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: 2024/2/1 ／ 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 →- 論文農業AI画像認識
カスタムデータセットと機械学習によるラブラドール豆のハダニ検出
RGBと近赤外(NIR)を組み合わせたRGBNデータセットを独自に構築し、YOLOv8とCNNを組み合わせた2段階モデルで植物の初期病害(ハダニ)を検出、RGBのみより精度が向上することを示した研究。
原題: Detection of Spider Mites on Labrador Beans through Machine Learning Approaches Using Custom Datasets ／ Violet Liu, Jason Chen, Ans Qureshi 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Mirage: クロスペインティングによる異なるロボット間のゼロショット方策転移
実行時に目標ロボットをマスクして学習済みロボットを描き直す「クロスペインティング」により、異なるロボットアームやグリッパ間で視覚ベースの方策をゼロショット転移させる手法を提案。
原題: Mirage: Cross-Embodiment Zero-Shot Policy Transfer with Cross-Painting ／ Lawrence Yunliang Chen, Kush Hari, Karthik Dharmarajan 他
日本語で読む → - 論文プロンプト最適化自然言語
多段階タスクにおけるプロンプト最適化：人間のフィードバックとヒューリスティックサンプリングの統合
人間が設計したフィードバックルールと学習済みヒューリスティックモデルを組み合わせ、LLMエージェントの多段階タスク向けプロンプトを自動最適化するフレームワークPROMSTを提案し、11タスクで既存手法を大幅に上回った。
原題: PRompt Optimization in Multi-Step Tasks (PROMST): Integrating Human Feedback and Heuristic-based Sampling ／ Yongchao Chen, Jacob Arkin, Yilun Hao 他
日本語で読む → - 論文予測ロボティクス
安全で信頼性の高い自動運転に向けて：動的占有集合予測
軌道予測ネットワークと占有集合予測モジュールを組み合わせ、交通参加者の将来の取り得る占有領域を予測する手法を提案した論文。
原題: Towards Safe and Reliable Autonomous Driving: Dynamic Occupancy Set Prediction ／ Wenbo Shao, Jiahui Xu, Wenhao Yu 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ROS-Causal: 人とロボットのインタラクションのためのROSベースの因果分析フレームワーク
ROS上でオンボードのデータ収集と因果発見を行うフレームワークROS-Causalを提案し、人とロボットの空間インタラクションにおける因果モデル生成をシミュレータで実証した。
原題: ROS-Causal: A ROS-based Causal Analysis Framework for Human-Robot Interaction Applications ／ Luca Castri, Gloria Beraldo, Sariah Mghames 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
Think2Drive: 潜在世界モデルで思考する準リアル自動運転のための効率的強化学習
CARLA v2の複雑な交通シナリオに対応するため、世界モデルを活用したモデルベース強化学習手法Think2Driveを開発し、単一GPUで3日間の訓練で専門家レベルの運転性能を達成した。
原題: Think2Drive: Efficient Reinforcement Learning by Thinking in Latent World Model for Quasi-Realistic Autonomous Driving (in CARLA-v2) ／ Qifeng Li, Xiaosong Jia, Shaobo Wang 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストロボティクス
自動運転車のマルチレーン道路における適応的ストレステストのための新フレームワーク
マルチレーン道路での自動運転車の衝突シナリオを効率的に発見するため、深層強化学習を用いた新しい適応的ストレステストフレームワークを提案した。
原題: A novel framework for adaptive stress testing of autonomous vehicles in multi-lane roads ／ Linh Trinh, Quang-Hung Luu, Thai M. Nguyen 他
日本語で読む → - 論文安全探索制御
非線形システムのための安全保証付き探索
未知の制約下で非線形システムを安全に探索するための枠組みを提案し、モデル予測制御を用いた効率的なアルゴリズムSageMPCを開発した。
原題: Safe Guaranteed Exploration for Non-linear Systems ／ Manish Prajapat, Johannes Köhler, Matteo Turchetta 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
陸上ソフトロボットの歩容生成に向けた環境中心学習アプローチ
ソフト多脚ロボットが環境との相互作用からデータ駆動で歩容を学習し、二値整数線形計画法により最適な歩容を生成するフレームワークを提案した。
原題: Environment-Centric Learning Approach for Gait Synthesis in Terrestrial Soft Robots ／ Caitlin Freeman, Arun Niddish Mahendran, Vishesh Vikas
日本語で読む → - 論文センサフュージョンeess.SP
iMove: 生体インピーダンスセンシングによるフィットネス活動認識の探求
生体インピーダンスとIMUを組み合わせ、対照学習とセンサフュージョンでフィットネス活動認識の精度を向上させる手法を提案。
原題: iMove: Exploring Bio-impedance Sensing for Fitness Activity Recognition ／ Mengxi Liu, Vitor Fortes Rey, Yu Zhang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
レーダーSLAMにおける点の不確かさの導入
レーダー点の不確かさを極座標でモデル化し、データ対応付けとバックエンド状態推定に組み込むことで、レーダーSLAMの性能を向上させた研究。
原題: Incorporating Point Uncertainty in Radar SLAM ／ Yang Xu, Qiucan Huang, Shaojie Shen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触陰的モデル予測制御による巧みなハンド内操作：長期的かつロバストなアプローチ
接触陰的モデル予測制御を用いて、事前に接触順序を定義せずに長期的なハンド内操作を実現するモデルベース手法を提案。23自由度のロボットで20Hzの物体回転タスクを達成。
原題: Contact-Implicit Model Predictive Control for Dexterous In-hand Manipulation: A Long-Horizon and Robust Approach ／ Yongpeng Jiang, Mingrui Yu, Xinghao Zhu 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル追跡ロボティクス
GDTM: 分散マルチモーダルセンサによる屋内地理空間トラッキングデータセット
分散配置した複数種類のセンサで9時間分の屋内物体追跡データを収集し、マルチモーダル融合や配置変化への頑健性を研究できるデータセットを構築した。
原題: GDTM: An Indoor Geospatial Tracking Dataset with Distributed Multimodal Sensors ／ Ho Lyun Jeong, Ziqi Wang, Colin Samplawski 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
極限水域を滑空する：機敏な水中グライダーの動的モデリングと非線形制御
狭い水域で柔軟に動ける水中グライダーを対象に、データ駆動型のパラメータ推定で非線形モデルを構築し、リアプノフ関数に基づく非線形制御系を設計した研究。
原題: Gliding in extreme waters: Dynamic Modeling and Nonlinear Control of an Agile Underwater Glider ／ Hanzhi Yang, Nina Mahmoudian
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
構成空間グラフを用いたソフトロボティクスの制御戦略学習
ソフトロボットの接触構成に基づく構成空間グラフを定義し、学習エージェントと組み合わせることで、安定性・学習効率・解釈性を向上させる制御手法を提案した。
原題: Learning control strategy in soft robotics through a set of configuration spaces ／ Etienne Ménager, Christian Duriez
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
創造的コラボレーターとしての敵対的ロボット
描画中に紙を動かして妨害するロボット「UnsTable」を開発し、19名の参加者を対象に、敵対的ロボットとの協働がアーティストの創造的思考や機械観に与える影響を調査した。
原題: Adversarial Robots as Creative Collaborators ／ Shayla Lee, Wendy Ju
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
習うより慣れろ：スキルパラメータ方策を学習するための計画
ロボットがパラメータ化されたスキル群を自律的に練習し、環境に適応したパラメータ選択方策を効率的に学習する手法を提案。
原題: Practice Makes Perfect: Planning to Learn Skill Parameter Policies ／ Nishanth Kumar, Tom Silver, Willie McClinton 他
日本語で読む → - 論文点検ロボットロボティクス
産業プラント点検・監視のためのスマート移動ロボットシステムの評価
光学・嗅覚・音響センサを搭載した自律移動ロボットを化学プラントの排水処理場で評価し、物体検出・3D位置推定・経路計画・メタン漏れ検知・音響診断の性能を検証した。
原題: Evaluation of a Smart Mobile Robotic System for Industrial Plant Inspection and Supervision ／ Georg K. J. Fischer, Max Bergau, D. Adriana Gómez-Rosal 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
視覚ナビゲーションのためのオフライン深層モデル予測制御
単眼RGBカメラを用いた視覚ナビゲーションにおいて、Visual Teach & Repeatに基づき、ViewNetとVelocityNetを組み合わせ、オフラインでモデル予測制御ポリシーを学習する手法を提案。
原題: Offline Deep Model Predictive Control (MPC) for Visual Navigation ／ Taha Bouzid, Youssef Alj
日本語で読む → - 論文音声インタラクションHCI
ロボットに声を与える：人間参加型の音声生成と自由記述ラベリング
人間参加型のパイプラインで175体のロボット画像に合う声を調整し、自由記述で印象をラベリングして、未見のロボットに最適な声を予測する手法を開発した。
原題: Giving Robots a Voice: Human-in-the-Loop Voice Creation and open-ended Labeling ／ Pol van Rijn, Silvan Mertes, Kathrin Janowski 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DeformNet: 変形可能物体操作のための潜在空間モデリングと動力学予測
PointNetと条件付きNeRFで物体の変形を3D表現し、RSSMで潜在表現の時間変化を予測することで、変形可能物体の操作を可能にする手法を提案し、実機UR5でも検証した。
原題: DeformNet: Latent Space Modeling and Dynamics Prediction for Deformable Object Manipulation ／ Chenchang Li, Zihao Ai, Tong Wu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
合成データを用いたパレット検出の改善
倉庫環境でのパレットのインスタンスセグメンテーションにおいて、Unity生成の合成データとドメインランダム化データを活用し、実データ評価で性能を向上させた研究。
原題: Improving Pallet Detection Using Synthetic Data ／ Henry Gann, Josiah Bull, Trevor Gee 他
日本語で読む → - 論文SLAM/慣性オドメトリロボティクス
大規模環境計測を用いた慣性オドメトリのための効率的な不変カルマンフィルタ
SE_2(3)状態と√n一致姿勢初期化を用いた反復型不変カルマンフィルタを提案し、非線形計測下で漸近最適性を達成してリアルタイムSLAMや慣性オドメトリに適用可能とした。
原題: Efficient Invariant Kalman Filter for Inertial-based Odometry with Large-sample Environmental Measurements ／ Xinghan Li, Haoying Li, Guangyang Zeng 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
F1TENTH自律走行の統一：サーベイ、手法、ベンチマーク
1/10スケールのF1TENTH自律走行研究をサーベイし、古典的手法と学習手法を整理してベンチマーク評価を提供した論文。
原題: Unifying F1TENTH Autonomous Racing: Survey, Methods and Benchmarks ／ Benjamin David Evans, Raphael Trumpp, Marco Caccamo 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavFormer：未知で動的な環境におけるロボットの目標駆動型ナビゲーションのためのTransformerアーキテクチャ
未知の動的環境で目標画像のみを頼りにナビゲーションするため、静的・動的の二重視覚エンコーダと自己教師あり学習を組み合わせたTransformerベースのエンドツーエンド手法を提案し、探索と衝突回避のサブタスクでクロスタスク訓練を行った。
原題: NavFormer: A Transformer Architecture for Robot Target-Driven Navigation in Unknown and Dynamic Environments ／ Haitong Wang, Aaron Hao Tan, Goldie Nejat
日本語で読む → - 論文ロボット設計/支援技術ロボティクス
ロボット相棒に向けて：盲導犬ロボット設計のためのハンドラーと盲導犬の相互作用の理解
盲導犬利用者と訓練士へのインタビューと観察を通じて、盲導犬との相互作用やニーズを明らかにし、盲導犬ロボットの設計指針を導出した研究。
原題: Towards Robotic Companions: Understanding Handler-Guide Dog Interactions for Informed Guide Dog Robot Design ／ Hochul Hwang, Hee-Tae Jung, Nicholas A Giudice 他
日本語で読む → - 論文能動推論AI
階層的能動推論における動的計画
能動推論の枠組みで、道具使用のような複雑なタスクを実現するための動的計画と階層的モデルの設計を整理し、ハイブリッド表現の可能性を示したレビュー。
原題: Dynamic planning in hierarchical active inference ／ Matteo Priorelli, Ivilin Peev Stoianov
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
MAVRL: 複雑環境で速度を適応させて飛ぶ強化学習
強化学習でドローンが環境の複雑さに応じて飛行速度を変え、過去の深度画像を記憶する潜在表現で障害物回避性能を高めた。
原題: MAVRL: Learn to Fly in Cluttered Environments with Varying Speed ／ Hang Yu, Christophe De Wagter, Guido C. H. E de Croon
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自動運転向けデジタルツインによるReal2Sim2RealなAutoware展開
自動運転スタックAutowareの開発・展開を支援するため、車両のデジタルツインを構築し、実世界からシミュレーション、そして実世界へ戻す統合ツールチェーンを実現した。
原題: Autonomy Oriented Digital Twins for Real2Sim2Real Autoware Deployment ／ Chinmay Vilas Samak, Tanmay Vilas Samak
日本語で読む → - 論文SLAM/地図表現ロボティクス
室内環境のためのリアルタイム線分ベース部屋分割と連続ユークリッド距離場
壁や部屋の構造を利用した線分ベースの部屋分割により、ガウス過程ユークリッド距離場を部屋ごとに分割して高速化し、大規模屋内環境でもリアルタイムに更新・利用できる連続地図表現を実現した。
原題: Real-Time Line-Based Room Segmentation and Continuous Euclidean Distance Fields ／ Erik Warberg, Adam Miksits, Fernando S. Barbosa
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