayaka Fujii 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ALDM-Grasping: 拡散モデルによるロボット把持のゼロショットSim-to-Real転移
拡散モデルでシミュレーション画像をフォトリアルに変換し、実環境とのギャップを埋めることで、ロボット把持タスクのゼロショットSim-to-Real転移を実現した研究。
原題: ALDM-Grasping: Diffusion-aided Zero-Shot Sim-to-Real Transfer for Robot Grasping ／ Yiwei Li, Zihao Wu, Huaqin Zhao 他
日本語で読む → - 論文能動的再構成ロボティクス
STAIR: 意味的ターゲット能動的暗黙再構成
RGB-D計測と2D意味ラベルを入力に、意味的暗黙ニューラル表現と不確かさ推定に基づく計画で、対象物体を能動的に再構成するフレームワークを提案。
原題: STAIR: Semantic-Targeted Active Implicit Reconstruction ／ Liren Jin, Haofei Kuang, Yue Pan 他
日本語で読む → - 論文場所認識ロボティクス
CRPlace: カメラ・レーダー融合とBEV表現による場所認識
カメラとレーダーのBEV特徴を背景に注目して双方向クロスアテンションで融合し、場所認識のためのグローバル記述子を生成する手法を提案。nuScenesで有効性を示した。
原題: CRPlace: Camera-Radar Fusion with BEV Representation for Place Recognition ／ Shaowei Fu, Yifan Duan, Yao Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Nussbaum関数に基づくロボットマニピュレータの追従制御
Nussbaum関数をPID制御に組み込み、未知の制御方向に対処しつつニューラルネットワークとLyapunov解析でゲインを自動調整する、低パラメータで高効率なマニピュレータ制御手法を提案した。
原題: Nussbaum Function Based Approach for Tracking Control of Robot Manipulators ／ Hamed Rahimi Nohooji, Holger Voos
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ガウス過程に基づく不整地の走行可能性解析と地図なしナビゲーション
スパースガウス過程で局所地図を作り、RRT*プランナと組み合わせて不整地を安全に走行する地図なしナビゲーション手法を提案した。
原題: Gaussian Process-based Traversability Analysis for Terrain Mapless Navigation ／ Abe Leininger, Mahmoud Ali, Hassan Jardali 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ハードウェア制約に適応した模倣学習による変形可能物体の動的マニピュレーション
人間の動的実演をロボットの制約に合わせて変換し、準静的な微調整と組み合わせることで、しわくちゃの袋を両腕で開くタスクを1回の実演から学習するフレームワークBILBOを提案。
原題: Dynamic Manipulation of Deformable Objects using Imitation Learning with Adaptation to Hardware Constraints ／ Eric Hannus, Tran Nguyen Le, David Blanco-Mulero 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
コンクリート穴へのペグ挿入タスク戦略
強化学習で訓練した深層ニューラルネットワークを用い、コンクリートの穴に対するペグ挿入タスクを実現する手法を提案し、未知の穴に対して平均96.1%の成功率を達成した。
原題: A Peg-in-hole Task Strategy for Holes in Concrete ／ André Yuji Yasutomi, Hiroki Mori, Tetsuya Ogata
日本語で読む → - 論文適応建築HCI
適応型ワークプレイス：個人のウェルビーイングに合わせた建築サービスの編成
EUプロジェクトSONATAの一環として、個人の変化するニーズに合わせて職場環境を適応させる「適応型ワークプレイス」の概念を提案した。
原題: The Adaptive Workplace: Orchestrating Architectural Services around the Wellbeing of Individual Occupants ／ Andrew Vande Moere, Sara Arko, Alena Safrova Drasilova 他
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
自律走行車椅子の安全な道路横断：新規データセットと実験的評価
自律車椅子とドローンによるマルチセンサフュージョンで道路横断判断を支援する手法を提案し、実験で有効性を示した。
原題: Safe Road-Crossing by Autonomous Wheelchairs: a Novel Dataset and its Experimental Evaluation ／ Carlo Grigioni, Franca Corradini, Alessandro Antonucci 他
日本語で読む → - 論文陸空両用/計画制御ロボティクス
受動輪を備えた陸空両用車両のモデルベース計画と制御
受動輪付きの陸空両用車両について、統一動力学モデルと微分平坦性を導出し、最適化ベースの軌道計画とNMPCによる追従制御を組み合わせたフレームワークを構築した。
原題: Model-Based Planning and Control for Terrestrial-Aerial Bimodal Vehicles with Passive Wheels ／ Ruibin Zhang, Junxiao Lin, Yuze Wu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
CLIPSwarm：視覚言語モデルでテキストからドローンショーを生成
自然言語の指示からCLIPを使ってドローンの群れのフォーメーションを自動生成し、衝突回避制御を付与してドローンショーを実現する手法を提案。
原題: CLIPSwarm: Generating Drone Shows from Text Prompts with Vision-Language Models ／ Pablo Pueyo, Eduardo Montijano, Ana C. Murillo 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
脚式ロボットにおける多接触慣性パラメータ推定と自己位置推定
複数接触を伴う脚式ロボットのペイロード慣性パラメータと位置を同時推定する最適推定フレームワークを提案し、Go1ロボットで有効性を示した。
原題: Multi-Contact Inertial Parameters Estimation and Localization in Legged Robots ／ Sergi Martinez, Robert J. Griffin, Carlos Mastalli
日本語で読む →