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3Dシーン理解ロボティクス
DreamUp3D: 単視点3Dシーン理解とReal-to-Sim転送のためのオブジェクト中心生成モデル
単一のRGB-D画像から物体のセグメンテーション・3D再構成・6D姿勢推定を自己教師ありで行うオブジェクト中心生成モデルを提案し、NeRFやCLIP特徴量などの既存手法を大きく上回る性能を示した。
原題: DreamUp3D: Object-Centric Generative Models for Single-View 3D Scene Understanding and Real-to-Sim Transfer ／ Yizhe Wu, Haitz Sáez de Ocáriz Borde, Jack Collins 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
四足歩行ロボットとドローンによる文化遺産の自律的3Dモデリング
文化遺産の3Dモデリングを自動化するため、四足歩行ロボットとドローンを協調させて自律的にデータを取得する手法を提案した。
原題: Autonomous Reality Modelling for Cultural Heritage Sites employing cooperative quadrupedal robots and unmanned aerial vehicles ／ Nikolaos Giakoumidis, Christos-Nikolaos Anagnostopoulos
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
clutter環境におけるテレオペレーションのための高速明示的入力支援
ロボット遠隔操作において、エンドエフェクタで目標を明示的に指し示す新しい支援インターフェースを提案し、暗黙的な意図推定支援と比較して、操作者の好みや作業負荷の低減、ピック失敗の減少を示した。
原題: Fast Explicit-Input Assistance for Teleoperation in Clutter ／ Nick Walker, Xuning Yang, Animesh Garg 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
触覚情報に基づく行動プリミティブによる密集環境でのジャミング緩和
密集した横方向アクセスシーンで物体を回収する際、隣接物体や壁とのジャミングを解消するために、掘削と穴掘りの2つの行動プリミティブを提案し、触覚と固有感覚情報を用いた閉ループハイブリッド制御で成功率を10倍に向上させた。
原題: Tactile-Informed Action Primitives Mitigate Jamming in Dense Clutter ／ Dane Brouwer, Joshua Citron, Hojung Choi 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転のためのハイブリッド予測統合プランニング
予測とプランニングを統合したHPPシステムを提案し、占有予測・ゲーム理論に基づく運動予測・ハイブリッド予測を組み合わせて自動運転の性能を向上させた。
原題: Hybrid-Prediction Integrated Planning for Autonomous Driving ／ Haochen Liu, Zhiyu Huang, Wenhui Huang 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/力制御ロボティクス
強膜力の適応制御を用いた両手協調型ステディハンドアイロボットの操作：協調戦略と遠隔操作戦略の比較
網膜静脈閉塞症治療のための網膜静脈カニュレーションを対象に、2台のSteady-Hand Eye Robotを用いた両手操作フレームワークを構築し、強膜との接触力を適応制御で自動最小化する手法を提案。協調モードと遠隔操作モードを血管追従実験で比較した。
原題: Bimanual Manipulation of Steady Hand Eye Robots with Adaptive Sclera Force Control: Cooperative vs. Teleoperation Strategies ／ Mojtaba Esfandiari, Peter Gehlbach, Russell H. Taylor 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
BBSEA：身体性エージェントのための脳と身体の同期による自律学習
大規模基盤モデルを「脳」、身体性エージェントを「体」と見なし、両者を同期させて人間の介入なしに未知環境で多様な物理タスクを自律的に学習する手法を提案した。
原題: BBSEA: An Exploration of Brain-Body Synchronization for Embodied Agents ／ Sizhe Yang, Qian Luo, Anumpam Pani 他
日本語で読む → - 論文連続ロボットロボティクス
同心管連続ロボットにおける管不等式の分離
同心管連続ロボットの従属する不等式制約を、下三角変換行列で独立なボックス制約に分離する手法を提案し、サンプリング・制御・作業空間推定を高速化した。
原題: On the Disentanglement of Tube Inequalities in Concentric Tube Continuum Robots ／ Reinhard M. Grassmann, Anastasiia Senyk, Jessica Burgner-Kahrs
日本語で読む → - 論文自動運転シャトルロボティクス
高齢者・障害者向け自動運転シャトルの運用：脆弱な利用者のための教訓と経験
高齢者や障害者を対象とした自動運転シャトルの13週間の実証実験を通じて、利用者の安全とアクセシビリティに関する課題を明らかにし、教育機会の拡充や包括的設計、オペレーター訓練の改善策を提案した。
原題: Autonomous Shuttle Operation for Vulnerable Populations: Lessons and Experiences ／ Ren Zhong, Zhaofeng Tian, Jinghui Liao 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル大規模言語モデルによる推論把持
間接的な指示や意図から把持姿勢を生成する「推論把持」タスクを提案し、マルチモーダルLLMと視覚ベース把持フレームワークを統合したエンドツーエンドモデルとベンチマークを構築した。
原題: Reasoning Grasping via Multimodal Large Language Model ／ Shiyu Jin, Jinxuan Xu, Yutian Lei 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調組立タスクのベンチマーク
人間とロボットの協調組立を評価するためのCTベンチマークを提案し、手動・自動・協調の3方式を組立時間と作業負荷で比較した。
原題: Benchmarking human-robot collaborative assembly tasks ／ Laura Duarte, Miguel Neves, Pedro Neto
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 → - 論文触覚ロボティクス
スパースアクチュエータアレイによる点状振動パターン生成と表面触覚フィードバック
スマートフォン大の触覚フィードバックボードに5つのアクチュエータを疎に配置し、シミュレーテッドアニーリングで位相・振幅を最適化することで、任意の接触点に焦点を合わせた振動パターンを生成する手法を開発した。
原題: Point-Wise Vibration Pattern Production via a Sparse Actuator Array for Surface Tactile Feedback ／ Xiaosa Li, Runze Zhao, Chengyue Lu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式・車輪脚式ロボットのための強化学習によるブラインド階段昇降
強化学習を用いて、脚式・車輪脚式ロボットが外部センサに頼らず階段を昇降できる汎用コントローラを開発し、実機で15cmの階段昇降を実現した。
原題: Reinforcement Learning for Blind Stair Climbing with Legged and Wheeled-Legged Robots ／ Simon Chamorro, Victor Klemm, Miguel de la Iglesia Valls 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
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 → - 論文マルチロボット地図共有ロボティクス
RecNet: 距離画像埋め込みによる可逆的点群符号化とマルチロボット地図共有・再構成
3D点群を距離画像に変換して圧縮・再構成し、その潜在ベクトルを場所認識とロボット間の地図共有に活用する手法を提案した論文。
原題: RecNet: An Invertible Point Cloud Encoding through Range Image Embeddings for Multi-Robot Map Sharing and Reconstruction ／ Nikolaos Stathoulopoulos, Mario A. V. Saucedo, Anton Koval 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 → - 論文自己位置推定ロボティクス
Night-Rider: 街灯マップと不変拡張カルマンフィルタを用いた夜間視覚支援自己位置推定
夜間の街灯をランドマークとして検出・対応付けし、InEKFでIMU・オドメトリ・カメラを統合することで、低コスト移動ロボットの夜間自己位置推定を高精度かつロバストに実現した。
原題: Night-Rider: Nocturnal Vision-aided Localization in Streetlight Maps Using Invariant Extended Kalman Filtering ／ Tianxiao Gao, Mingle Zhao, Chengzhong Xu 他
日本語で読む → - 論文3Dモデリングロボティクス
屋内物体の3DメッシュモデルデータセットDIO：ロボティクスとコンピュータビジョン向け
カメラ画像とフォトグラメトリ、3Dスキャナを用いて屋内物体の高精度3Dメッシュモデルを生成し、データセットとして公開した。
原題: DIO: Dataset of 3D Mesh Models of Indoor Objects for Robotics and Computer Vision Applications ／ Nillan Nimal, Wenbin Li, Ronald Clark 他
日本語で読む → - 論文ウェアラブルセンサロボティクス
疲労によるバイセップカールの代償動作分析：ウェアラブルセンサ配置への示唆
バイセップカール中の疲労に伴う代償動作を筋シナジーと関節運動から解析し、代償検出には肩の筋活動と関節運動に注目すべきことを示した研究。
原題: Analysis of Fatigue-Induced Compensatory Movements in Bicep Curls: Gaining Insights for the Deployment of Wearable Sensors ／ Ming Xuan Chua, Yoshiro Okubo, Shuhua Peng 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
倹約アクター・クリティック：ユニーク経験を用いたサンプル効率の良いオフポリシー深層強化学習
リプレイバッファにユニークな経験のみを選択的に追加することで、サンプル効率を高めつつバッファサイズを削減するオフポリシーアクター・クリティック手法を提案し、収束の速さを理論的に証明した。
原題: Frugal Actor-Critic: Sample Efficient Off-Policy Deep Reinforcement Learning Using Unique Experiences ／ Nikhil Kumar Singh, Indranil Saha
日本語で読む → - 論文状態推定制御
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 → - 論文群制御ロボティクス
信頼できる協力エコシステムの設計が新宇宙探査時代の鍵
宇宙探査におけるマルチロボットシステムの協力を促進するため、分散型台帳技術（DLT）の経済的利点と技術的欠点を比較し、地図探査のためのDLT駆動型異種MRSを提案する。
原題: Designing Trustful Cooperation Ecosystems is Key to the New Space Exploration Era ／ Renan Lima Baima, Loïck Chovet, Johannes Sedlmeir 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
没入型複合現実による人間とドローンの空間支援協調ナビゲーションとインタラクション
複合現実（MR）を用いて、人間とドローンが空間認識を共有し、仮想力による直感的な操作と障害物回避を両立させる協調ナビゲーション・インタラクションの枠組みを提案し、協調計画・探索タスクで検証した。
原題: Spatial Assisted Human-Drone Collaborative Navigation and Interaction through Immersive Mixed Reality ／ Luca Morando, Giuseppe Loianno
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
誰が先に動く？多ロボットStackelbergゲームにおけるプレイ順序の最適化
多エージェントの空間ナビゲーションにおいて、社会的に最適なプレイ順序とそのStackelberg均衡を求める混合整数最適化問題を定式化し、厳密解法Branch and Playを提案した。
原題: Who Plays First? Optimizing the Order of Play in Stackelberg Games with Many Robots ／ Haimin Hu, Gabriele Dragotto, Zixu Zhang 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VLA画像認識
NaVid: ビデオベースVLMが視覚言語ナビゲーションの次の一歩を計画する
単眼RGBカメラの動画ストリームのみから次の行動を出力するビデオベース大規模視覚言語モデルNaVidを提案し、地図・オドメトリ・深度なしでシミュレーションと実世界の両方で最先端のナビゲーション性能を達成した。
原題: NaVid: Video-based VLM Plans the Next Step for Vision-and-Language Navigation ／ Jiazhao Zhang, Kunyu Wang, Rongtao Xu 他
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