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 →- 論文ビジュアルオドメトリロボティクス
AsynEVO: 純イベントストリームのための非同期イベント駆動型ビジュアルオドメトリ
イベントカメラの純粋なイベントストリームから、スパースガウス過程回帰を用いて非同期に自己位置・姿勢を推定するビジュアルオドメトリ手法を提案。
原題: AsynEVO: Asynchronous Event-Driven Visual Odometry for Pure Event Streams ／ Zhixiang Wang, Xudong Li, Yizhai Zhang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
PAS-SLAM: 平面曖昧シーン向けの視覚SLAMシステム
意味情報と平面特徴を統合し、平面のパラメータ・意味・投影IoU・ノンパラメトリック検定を組み合わせたデータ対応付けと多制約因子グラフ最適化により、平面が曖昧な環境でも高精度に自己位置推定と地図構築を行う視覚SLAMを提案した。
原題: PAS-SLAM: A Visual SLAM System for Planar Ambiguous Scenes ／ Xinggang Hu, Yanmin Wu, Mingyuan Zhao 他
日本語で読む → - 論文動作予測ロボティクス
リカレントニューラルネットワークで強化した無香料カルマンフィルタによる人間の動作予測
人間の腕の力学モデルとRNNを組み合わせ、将来の筋力と動作を予測して無香料カルマンフィルタの入力とし、不確かさに応じてノイズを適応調整することで製造現場での人間動作予測精度を高めた研究。
原題: A Recurrent Neural Network Enhanced Unscented Kalman Filter for Human Motion Prediction ／ Wansong Liu, Sibo Tian, Boyi Hu 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
Transformerネットワークを用いた自動運転のための軌道予測
周囲エージェントの軌道予測にTransformerベースのマルチモーダル枠組みを提案し、意味地図を畳み込みで取り込むとともに、道路外の非現実的な予測を罰する補助損失を導入してLyft l5kitで最高性能を達成した。
原題: Trajectory Prediction for Autonomous Driving Using a Transformer Network ／ Zhenning Li, Hao Yu
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
教えることを学ぶ：多様な地形における人型ロボット歩行のためのサンプル効率の良い特権学習
教師と生徒の強化学習を統合した一段階訓練フレームワークL2Tを提案し、シミュレーションサンプルを再利用してサンプル効率を高め、Digitロボットで12以上の地形をゼロショットで実現した。
原題: Learn to Teach: Sample-Efficient Privileged Learning for Humanoid Locomotion over Diverse Terrains ／ Feiyang Wu, Xavier Nal, Jaehwi Jang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
単一リセット分割統治模倣学習
従来は複数回の状態リセットが必要だった分割統治型模倣学習を、単一の初期状態リセットのみで実現するSR-DCILを提案し、デモバッファと価値クローニング、近似ゴール切替で実機応用を可能にした。
原題: Single-Reset Divide & Conquer Imitation Learning ／ Alexandre Chenu, Olivier Serris, Olivier Sigaud 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストベッドロボティクス
ICAT: 車両コンピューティングのための屋内コネクテッド自動運転テストベッド
屋内自動運転研究向けに、高度なセンシング・計算基盤とV2X通信、CARLA/SUMOによるデジタルツインを備えたテストベッドICATを構築した。
原題: ICAT: An Indoor Connected and Autonomous Testbed for Vehicle Computing ／ Zhaofeng Tian, William He, Boyang Tian 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/人工筋ロボティクス
ソフトロボットにおける形状記憶合金人工筋の安定した力出力の最大化
形状記憶合金人工筋の疲労試験と温度管理制御を組み合わせ、ソフトロボット内で長寿命かつ安定した高出力を実現する手法を提案した。
原題: Maximizing Consistent Force Output for Shape Memory Alloy Artificial Muscles in Soft Robots ／ Meredith L. Anderson, Ran Jing, Juan C. Pacheco Garcia 他
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 → - 論文能動再構成画像認識
NARUTO: 不確実な目標観測に基づくニューラル能動再構成
不確実性学習を組み込んだニューラル表現により、環境を自律探索しながら高精度に表面再構成するシステムを提案。
原題: NARUTO: Neural Active Reconstruction from Uncertain Target Observations ／ Ziyue Feng, Huangying Zhan, Zheng Chen 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定・マッピングロボティクス
uPLAM: 知覚の不確かさを活用したロバストなパノプティック自己位置推定とマッピング
パノプティックCNNの画素ごとの不確かさを確率的な自己位置推定・マッピングに統合し、より正確な地図と位置推定を実現する手法を提案。評価用データセットも公開。
原題: uPLAM: Robust Panoptic Localization and Mapping Leveraging Perception Uncertainties ／ Kshitij Sirohi, Daniel Büscher, Wolfram Burgard
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 → - 論文強化学習ロボティクス
ニューラル方策スタイル転送
深層強化学習の方策にスタイル転送を適用し、内容を保ちつつスタイルを別の方策へ転送するNPSTを提案。
原題: Neural Policy Style Transfer ／ Raul Fernandez-Fernandez, Juan G. Victores, Jennifer J. Gago 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
前立腺生検のための斜角針形状操作：2つのレゾルブドレート制御器の比較
前立腺生検における斜角針の形状操作について、力学ベースとデータ駆動型の2つのレゾルブドレート制御器をシミュレーションで比較し、モデル不確かさ下での目標到達性能と安全な手術結果に必要な条件を評価した。
原題: Shape Manipulation of Bevel-Tip Needles for Prostate Biopsy Procedures: A Comparison of Two Resolved-Rate Controllers ／ Yanzhou Wang, Lidia Al-Zogbi, Jiawei Liu 他
日本語で読む → - 論文教育/LLMロボティクス
コーディングとロボティクス教育のための大規模言語モデル
ロボットプログラミング教育における大規模言語モデルの活用を検討し、主要モデルを従来のコーディングとブロック図を含むロボットコード生成で評価した。GPT-4Vが全テストで優位だったが、ブロック図画像の生成は苦手だった。
原題: LLMs for Coding and Robotics Education ／ Peng Shu, Huaqin Zhao, Hanqi Jiang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種エージェントのための高レベル協調タスク計画文法と実行
能力が重複しうる異種エージェントチーム向けに、明示的な割り当てなしで協調タスクを記述できる新しいマルチエージェントタスク文法を提案し、チームを自動構成して同期制御を合成する手法を開発した。
原題: High-Level, Collaborative Task Planning Grammar and Execution for Heterogeneous Agents ／ Amy Fang, Hadas Kress-Gazit
日本語で読む → - 論文HRI信頼・倫理ロボティクス
参加型・社会正義志向の人間-ロボット信頼尺度に向けて
HRI研究における信頼尺度が抱える公平性・権力構造の問題を指摘し、コミュニティと協働で設計・評価する参加型かつ社会正義志向のアプローチを提案する位置論文。
原題: Towards a Participatory and Social Justice-Oriented Measure of Human-Robot Trust ／ Raj Korpan
日本語で読む → - 論文CT軌道最適化ロボティクス
整数計画法によるCTスキャン軌道の最適化：離散データ完全性に基づくアプローチ
ツインロボットCTシステムにおいて、離散的なデータ完全性条件を整数計画問題として定式化し、投影角度の最適な組み合わせを選ぶことでCT軌道を最適化する手法を提案した。
原題: Integer Optimization of CT Trajectories using a Discrete Data Completeness Formulation ／ Linda-Sophie Schneider, Gabriel Herl, Andreas Maier
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動力学誘導拡散モデルによるセンサレスロボットマニピュレータ設計
物体形状とタスク仕様から、センサなしで開ループ動作により物体を操作できるマニピュレータ設計を生成する拡散モデルベースのフレームワークを提案。
原題: Dynamics-Guided Diffusion Model for Sensor-less Robot Manipulator Design ／ Xiaomeng Xu, Huy Ha, Shuran Song
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
未知で複雑な環境におけるオンラインUAV経路計画のための動的Qプランニング
Q学習の反復回数を動的に決定する手法を提案し、未知で複雑な環境でのUAVオンライン経路計画において、固定反復回数のQ学習やA*、RRT、PSOより有効で信頼性が高いことを示した。
原題: Dynamic Q-planning for Online UAV Path Planning in Unknown and Complex Environments ／ Lidia Gianne Souza da Rocha, Kenny Anderson Queiroz Caldas, Marco Henrique Terra 他
日本語で読む → - 論文強化学習/模倣学習機械学習
DiffTORI: 深層強化学習と模倣学習のための微分可能な軌道最適化
軌道最適化をポリシー表現として用い、そのコストとダイナミクス関数を微分可能最適化によりエンドツーエンドで学習する手法を提案し、強化学習と模倣学習の両方で従来手法を上回る性能を達成した。
原題: DiffTORI: Differentiable Trajectory Optimization for Deep Reinforcement and Imitation Learning ／ Weikang Wan, Ziyu Wang, Yufei Wang 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
双モード触覚電子皮膚：触覚知覚とフィードバックを統合した双方向ヒューマンロボットインタラクション
磁気触覚センシングと振動フィードバックを統合した双モード電子皮膚を開発し、物体認識や微細重量測定などの双方向触覚インタラクションを実現した。
原題: Dual-modal Tactile E-skin: Enabling Bidirectional Human-Robot Interaction via Integrated Tactile Perception and Feedback ／ Shilong Mu, Runze Zhao, Zenan Lin 他
日本語で読む → - 論文アシスティブ・ウェアラブルロボティクス
脊髄損傷C6-C7向けロボットハンド装具におけるスロットル式手首角度制御による把持力支援
C6-C7脊髄損傷者向けに、手首の角度をスロットルのように操作して把持を維持できる装着型ロボット装具を開発し、把持力と機能の改善を確認した。
原題: Grasp Force Assistance via Throttle-based Wrist Angle Control on a Robotic Hand Orthosis for C6-C7 Spinal Cord Injury ／ Joaquin Palacios, Alexandra Deli-Ivanov, Ava Chen 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
SKOOTR: 滑走・全方向移動が可能な三脚ロボット
摩擦接触と転がり接触を組み合わせ、中央の自由回転球で安定性を高めた三脚ロボットを開発。多様な歩容や旋回、障害物踏破、階段昇降が可能で、オープンソースかつ約500ドルで製作できる。
原題: SKOOTR: A SKating, Omni-Oriented, Tripedal Robot ／ Adam Joshua Hung, Challen Enninful Adu, Talia Y. Moore
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
適応的ポテンシャル関数による連続ロボットリーチングタスクでの強化学習アルゴリズムの強化
連続行動空間の実ロボットリーチングタスクにおいて、適応的ポテンシャル関数とDDPGを組み合わせたAPF-DDPGを提案し、学習速度とロバスト性でDDPGを上回ることを示した。
原題: Boosting Reinforcement Learning Algorithms in Continuous Robotic Reaching Tasks using Adaptive Potential Functions ／ Yifei Chen, Lambert Schomaker, Francisco Cruz
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 → - 論文歩行ロボティクス
松葉杖にかかる力を最小化する下半身外骨格の強化学習制御
深層強化学習を用いて、松葉杖使用者の上半身負担を減らすため、松葉杖にかかる地面反力を最小化する歩行制御器を開発した。
原題: A Reinforcement Learning Based Controller to Minimize Forces on the Crutches of a Lower-Limb Exoskeleton ／ Aydin Emre Utku, Suzan Ece Ada, Muhammet Hatipoglu 他
日本語で読む → - 論文社会的支援ロボットロボティクス
LLM搭載の社会的支援ロボットは認知行動療法を安全かつ効果的に提供できるか：大学生を対象とした検討
LLMを活用した社会的支援ロボットが自宅での認知行動療法を導くシステムを開発し、大学生38名を対象に15日間の比較実験を行ったところ、ロボット条件はチャットボット条件より心理的苦痛の軽減とセッション直後の不安低減に優れる可能性が示された。
原題: Can an LLM-Powered Socially Assistive Robot Effectively and Safely Deliver Cognitive Behavioral Therapy? A Study With University Students ／ Mina J. Kian, Mingyu Zong, Katrin Fischer 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
選好条件付き言語誘導抽象化
人間の行動変化から潜在的な選好を推測し、言語モデルを用いて状態抽象化を構築するフレームワークを提案。シミュレーション、ユーザー研究、実機ロボットで有効性を実証。
原題: Preference-Conditioned Language-Guided Abstraction ／ Andi Peng, Andreea Bobu, Belinda Z. Li 他
日本語で読む → - 論文航空ロボティクスロボティクス
都市マッピングと目標追跡研究用クアッドロータの設計と飛行実証
5台のカメラとオンボード計算機を搭載した小型クアッドロータを設計し、移動するGPS標識車両の追跡飛行と収集画像からの環境地図再構成を実証した。
原題: Design and Flight Demonstration of a Quadrotor for Urban Mapping and Target Tracking Research ／ Collin Hague, Nick Kakavitsas, Jincheng Zhang 他
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