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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
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地上速度と方位測定からの定常一様流れ場のバッチ推定
車両の円軌道運動中のノイズを含む地上速度と方位測定を用いて、定常一様流れ場の速度と方向を推定する3つのバッチ推定法を提案し、シミュレーションと実験で評価した。
原題: Batch Estimation of a Steady, Uniform, Flow-Field from Ground Velocity and Heading Measurements ／ Artur Wolek, James McMahon
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 → - 論文手術ロボット配置最適化ロボティクス
手術ロボットの最適配置：作業パターン解析に基づく運動学データ駆動型アプローチ
術者の作業パターンを機械学習でクラスタリングし、関節余裕度と可操作性のスコアを予測する多層パーセプトロンで手術ロボットの最適なベース配置を決定する手法を提案した。
原題: Optimizing Base Placement of Surgical Robot: Kinematics Data-Driven Approach by Analyzing Working Pattern ／ Jeonghyeon Yoon, Junhyun Park, Hyojae Park 他
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HRIロボティクス
REACT: ロボットに対する人間の反応と評価的フィードバックを時系列で分析するための2つのデータセット
協調ゲームと写真撮影の2つの場面で、ロボットに対する人間の自然な反応を記録したデータセットを構築し、相互作用の履歴が反応に影響することを示した。
原題: REACT: Two Datasets for Analyzing Both Human Reactions and Evaluative Feedback to Robots Over Time ／ Kate Candon, Nicholas C. Georgiou, Helen Zhou 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
双対性に基づく相互作用予測によるスケーラブルなマルチモーダルモデル予測制御
複雑な交通シナリオでのリアルタイムMPCのため、注意機構付きRNNで周囲車両との相互作用を予測し、無関係な衝突回避制約を削減する階層的アーキテクチャを提案。交差点シミュレーションで12倍の高速化を実現。
原題: Scalable Multi-modal Model Predictive Control via Duality-based Interaction Predictions ／ Hansung Kim, Siddharth H. Nair, Francesco Borrelli
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboEXP: 対話的探索による行動条件付きシーングラフの構築とロボットマニピュレーションへの応用
ロボットが環境を自律的に探索し、物体間の行動条件付き関係を表すシーングラフを構築するRoboEXPを提案。大規模マルチモーダルモデルとメモリ設計により、多様な実世界マニピュレーションタスクでの有効性を示した。
原題: RoboEXP: Action-Conditioned Scene Graph via Interactive Exploration for Robotic Manipulation ／ Hanxiao Jiang, Binghao Huang, Ruihai Wu 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
DiffusionNOCS：Sim2Real多モーダルカテゴリレベル姿勢推定における対称性と不確実性の管理
拡散モデルを用いて密な正準マップを推定し、合成データのみの学習で対称物体や未知環境に対応するカテゴリレベル姿勢推定手法を提案。
原題: DiffusionNOCS: Managing Symmetry and Uncertainty in Sim2Real Multi-Modal Category-level Pose Estimation ／ Takuya Ikeda, Sergey Zakharov, Tianyi Ko 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 → - 論文人物追跡画像認識
LDTrack: 拡散モデルを用いたサービスロボットによる動的人物追跡
条件付き潜在拡散モデルを活用し、遮蔽や姿勢変化などの見た目の変動に頑健な複数人物追跡手法を提案。混雑環境での追跡精度と精度が既存手法を統計的に有意に上回ることを示した。
原題: LDTrack: Dynamic People Tracking by Service Robots using Diffusion Models ／ Angus Fung, Beno Benhabib, Goldie Nejat
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
DINOBot: 視覚基盤モデルを用いた検索と位置合わせによるロボットマニピュレーション
DINOで学習したVision Transformerの特徴量を使い、似た物体をデモから検索してエンドエフェクタを位置合わせすることで、新しい物体への汎化性能を高めた模倣学習フレームワーク。
原題: DINOBot: Robot Manipulation via Retrieval and Alignment with Vision Foundation Models ／ Norman Di Palo, Edward Johns
日本語で読む → - 論文安全強化学習機械学習
アンサンブルモデル予測型安全認証を用いた強化学習
安全制御器のオフラインデータのみを用い、モデルベース強化学習とチューブ型モデル予測制御を組み合わせて行動を補正し、制約違反を大幅に削減する手法を提案。
原題: Reinforcement Learning with Ensemble Model Predictive Safety Certification ／ Sven Gronauer, Tom Haider, Felippe Schmoeller da Roza 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
DART: 自動運転研究のためのコンパクトプラットフォーム
小型の車型ロボットにセンサを追加し、機体モデル同定や運動計画の実験ができる低コストで再現可能な自動運転研究用プラットフォームを構築した。
原題: DART: A Compact Platform For Autonomous Driving Research ／ Lorenzo Lyons, Thijs Niesten, Laura Ferranti
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
SD-SLAM: LiDAR点群に基づく動的環境向けセマンティックSLAM
LiDAR点群を用いた動的環境向けのセマンティックSLAM手法を提案し、動的物体の影響を抑えて自己位置推定と地図生成の性能を向上させた。
原題: SD-SLAM: A Semantic SLAM Approach for Dynamic Scenes Based on LiDAR Point Clouds ／ Feiya Li, Chunyun Fu, Dongye Sun 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
大規模言語モデルによる運転ポリシーの適応でどこでも走行
大規模言語モデルを使って各地域の交通ルールを解釈し、自動運転車の運転行動を新しい環境に適応させる手法LLaDAを提案した。
原題: Driving Everywhere with Large Language Model Policy Adaptation ／ Boyi Li, Yue Wang, Jiageng Mao 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
柔軟触覚センシングによるブラインド表面再構成
柔軟な触覚センサモジュールとロボットアームの運動学データを用いて、未知の非平面物体の表面形状を視覚に頼らず再構成する手法を提案した。
原題: Leveraging Compliant Tactile Perception for Haptic Blind Surface Reconstruction ／ Laurent Yves Emile Ramos Cheret, Vinicius Prado da Fonseca, Thiago Eustaquio Alves de Oliveira
日本語で読む → - 論文自動運転/エンドツーエンドロボティクス
事前学習済みTransformerと人間ガイド微調整による自動運転のエンドツーエンドナビゲーション
Transformerを組み込んだ方策ネットワークを行動クローニングで事前学習し、人間の指導付き強化学習で微調整することで、自動運転のエンドツーエンド制御の安全性と汎化性能を高める手法を提案した。
原題: Pre-trained Transformer-Enabled Strategies with Human-Guided Fine-Tuning for End-to-end Navigation of Autonomous Vehicles ／ Dong Hu, Chao Huang, Jingda Wu 他
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 → - 論文能動的推論ロボティクス
深層ハイブリッドモデル：動的世界における推論と計画
能動的推論に基づき、離散・連続処理を組み合わせた深層ハイブリッドモデルを提案し、動く道具を掴んで動く物体に到達するタスクで評価した。
原題: Deep hybrid models: infer and plan in a dynamic world ／ Matteo Priorelli, Ivilin Peev Stoianov
日本語で読む → - 論文探索・検証ロボティクスロボティクス
放射性源の不在確認のためのプライバシー保護型地図不要探索
観測地点の秘密情報を必要とせず漏らさない地図不要のロボット探索手法を提案し、放射性源の不在確認タスクにおけるプライバシーと正確性を理論的・実験的に保証した。
原題: Privacy-Preserving Map-Free Exploration for Confirming the Absence of a Radioactive Source ／ Eric Lepowsky, David Snyder, Alexander Glaser 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種協調移動ロボットによる稼働中核施設の放射線サーベイ
訓練された作業者による人手の放射線サーベイを代替するため、異種ロボットチームでα/β/γ線を網羅的に調査するシステムを提案した。
原題: Radiation Surveys in Active Nuclear Facilities with Heterogeneous Collaborative Mobile Robots ／ Mitchell Pryor, Alex Navarro, Janak Panthi 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
到達時間差計測を用いた水中音響源の探索
2つの音響受信機の到達時間差(TDOA)を利用し、自律水上システムを音響源へ水平面内で誘導する制御アルゴリズムを開発し、安定性解析・シミュレーション・実機実験で検証した。
原題: Underwater Acoustic Source Seeking Using Time-Difference-of-Arrival Measurements ／ Filip Mandić, Nikola Mišković, Ivan Lončar
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
人間とロボットのインタラクションのためのエンドユーザー開発
HRIにおけるエンドユーザー開発（EUD）の役割と課題を整理し、学術界と産業界の研究者が集まる初のワークショップを開催する。
原題: End-User Development for Human-Robot Interaction ／ Laura Stegner, David Porfirio, Laura M. Hiatt 他
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