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 →- 論文群制御ロボティクス
複数エリアのロボット監視：ターゲット情報共有の効果
複数の監視対象エリアへのアクセスを監視する問題を最小カット問題としてモデル化し、個別対応と全体対応の2手法をシミュレーションで比較した。
原題: Multi-Agent Team Access Monitoring: Environments that Benefit from Target Information Sharing ／ Andrew Dudash, Scott James, Ryan Rubel
日本語で読む → - 論文複数物体追跡ロボティクス
自動運転のためのカメラ-LiDAR融合による複数物体追跡
カメラとLiDARのデータを組み合わせ、地図や自己位置情報に依存せずに動的障害物を追跡するマルチモーダルMOTアルゴリズムを提案し、シミュレーションと実データで検証した。
原題: Multi-Object Tracking with Camera-LiDAR Fusion for Autonomous Driving ／ Riccardo Pieroni, Simone Specchia, Matteo Corno 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルSLAMロボティクス
BundledSLAM: 複数カメラを用いた高精度ビジュアルSLAMシステム
複数カメラの計測を仮想カメラBundledFrameに統合し、バンドル調整で外部パラメータも最適化することで、ORB-SLAM2を高精度化したビジュアルSLAMを提案。
原題: BundledSLAM: An Accurate Visual SLAM System Using Multiple Cameras ／ Han Song, Cong Liu, Huafeng Dai
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
モバイルアプリによる複数産業用ロボット制御フレームワーク
スマートフォンアプリで2台の産業用ロボットを4つの動作モードで制御するシステムを構築し、ROSとArduinoを介した検証を行った。
原題: A Framework for Controlling Multiple Industrial Robots using Mobile Applications ／ Daniela Alvarado, Seemal Asif
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
多様な食器と食品に対応するロボット食事支援のための適応的視覚模倣学習
空間アテンション付き視覚模倣学習により、様々な器や食品（粒状・半固形・液体）からのすくい取りを実現し、未知の器・食品にもゼロショットで汎化する手法を提案。
原題: Adaptive Visual Imitation Learning for Robotic Assisted Feeding Across Varied Bowl Configurations and Food Types ／ Rui Liu, Amisha Bhaskar, Pratap Tokekar
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボットに怒鳴って教える：言語訂正によるオンザフライ改善
人間がロボットに言語で訂正を与えることで、高レベル方策がリアルタイムに適応し、反復学習を通じて長期的タスクの成功率を向上させるフレームワークを提案。
原題: Yell At Your Robot: Improving On-the-Fly from Language Corrections ／ Lucy Xiaoyang Shi, Zheyuan Hu, Tony Z. Zhao 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
効果サイクル一貫性による異なる状態・行動空間間のポリシー転移
未ペアデータを用いて異なる状態・行動空間を持つロボット間でポリシーを転移するため、遷移効果を整合させる効果サイクル一貫性を提案し、移動・操作タスクで有効性を示した。
原題: Cross Domain Policy Transfer with Effect Cycle-Consistency ／ Ruiqi Zhu, Tianhong Dai, Oya Celiktutan
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
NatSGD: 音声・ジェスチャー・実演を統合した自然なヒューマンロボットインタラクション学習データセット
音声とジェスチャーによる人間の指示とロボットの実演を同期させたマルチモーダルHRIデータセットを構築し、マルチモーダル指示からのタスク理解学習における有効性を示した。
原題: NatSGD: A Dataset with Speech, Gestures, and Demonstrations for Robot Learning in Natural Human-Robot Interaction ／ Snehesh Shrestha, Yantian Zha, Saketh Banagiri 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションastro-ph.IM
因果機械学習を用いた惑星探査のための自律ロボットアーム操作
惑星環境のシミュレーションで、未知の岩石などの物体と相互作用し、質量や摩擦係数といった因果的要因を強化学習で特定・分類するロボットアームを訓練した。
原題: Autonomous Robotic Arm Manipulation for Planetary Missions using Causal Machine Learning ／ C. McDonnell, M. Arana-Catania, S. Upadhyay
日本語で読む → - 論文人間工学的pHRIロボティクス
作業者とロボットの両手間物体受け渡しにおける人間工学的最適化：仮想現実での強化学習によるREBAの実装
VR環境で強化学習を用いて、作業者とロボットの両手での物体受け渡し時の姿勢をREBAスコアでオンライン評価・最適化する枠組みを提案した。
原題: Ergonomic Optimization in Worker-Robot Bimanual Object Handover: Implementing REBA Using Reinforcement Learning in Virtual Reality ／ Mani Amani, Reza Akhavian
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
AnySkill: 対話型エージェントのためのオープン語彙物理スキル学習
模倣学習で獲得した原子動作を、CLIP類似度を報酬とする高レベル方策で組み合わせ、未知のテキスト指示に応じた物理的に自然な人間動作を生成する階層的手法を提案。
原題: AnySkill: Learning Open-Vocabulary Physical Skill for Interactive Agents ／ Jieming Cui, Tengyu Liu, Nian Liu 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
LORD: 大規模モデルを用いた逆報酬設計による自動運転
「衝突」など望ましくない言語目標を大規模事前学習モデルで報酬化し、安全な自動運転を実現する逆報酬設計フレームワークを提案した。
原題: LORD: Large Models based Opposite Reward Design for Autonomous Driving ／ Xin Ye, Feng Tao, Abhirup Mallik 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
最小限の駆動で最大の到達範囲：生体模倣細長マニピュレータの到達可能性クラウド
ゾウの鼻に着想を得た3アクチュエータのソフト細長マニピュレータについて、設計パラメータを変えながら到達可能領域を約50万点の「到達可能性クラウド」として効率的に計算し、256種の設計アトラスを構築した研究。
原題: Minimal activation with maximal reach: Reachability clouds of bio-inspired slender manipulators ／ Bartosz Kaczmarski, Derek E. Moulton, Alain Goriely 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせロボティクス
RKHS-BA: セマンティック点群を用いたロバストな対応点不要の多視点位置合わせフレームワーク
RGB-D/LiDARとセマンティック情報を再生成カーネルヒルベルト空間で連続的に表現し、対応点を必要としないバンドル調整により多視点点群の位置合わせを高精度かつロバストに行う手法を提案した。
原題: RKHS-BA: A Robust Correspondence-Free Multi-View Registration Framework with Semantic Point Clouds ／ Ray Zhang, Jingwei Song, Xiang Gao 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
マルチスケールCLIP特徴の3Dマップへのオンライン埋め込み
マルチスケールCLIP特徴をリアルタイムで3Dマップに埋め込み、言語クエリによる物体検索とゼロショット物体ゴールナビゲーションを可能にする手法を提案した論文。
原題: Online Embedding Multi-Scale CLIP Features into 3D Maps ／ Shun Taguchi, Hideki Deguchi
日本語で読む → - 論文協調マニピュレーションロボティクス
多数のケーブル駆動ロボットによる協調モジュール式マニピュレーション：支援建設とギャップ横断に向けて
軍事用のギャップ横断を支援するため、複数のケーブル駆動パラレルロボットが協調してペイロードを操作する分散型システムを提案し、遠隔操作や軌道追従、力増幅を実証した。
原題: Cooperative Modular Manipulation with Numerous Cable-Driven Robots for Assistive Construction and Gap Crossing ／ Kevin Murphy, Joao C. V. Soares, Justin K. Yim 他
日本語で読む → - 論文ロボットナビゲーションロボティクス
MRNaB: 光学シースルーMRビーコンを用いた複合現実ベースのロボットナビゲーションインターフェース
MR空間に「エアタップ」でビーコンを配置し、ロボットの複数目的地ナビゲーションを直感的に行えるインターフェースを提案。2Dナビと比較して性能とユーザー体験が向上した。
原題: MRNaB: Mixed Reality-based Robot Navigation Interface using Optical-see-through MR-beacons ／ Eduardo Iglesius, Masato Kobayashi, Yuki Uranishi 他
日本語で読む → - 論文自動運転/End-to-End画像認識
DriveCoT: 連鎖的思考推論を統合したエンドツーエンド自動運転
CARLAシミュレータで連鎖的思考ラベル付きのエンドツーエンド運転データセットDriveCoTを構築し、推論過程と最終判断を生成するベースラインモデルDriveCoT-Agentを提案した。
原題: DriveCoT: Integrating Chain-of-Thought Reasoning with End-to-End Driving ／ Tianqi Wang, Enze Xie, Ruihang Chu 他
日本語で読む → - 論文オンデバイス学習/ナノドローンロボティクス
ハードウェア制約下のナノドローンにおける視覚知覚タスクのオンデバイス自己教師あり学習
50g未満のナノドローン上で、事前学習済みCNNを自己教師あり学習によりオンデバイスで微調整し、ドメインシフトに対応する手法を提案。平均絶対誤差を最大30%改善し、超低消費電力SoCで22秒の微調整を実現した。
原題: On-device Self-supervised Learning of Visual Perception Tasks aboard Hardware-limited Nano-quadrotors ／ Elia Cereda, Manuele Rusci, Alessandro Giusti 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
NaturalVLM: 細粒度自然言語を用いたアフォーダンス誘導型視覚マニピュレーション
家庭用ロボット向けに、細かい自然言語指示を段階的に解釈して物体操作を行う学習フレームワークと、15タスク・4500エピソード超のベンチマークNrVLMを提案した論文。
原題: NaturalVLM: Leveraging Fine-grained Natural Language for Affordance-Guided Visual Manipulation ／ Ran Xu, Yan Shen, Xiaoqi Li 他
日本語で読む → - 論文クロスモーダル場所認識画像認識
ModaLink: 画像と点群のモダリティを統合した高速な場所認識
深度推定を使わずに点群を画像に近い形式へ変換し、画像と点群を共通の特徴表現に符号化することで、リアルタイムで動作するクロスモーダルな場所認識を実現した。
原題: ModaLink: Unifying Modalities for Efficient Image-to-PointCloud Place Recognition ／ Weidong Xie, Lun Luo, Nanfei Ye 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 → - 論文制御バリア関数ロボティクス
衝突円錐を用いた制御バリア関数による衝突回避
地上・空中の無人機において、衝突円錐に着想を得た制御バリア関数を提案し、動的障害物との衝突を回避する手法を実機で実証した。
原題: A Collision Cone Approach for Control Barrier Functions ／ Manan Tayal, Bhavya Giri Goswami, Karthik Rajgopal 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画画像認識
学習ベース計画に向けて：実世界自動運転のためのnuPlanベンチマーク
実世界の自動運転データセットとベンチマークnuPlanを提案し、MLベースの計画手法を評価するための大規模データと閉ループシミュレーション環境を提供する。
原題: Towards learning-based planning:The nuPlan benchmark for real-world autonomous driving ／ Napat Karnchanachari, Dimitris Geromichalos, Kok Seang Tan 他
日本語で読む → - 論文マッピングロボティクス
DHP-Mapping: 階層的世界表現とラベル最適化による高密度パノプティックマッピングシステム
複数のTSDFサブマップとパノプティックラベルで環境を階層的にモデル化し、サブマップ間のラベル融合とCRFによるラベル最適化で高精度かつ一貫性のある地図を構築するシステムを提案した。
原題: DHP-Mapping: A Dense Panoptic Mapping System with Hierarchical World Representation and Label Optimization Techniques ／ Tianshuai Hu, Jianhao Jiao, Yucheng Xu 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
能動推論に基づくUAV支援無線ネットワークの自己教師あり経路計画
オフライン最適化の解を実演として世界モデルを学習し、能動推論でUAVがリアルタイムに自律経路計画を行う自己教師あり手法を提案した論文。
原題: Self-Supervised Path Planning in UAV-aided Wireless Networks based on Active Inference ／ Ali Krayani, Khalid Khan, Lucio Marcenaro 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
DTG：拡散モデルによる地図なし屋外ナビゲーションのための軌道生成
拡散モデルと条件付きRNNを用いて、地図のない屋外環境で障害物や未舗装路を避けつつ目的地までの走行距離を抑えた軌道を生成する手法を提案し、実機実験で走行距離と走破性の改善を確認した。
原題: DTG : Diffusion-based Trajectory Generation for Mapless Global Navigation ／ Jing Liang, Amirreza Payandeh, Daeun Song 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
SDRを用いたマルチロボットシステムにおける通信チャネル推定
ソフトウェア無線機を搭載した2台の移動ロボット間でOFDM通信を行い、最小二乗法によりチャネル推定を行ってビット誤り率で性能を評価した。
原題: Uoc luong kenh truyen trong he thong da robot su dung SDR ／ Do Hai Son, Nguyen Huu Hung, Pham Duy Hung 他
日本語で読む → - 論文分散制御cs.MA
限られた通信範囲での線形二次ネットワーク制御のための分散方策勾配法
各エージェントが近隣とのみ情報交換するマルチエージェント線形二次系において、局所情報のみで勾配を近似するスケーラブルな分散方策勾配法を提案し、通信・制御範囲の拡大に伴い最適解との差が指数的に減少することを示した。
原題: Distributed Policy Gradient for Linear Quadratic Networked Control with Limited Communication Range ／ Yuzi Yan, Yuan Shen
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
微分可能な最適制御を通した視覚からの運転
カメラ画像から非線形モデル予測制御(NMPC)を微分可能にしてエンドツーエンドで学習し、人間の運転デモを模倣する自動運転制御器を実現した研究。
原題: Driving from Vision through Differentiable Optimal Control ／ Flavia Sofia Acerbo, Jan Swevers, Tinne Tuytelaars 他
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