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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: 2024/3/1 ／ 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 →- 論文ドメイン適応検出ロボティクス
MAVのドメイン適応検出：ベンチマークとノイズ抑制ネットワーク
ドメイン間でMAV（小型無人機）を検出するためのM3Dデータセットとベンチマークを提案し、擬似ラベルノイズを抑制するNSNネットワークを開発した。
原題: Domain Adaptive Detection of MAVs: A Benchmark and Noise Suppression Network ／ Yin Zhang, Jinhong Deng, Peidong Liu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ゾノトープベースニューラルネットワークを用いた二足歩行ソーシャルナビゲーションのリアルタイムモデル予測制御
歩行者予測ネットワークと自己エージェントソーシャルネットワークをゾノトープで表現し、モデル予測制御と統合して二足歩行ロボットDigitの群衆環境での衝突回避経路計画を実現した。
原題: Real-time Model Predictive Control with Zonotope-Based Neural Networks for Bipedal Social Navigation ／ Abdulaziz Shamsah, Krishanu Agarwal, Shreyas Kousik 他
日本語で読む → - 論文HRI/選好学習ロボティクス
ロボット行動に対する人間の選好をソフトな計画制約として学習
人間の選好をソフトな計画制約として表現し、ユーザーへの問い合わせからロボットが選好を推論するデータ駆動手法を提案し、Habitat 2.0の再配置タスクで有効性を示した。
原題: Learning Human Preferences Over Robot Behavior as Soft Planning Constraints ／ Austin Narcomey, Nathan Tsoi, Ruta Desai 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 → - 論文協調知覚ロボティクス
自動バレーパーキングにおけるインフラ支援型協調知覚：安全性の観点から
駐車場の遮蔽環境に対応するため、路側カメラとLiDARをBEV表現で統合し、圧縮技術で通信帯域を抑えたインフラ支援型協調知覚ネットワークを提案。歩行者検出性能と安全走行速度の向上を実証した。
原題: Infrastructure-Assisted Collaborative Perception in Automated Valet Parking: A Safety Perspective ／ Yukuan Jia, Jiawen Zhang, Shimeng Lu 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット相互作用ロボティクス
配達ロボットを助けるべきか？観察を通じた向社会的規範の醸成
配達ロボットへの向社会的行動を促すため、人間とロボットの助け合いを観察することで規範信念がどう変化するかをオンライン実験で検証した。
原題: Should I Help a Delivery Robot? Cultivating Prosocial Norms through Observations ／ Vivienne Bihe Chi, Shashank Mehrotra, Teruhisa Misu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
合成的一般化を活用したロボットマニピュレーションの効率的データ収集
視覚模倣学習ポリシーが環境要因を合成できることを実証し、その合成能力を活かした効率的なデータ収集戦略を提案。実機で77.5%の成功率を達成。
原題: Efficient Data Collection for Robotic Manipulation via Compositional Generalization ／ Jensen Gao, Annie Xie, Ted Xiao 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
HortiBot: ピーマン収穫のための適応型マルチアームロボットシステム
温室でのピーマンの選択収穫を自動化するため、2本のマニピュレーションアームと1本の知覚用アームを備えた3本腕ロボットシステムを開発し、能動知覚とコンプライアント操作により高い成功率を達成した。
原題: HortiBot: An Adaptive Multi-Arm System for Robotic Horticulture of Sweet Peppers ／ Christian Lenz, Rohit Menon, Michael Schreiber 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ShapeGrasp: 幾何分解と大規模言語モデルによるゼロショットタスク指向把持
物体を凸形状に分解してグラフ表現し、大規模言語モデルの常識推論で各部位に意味を割り当てることで、未知物体でもタスクに適した部位をゼロショットで把持する手法を提案。
原題: ShapeGrasp: Zero-Shot Task-Oriented Grasping with Large Language Models through Geometric Decomposition ／ Samuel Li, Sarthak Bhagat, Joseph Campbell 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
CG-SLAM: 一貫性のある不確実性考慮型3Dガウシアンフィールドによる高効率な高密度RGB-D SLAM
3Dガウシアンスプラッティングを基に、不確実性を考慮した一貫性の高い3Dガウシアンフィールドを構築し、最大15Hzで動作する高効率な高密度RGB-D SLAMを実現した。
原題: CG-SLAM: Efficient Dense RGB-D SLAM in a Consistent Uncertainty-aware 3D Gaussian Field ／ Jiarui Hu, Xianhao Chen, Boyin Feng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
自動化・規制対応ロボティクスシステムへのロードマップ
生成AIによるロボットシステムの自動化において、安全性を確保するためにワークフロー生成後・実行前に規制を介入させるロードマップを提案し、高レベル方針を構造化グラフとして生成するSMSLを導入した。
原題: A Roadmap Towards Automated and Regulated Robotic Systems ／ Yihao Liu, Mehran Armand
日本語で読む → - 論文経路計画math.OC
不確実性下の宇宙機自律制御のためのチャンス制約付き凸計画法
ナビゲーション誤差や実行誤差などの不確実性下で、指定した信頼水準で安全性を保証する宇宙機の経路計画を、チャンス制約付き凸計画問題として定式化し効率的に解く手法を提案した。
原題: Chance-Constrained Control for Safe Spacecraft Autonomy: Convex Programming Approach ／ Kenshiro Oguri
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
制約付き受動的インタラクション制御：ロボットマニピュレータの受動性と安全性の活用
トルク制御ロボットが運動学的制限や衝突、特異点などの安全制約を満たしつつ、実行可能な場合に受動性を保つ制御アーキテクチャを提案し、7自由度マニピュレータで検証した。
原題: Constrained Passive Interaction Control: Leveraging Passivity and Safety for Robot Manipulators ／ Zhiquan Zhang, Tianyu Li, Nadia Figueroa
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PaperBot：紙で実世界の道具を設計する学習
紙を折る・切る・投げる動作を自己教師あり学習で最適化し、紙飛行機や紙グリッパーを実機ロボットで設計・使用する手法を提案。
原題: PaperBot: Learning to Design Real-World Tools Using Paper ／ Ruoshi Liu, Junbang Liang, Sruthi Sudhakar 他
日本語で読む → - 論文物体追跡eess.SP
LiDAR点群を用いた確率的測定領域関連付けによる複数車両追跡
LiDAR点群から車両を追跡するため、目標の広がりを領域分割して測定分布を表現する確率的測定領域関連付け(PMRA)モデルを提案し、PMBMフィルタと統合して複数車両追跡の精度を向上させた。
原題: LiDAR Point Cloud-based Multiple Vehicle Tracking with Probabilistic Measurement-Region Association ／ Guanhua Ding, Jianan Liu, Yuxuan Xia 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式ロコモーション制御における対称性を活用した強化学習
脚式ロボットの強化学習において、ネットワークの同変・不変性やデータ拡張で対称性を組み込み、サンプル効率と歩容品質を改善し実機へゼロショット転移できることを示した。
原題: Leveraging Symmetry in RL-based Legged Locomotion Control ／ Zhi Su, Xiaoyu Huang, Daniel Ordoñez-Apraez 他
日本語で読む → - 論文協働ロボットロボティクス
協働ロボット支援による製造組立プロセスの評価
手作業とロボット支援による組立プロセスを比較し、共存・協調・協働の各運用モードで作業負荷や組立時間への影響を評価した。
原題: A Collaborative Robot-Assisted Manufacturing Assembly Process ／ Miguel Neves, Laura Duarte, Pedro Neto
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 → - 論文模倣学習ロボティクス
拡張現実によるロボット模倣学習のためのスケーラブルなデモンストレーション
HoloLens 2などのARデバイスを使い、専門知識のないユーザーでもロボットの模倣学習用デモを収集できるフレームワークを提案し、到達・押し・ピックアンドプレースの3タスクで実機検証した。
原題: Augmented Reality Demonstrations for Scalable Robot Imitation Learning ／ Yue Yang, Bryce Ikeda, Gedas Bertasius 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
ユーザーフレンドリーな事前分布による人間へのインターフェース個人適応
人間が持つインターフェースの事前期待（比例性や凸性など）を利用して、ロボットがユーザーごとに信号の意味を適応させ、直感的で社会的期待に沿ったインターフェースを実現する手法を提案した。
原題: Personalizing Interfaces to Humans with User-Friendly Priors ／ Benjamin A. Christie, Heramb Nemlekar, Dylan P. Losey
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
怠惰の美徳：遅延手法によるマルチクエリ運動力学プランニング
ロボットの状態と制御空間を同時に探索し、衝突判定と制御列伝播を遅延させることで、動的タスクのマルチクエリ運動力学プランニングを高速化・高成功率化するLazyBoEを提案。
原題: The Virtues of Laziness: Multi-Query Kinodynamic Motion Planning with Lazy Methods ／ Anuj Pasricha, Alessandro Roncone
日本語で読む → - 論文路側知覚画像認識
RCooper: 路側協調知覚のための実世界大規模データセット
路側センサ同士が協調して交通エリアを広く知覚するための、交差点と回廊を含む5万枚の画像と3万点の点群からなる初の実世界大規模データセットを公開した。
原題: RCooper: A Real-world Large-scale Dataset for Roadside Cooperative Perception ／ Ruiyang Hao, Siqi Fan, Yingru Dai 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
固い地面と砂上における人間の歩行運動の生体力学的比較
20人の健常成人を対象に固い地面と砂の上での歩行データを計測し、関節トルクや床反力などの生体力学的特徴の違いを分析した研究。
原題: Biomechanical Comparison of Human Walking Locomotion on Solid Ground and Sand ／ Chunchu Zhu, Xunjie Chen, Jingang Yi
日本語で読む → - 論文VIOロボティクス
焦点面バイナリ特徴を用いた視覚慣性オドメトリ (BIT-VIO)
焦点面センサプロセッサSCAMP-5上で300FPSの視覚オドメトリを実行し、400HzのIMUと緩結合iEKFで融合する初のVIOシステムを提案。
原題: Visual Inertial Odometry using Focal Plane Binary Features (BIT-VIO) ／ Matthew Lisondra, Junseo Kim, Riku Murai 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
粒子フィルタと強化学習によるマルチAGV経路計画手法
粒子フィルタとDouble Deep Q-Networkを組み合わせ、ニューラルの重みを粒子として推定することでマルチAGVの経路計画の収束速度と学習効率を改善した手法を提案。
原題: Multi-AGV Path Planning Method via Reinforcement Learning and Particle Filters ／ Shao Shuo
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EnCoMP: 適応的脅威認識可視性推定とオフライン強化学習による隠密機動計画の強化
LiDAR点群からカバーマップや脅威マップなど複数の地図を生成し、適応的脅威認識可視性推定とオフライン強化学習(CQL)を組み合わせて、屋外環境で脅威への露出を抑えつつ効率的に隠密移動するナビゲーション手法を提案し、実機Jackalで検証した。
原題: EnCoMP: Enhanced Covert Maneuver Planning with Adaptive Threat-Aware Visibility Estimation using Offline Reinforcement Learning ／ Jumman Hossain, Abu-Zaher Faridee, Nirmalya Roy 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
散乱環境における複数丸太把持姿勢の合成
物理シミュレーションの合成データを用いて、RGB-D画像とインスタンスセグメンテーションから複数物体の把持姿勢を推定するU-Netモデルを訓練し、最大96%の精度で把持姿勢を生成できることを示した。
原題: Synthesizing multi-log grasp poses in cluttered environments ／ Arvid Fälldin, Tommy Löfstedt, Tobias Semberg 他
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