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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: 2024/2/1 ／ 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 →- 論文全身制御ロボティクス
ヒューマノイドロボットのための表現豊かな全身制御
人間のモーションキャプチャデータを強化学習で模倣し、上半身は参照動作を再現しつつ下半身は速度追従に緩和することで、実機ヒューマノイドに多様で表現豊かな全身動作を実現した。
原題: Expressive Whole-Body Control for Humanoid Robots ／ Xuxin Cheng, Yandong Ji, Junming Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層ロボットスケッチ：人間らしいスケッチのための深層Q学習ネットワークの応用
ヒューマノイドロボットTEOに深層Q学習（DQN）を導入し、人間が描いたスケッチを模倣する絵画ロボット制御を実現した研究。
原題: Deep Robot Sketching: An application of Deep Q-Learning Networks for human-like sketching ／ Raul Fernandez-Fernandez, Juan G. Victores, Carlos Balaguer
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脳・身体・タスクの共適応による二足歩行の自律学習と速度向上
腱駆動の過剰駆動二足ロボットが、自然な運動バブリングと3層ニューラルネットワークにより、短時間で歩行を学習し、環境との相互作用を活用する手法を提案。
原題: Brain-Body-Task Co-Adaptation can Improve Autonomous Learning and Speed of Bipedal Walking ／ Darío Urbina-Meléndez, Hesam Azadjou, Francisco J. Valero-Cuevas
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
ヒルベルト表現による基盤ポリシー
ラベルなしオフラインデータから、時間構造を保つ潜在表現を学習し、その空間を方向性のある移動で覆うことで、多様な長期行動を獲得し任意の新規タスクにゼロショット適応できる汎用ポリシーを事前学習する手法を提案。
原題: Foundation Policies with Hilbert Representations ／ Seohong Park, Tobias Kreiman, Sergey Levine
日本語で読む → - 論文選好ベース強化学習機械学習
RIME: ノイズを含む選好に頑健な選好ベース強化学習
人間の選好フィードバックにノイズが含まれる場合でも、サンプル選択でノイズを除去しつつ報酬モデルをウォームスタートすることで、ロボット操作や歩行タスクにおける選好ベース強化学習の頑健性を高めた手法。
原題: RIME: Robust Preference-based Reinforcement Learning with Noisy Preferences ／ Jie Cheng, Gang Xiong, Xingyuan Dai 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
SLIM: 複数のクリティックによるスキル学習
ロボットマニピュレーション向けに、複数の報酬関数を複数のクリティックで巧みに統合する潜在変数スキル発見手法を提案し、階層強化学習とプランニングで安全かつ効率的な運動プリミティブを獲得できることを示した。
原題: SLIM: Skill Learning with Multiple Critics ／ David Emukpere, Bingbing Wu, Julien Perez 他
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリ/マッピングロボティクス
オンラインで証明可能な視覚オドメトリとマッピング
RGBDカメラのノイズ上限を利用し、誤差保証付きの視覚オドメトリと、障害物までの距離を安全側に過小評価する符号付き距離場マッピングを30FPSでオンライン実行する手法を提案。
原題: Online and Certifiably Correct Visual Odometry and Mapping ／ Devansh R Agrawal, Rajiv Govindjee, Jiangbo Yu 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
直列ソフト・リジッドロボットのための再帰的モデル非依存逆動力学
ソフト構造を含む直列ロボットの逆動力学を、モデルに依存せず再帰的に計算するアルゴリズムを提案し、計算量をモジュール数に対して線形に抑えた。
原題: Recursive Model-agnostic Inverse Dynamics of Serial Soft-Rigid Robots ／ Pietro Pustina, Cosimo Della Santina, Alessandro De Luca
日本語で読む → - 論文自動運転AI
不確実性を考慮した説明可能な物体誘導型自動運転モデルの改善
自動運転の意思決定において物体の役割と不確実性を同時に扱う物体誘導型モデルを提案し、不確実性に基づく学習戦略で性能と説明性を向上させた。
原題: Improving Explainable Object-induced Model through Uncertainty for Automated Vehicles ／ Shihong Ling, Yue Wan, Xiaowei Jia 他
日本語で読む → - 論文走破性予測/ナビゲーションロボティクス
WayFASTER: 自己教師あり学習による走破性予測とナビゲーション認識の向上
RGB-D画像列と姿勢推定を融合し、自己教師あり学習で屋外環境の走破性を予測する手法を提案。見えていない地形も予測でき、障害物回避と背の高い草などの走行可能判定の精度が向上する。
原題: WayFASTER: a Self-Supervised Traversability Prediction for Increased Navigation Awareness ／ Mateus Valverde Gasparino, Arun Narenthiran Sivakumar, Girish Chowdhary
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
MoD-SLAM: 無限大の3Dシーン再構成のための単眼高密度マッピング
単眼カメラ映像から、境界のない広大な3Dシーンをリアルタイムに高密度再構成するNeRFベースのSLAM手法を提案。
原題: MoD-SLAM: Monocular Dense Mapping for Unbounded 3D Scene Reconstruction ／ Heng Zhou, Zhetao Guo, Shuhong Liu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/安全性評価ロボティクス
死角を克服：自動運転の安全性向上のための遮蔽考慮
都市環境で静的・動的障害物が作る死角を検出し、遮蔽された交通参加者の動きを予測して自車軌道の危険度を評価するモジュールを提案し、軌道計画に組み込むことで安全かつ効率的な運転を実現した。
原題: Overcoming Blind Spots: Occlusion Considerations for Improved Autonomous Driving Safety ／ Korbinian Moller, Rainer Trauth, Johannes Betz
日本語で読む → - 論文能動的3D再構成画像認識
GenNBV: 能動的3D再構成のための汎化可能な次善視点ポリシー
強化学習を用いて、任意の視点から撮影できるドローンの次善視点ポリシーを学習し、未知の大規模物体でも高い被覆率で3D再構成を自動化した。
原題: GenNBV: Generalizable Next-Best-View Policy for Active 3D Reconstruction ／ Xiao Chen, Quanyi Li, Tai Wang 他
日本語で読む → - 論文海洋探査ロボティクス
自律型水中探査と海底画像処理技術の最新動向
自律型水中ロボット（AUV）と海底画像処理技術の最新の進歩を包括的に調査し、海洋探査への影響と将来展望を論じたサーベイ論文。
原題: Revolutionizing Underwater Exploration of Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) and Seabed Image Processing Techniques ／ Rajesh Sharma R, Akey Sungheetha, Dr Chinnaiyan R
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
未知の関節状態下でのリアルタイム全身ロボット姿勢推定
ロボットの関節角度などの内部状態が未知でも、RGB画像からカメラ・ロボット間の回転や関節パラメータ、キーポイント、ルート深度を単一のフィードフォワード推論でリアルタイムに推定するフレームワークを提案した。
原題: Real-time Holistic Robot Pose Estimation with Unknown States ／ Shikun Ban, Juling Fan, Xiaoxuan Ma 他
日本語で読む → - 論文ラボオートメーションロボティクス
3Dプリンタ制御シリンジポンプによる試薬の二重同時吐出とイムノクロマト試験紙の作製
3Dプリンタを改造してシリンジポンプを制御し、イムノクロマト試験紙のテストラインとコントロールラインを同時に吐出する低コストな作製手法を提案した。
原題: 3D printer-controlled syringe pumps for dual, active, regulable and simultaneous dispensing of reagents. Manufacturing of immunochromatographic test strips ／ Gabriel Siano, Leandro Peretti, Juan Manuel Marquez 他
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
脳卒中後の麻痺手における随意制御は手指剛性とロボット支援動作への抵抗を増大させる
脳卒中患者が麻痺手を随意に動かそうと努力すると、手指の剛性が高まりロボット支援動作への抵抗が増すことを実験的に示した研究。
原題: Volitional Control of the Paretic Hand Post-Stroke Increases Finger Stiffness and Resistance to Robot-Assisted Movement ／ Ava Chen, Katelyn Lee, Lauren Winterbottom 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
学習した残差物理によるソフトロボットのSim-to-Real
シミュレーションと実機の誤差をニューラルネットで学習する残差物理手法を提案し、高自由度のソフトロボットにおいて従来のシステム同定を最大60%上回る精度を実現した。
原題: Sim-to-Real of Soft Robots with Learned Residual Physics ／ Junpeng Gao, Mike Yan Michelis, Andrew Spielberg 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
DMSA：LiDAR慣性オドメトリと大域最適化のための高密度マルチスキャン調整
複数の点群を特徴選択なしで同時に高密度に位置合わせする手法を提案し、IMUと組み合わせたLiDAR慣性オドメトリや大規模キーフレーム最適化に応用して高精度・高ロバスト性を実現した。
原題: DMSA -- Dense Multi Scan Adjustment for LiDAR Inertial Odometry and Global Optimization ／ David Skuddis, Norbert Haala
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
多様な傾斜面における安全を考慮した劣駆動空中ロボットの押し動作
劣駆動空中ロボットが様々な向きの面を押す際のアクチュエータ飽和を予測し、安全に作業するための評価手法を提案した。
原題: Safety-Conscious Pushing on Diverse Oriented Surfaces with Underactuated Aerial Vehicles ／ Tong Hui, Manuel J. Fernandez Gonzalez, Matteo Fumagalli
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
固有値だけで十分：内部対応付けを用いた効率的なLiDAR慣性連続時間オドメトリ
連続時間LiDAR慣性オドメトリ（CT-LIO）において、線形ソルバと特徴対応付けを各反復直後に実行する独自解法を提案し、少ない反復でリアルタイム性能と高精度を両立させた。
原題: Eigen Is All You Need: Efficient Lidar-Inertial Continuous-Time Odometry with Internal Association ／ Thien-Minh Nguyen, Xinhang Xu, Tongxing Jin 他
日本語で読む → - 論文コボットロボティクス
会話とコンピュータビジョンを活用したコボットによる産業4.0統合アプローチ
コボットとAI、人間の協働を目指し、会話インタラクションとコンピュータビジョンを統合した産業向けアプローチを提案する。
原題: A novel integrated industrial approach with cobots in the age of industry 4.0 through conversational interaction and computer vision ／ Andrea Pazienza, Nicola Macchiarulo, Felice Vitulano 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
コロッセウム：ロボットマニピュレーションの汎化性能を評価するベンチマーク
環境の色・テクスチャ・照明・カメラ位置など14種類の摂動に対するロボットマニピュレーションの汎化性能を評価するシミュレーションベンチマークを提案し、最先端モデルの成功率が30〜50%低下することを示した。
原題: THE COLOSSEUM: A Benchmark for Evaluating Generalization for Robotic Manipulation ／ Wilbert Pumacay, Ishika Singh, Jiafei Duan 他
日本語で読む → - 論文子ども-ロボット相互作用HCI
子どもとロボットの対話における心理尺度の妥当性検証
子どもとロボットの対話場面で、気分・不安・抑うつを測る既存の心理質問紙が信頼性と妥当性を保つかを検証し、ロボットが質問を読み上げる形式の方が自己記入より適合が良いことを示した。
原題: Robotising Psychometrics: Validating Wellbeing Assessment Tools in Child-Robot Interactions ／ Nida Itrat Abbasi, Guy Laban, Tamsin Ford 他
日本語で読む → - 論文シーングラフロボティクス
信念シーングラフ：期待値計算による部分シーンの物体拡張
部分的な3Dシーングラフに、学習した期待値に基づいて関連物体ノードを追加する「信念シーングラフ」を提案し、ロボットのタスク計画を効率化する。
原題: Belief Scene Graphs: Expanding Partial Scenes with Objects through Computation of Expectation ／ Mario A. V. Saucedo, Akash Patel, Akshit Saradagi 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
音声アシスタントを超えて：実走行シナリオにおける車内ソーシャルロボットの利点とリスクの探求
車内ソーシャルロボットが実運転中のユーザー体験に与える影響を調査し、利点と倫理的リスクを検討した研究。
原題: Beyond Voice Assistants: Exploring Advantages and Risks of an In-Car Social Robot in Real Driving Scenarios ／ Yuanchao Li, Lachlan Urquhart, Nihan Karatas 他
日本語で読む → - 論文人機協調ロボティクス
作業者スキルの同定・モデル化・人機協調による溶接ロボット化の改善：実験プロトコルの実装
溶接のような手作業の熟練技能をデジタルモデル化し、人とロボットの協調で自動化を進めるための実験プロトコルを提案・実装した研究。
原題: Improving Welding Robotization via Operator Skill Identification, Modeling, and Human-Machine Collaboration: Experimental Protocol Implementation ／ Antoine Lénat, Olivier Cheminat, Damien Chablat 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレータのための幾何学的液面揺れ抑制トラッキング
仮想クアッドロータの運動を模倣することで、特異点に弱い振り子モデルや重い計算を必要とせず、7自由度ロボットで液体を揺らさずに運ぶ実時間トラッキング手法を提案した。
原題: Geometric Slosh-Free Tracking for Robotic Manipulators ／ Jon Arrizabalaga, Lukas Pries, Riddhiman Laha 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協働HCI
人間グループにおけるエントレインメントの理解：人間同士の協働から学ぶ人間-ロボット協働の最適化
人間同士のペア・グループ協働における同期（エントレインメント）の特徴を運動計測とインタビューで分析し、ロボットとの協働設計への示唆を導出した研究。
原題: Understanding Entrainment in Human Groups: Optimising Human-Robot Collaboration from Lessons Learned during Human-Human Collaboration ／ Eike Schneiders, Christopher Fourie, Stanley Celestin 他
日本語で読む → - 論文位置合わせロボティクス
CLIPPER+：ロバストな大域位置合わせのための高速最大クリークアルゴリズム
外れ値に強い点群位置合わせのため、コア数でグラフを枝刈りして最大クリークを高速・高精度に近似するCLIPPER+を提案した。
原題: CLIPPER+: A Fast Maximal Clique Algorithm for Robust Global Registration ／ Kaveh Fathian, Tyler Summers
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