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: 2024/1/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文自律移動ロボティクス2024/1/1

  自律型堆肥撹拌機の実現に向けて：研究の現状

  堆肥化プロセスを自動化する自律走行型堆肥撹拌機の開発現状を報告し、ROSを用いたソフトウェア統合と産業環境での検証結果を示した。

  原題: Towards an Autonomous Compost Turner: Current State of Research ／ Max Cichocki, Eva Reitbauer, Fabian Theurl 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  オープンワールドにおける関節物体の適応的モバイルマニピュレーション

  実世界のドアやキャビネットなどの関節物体を操作するため、行動クローニングとオンライン学習を組み合わせた適応学習フレームワークと低コストなモバイルマニピュレーションシステムを開発し、成功率を50%から95%に向上させた。

  原題: Adaptive Mobile Manipulation for Articulated Objects In the Open World ／ Haoyu Xiong, Russell Mendonca, Kenneth Shaw 他

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• 論文人間ロボット協調ロボティクス2024/1/1

  人間とロボットの協調作業における動作予測精度を高める作業空間最適化手法

  ロボットが共有作業空間の物体配置やAR仮想障害物を事前に最適化し、人間の動作予測精度を向上させる手法を提案し、被験者実験で有効性を示した。

  原題: Workspace Optimization Techniques to Improve Prediction of Human Motion During Human-Robot Collaboration ／ Yi-Shiuan Tung, Matthew B. Luebbers, Alessandro Roncone 他

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• 論文VLAロボティクス2024/1/1

  ロボットの物体曖昧性解消のための大規模言語モデル

  大規模言語モデル（LLM）を用いて、ロボットがユーザーの求める物体を曖昧さなく特定するための意思決定を支援する手法を提案。少数ショットプロンプトエンジニアリングにより、LLMが適切な質問を生成し、複雑な物体群から正しい物体を選び出せることを示した。

  原題: LLMs for Robotic Object Disambiguation ／ Connie Jiang, Yiqing Xu, David Hsu

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• 論文群制御AI2024/1/1

  双方向時間計画グラフ：通過順序の切り替えを可能にし、マルチエージェント経路計画の実行を効率化

  マルチエージェント経路計画の実行時不確実性に対処するため、通過順序を動的に切り替えられる双方向時間計画グラフ（BTPG）を提案し、不要な待ち時間を8〜20%削減した。

  原題: Bidirectional Temporal Plan Graph: Enabling Switchable Passing Orders for More Efficient Multi-Agent Path Finding Plan Execution ／ Yifan Su, Rishi Veerapaneni, Jiaoyang Li

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• 論文跳躍ロボットロボティクス2024/1/1

  バネ駆動跳躍ロボットの離陸ダイナミクスとエネルギー効率の解明

  バネ駆動跳躍ロボットが理論上の最大跳躍高に達しない原因を、回転リンク系の動力学モデルと実験で分析し、慣性効果によるエネルギー変換損失を明らかにした。

  原題: Characterising the take-off dynamics and energy efficiency in spring-driven jumping robots ／ John Lo, Ben Parslew

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• 論文VLAロボティクス2024/1/1

  実世界における統合的対話型視覚グラウンディングに向けて

  視覚対話とグラウンディングを統一的に定式化したエンドツーエンドシステムTiOを提案し、曖昧な指示を能動的に質問して対象を特定するHRIタスクで最先端性能を達成した。

  原題: Towards Unified Interactive Visual Grounding in The Wild ／ Jie Xu, Hanbo Zhang, Qingyi Si 他

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• 論文ロボット撮影画像認識2024/1/1

  PhotoBot: 自然言語による参照画像ガイド付き対話型撮影

  参照画像と自然言語の指示を用いて、ロボットがユーザーに構図を提案しながら自動で写真を撮影するフレームワークを提案。

  原題: PhotoBot: Reference-Guided Interactive Photography via Natural Language ／ Oliver Limoyo, Jimmy Li, Dmitriy Rivkin 他

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• 論文ニューロモルフィック/最適化cs.NE2024/1/1

  効率的でスケーラブルなモデル予測制御のためのニューロモルフィック二次計画法

  IntelのニューロモルフィックチップLoihi 2上で凸二次計画問題を解く手法を提案し、四足ロボットANYmalのモデル予測制御に適用して、CPU/GPUの最先端ソルバーと比べエネルギー遅延積を2桁以上削減した。

  原題: Neuromorphic quadratic programming for efficient and scalable model predictive control ／ Ashish Rao Mangalore, Gabriel Andres Fonseca Guerra, Sumedh R. Risbud 他

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• 論文自動運転意思決定ロボティクス2024/1/1

  DDM-Lag：ラグランジュ安全強化を備えた拡散ベース自動運転意思決定モデル

  自動運転の逐次意思決定を拡散モデルによる生成問題として定式化し、行動クローニングとQ学習を組み合わせた方策更新とラグランジュ緩和による安全制約で学習を安定化させた手法を提案した。

  原題: DDM-Lag : A Diffusion-based Decision-making Model for Autonomous Vehicles with Lagrangian Safety Enhancement ／ Jiaqi Liu, Peng Hang, Xiaocong Zhao 他

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• 論文状態推定ロボティクス2024/1/1

  ROAMER: レーダー速度統合によるマルチモーダル状態推定を用いた堅牢なオフロード自律走行

  FMCWレーダーの前方速度計測をLiDAR慣性オドメトリのグラフベーススムーザに統合し、LiDARデータが劣化・欠損しても高速オフロード環境で安定した状態推定を実現した。

  原題: ROAMER: Robust Offroad Autonomy using Multimodal State Estimation with Radar Velocity Integration ／ Morten Nissov, Shehryar Khattak, Jeffrey A. Edlund 他

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• 論文自動運転/速度計画ロボティクス2024/1/1

  自動運転の最適なギャップ選択と速度計画のためのマルチプロファイル二次計画法

  自動運転車の速度計画において、時空間上の車間ギャップを幅優先探索で探索し、各ギャップに対して二次計画法で最適な速度プロファイルを求める手法を提案し、Carlaシミュレーションと実車実験で検証した。

  原題: Multi-Profile Quadratic Programming (MPQP) for Optimal Gap Selection and Speed Planning of Autonomous Driving ／ Alexandre Miranda Anon, Sangjae Bae, Manish Saroya 他

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• 論文リハビリテーションロボティクス2024/1/1

  ロボットアームを用いた脳卒中後の上肢不使用を評価する指標

  脳卒中患者の上肢不使用を定量的に評価するため、ロボットアームを使った両腕リーチテスト（BARTR）を開発し、その有効性と信頼性を示した。

  原題: A metric for characterizing the arm nonuse workspace in poststroke individuals using a robot arm ／ Nathaniel Dennler, Amelia Cain, Erica De Guzman 他

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• 論文点群処理ロボティクス2024/1/1

  DynaHull: 点群における密度ベースの動的点フィルタリング

  複数スキャンで静止点は動的点より高密度になる性質を利用し、凸包で密度を算出して適応的閾値で動的点を除去する手法を提案。

  原題: DynaHull: Density-centric Dynamic Point Filtering in Point Clouds ／ Pejman Habibiroudkenar, Risto Ojala, Kari Tammi

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  マルチロボットシステムにおける集合的意識の展望

  複数ロボットの集合的意識に関する研究を概観し、協調・適応・堅牢性を高めるための課題を整理した。

  原題: The landscape of Collective Awareness in multi-robot systems ／ Miguel Fernandez-Cortizas, David Perez-Saura, Ricardo Sanz 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2024/1/1

  ロボット超音波イメージングにおける機械学習：課題と展望

  ロボット超音波撮像システムへの機械学習導入の最近の動向をレビューし、自律的な動作推論手法や医療データ不足などの実践的課題、今後の研究方向を整理したサーベイ論文。

  原題: Machine Learning in Robotic Ultrasound Imaging: Challenges and Perspectives ／ Yuan Bi, Zhongliang Jiang, Felix Duelmer 他

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• 論文安全制御制御2024/1/1

  不確かさ推定を用いたロバスト制御バリア関数と移動ロボットへの応用

  不確かさ推定器と制御バリア関数を組み合わせ、外乱がある非線形システムでも安全性を厳密に保証するロバスト制御手法を提案し、移動ロボットで実証した。

  原題: Robust Control Barrier Functions using Uncertainty Estimation with Application to Mobile Robots ／ Ersin Das, Joel W. Burdick

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• 論文HMIHCI2024/1/1

  自動運転におけるマルチモーダル説明が運転パフォーマンス・認知負荷・熟練度・自信・信頼に与える影響

  AIコーチの説明の種類（「何を」か「なぜ」か）と提示モダリティ（聴覚か視覚か）が、初心者の運転スキル学習にどう影響するかを実験で検証した。

  原題: Effects of Multimodal Explanations for Autonomous Driving on Driving Performance, Cognitive Load, Expertise, Confidence, and Trust ／ Robert Kaufman, Jean Costa, Everlyne Kimani

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• 論文システム統合ロボティクス2024/1/1

  モジュール式ロボットシステム統合におけるデジタル化の実現

  ロボットシステム統合を自動化・簡素化するため、制約ベースの構成ツール、URDFの改善分析、デジタルツインの活用という3領域を扱った研究。

  原題: Enabling Digitalization in Modular Robotic Systems Integration ／ Daniella Tola

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  RESPRECT: 残差強化学習による多指ハンド把持の高速化

  事前学習済み方策に残差方策を重ねて学習することで、多指ハンドによる新しい物体の把持を、デモなしで約5倍速く学習できる手法を提案し、実機iCubでも有効性を示した。

  原題: RESPRECT: Speeding-up Multi-fingered Grasping with Residual Reinforcement Learning ／ Federico Ceola, Lorenzo Rosasco, Lorenzo Natale

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  一般線形マルチエージェント系に対する離散時間ストレス行列ベースのフォーメーション制御

  離散時間線形マルチエージェント系において、リーダーの速度が時変の場合も含め、ストレス行列に基づくアフィンフォーメーション制御則を提案し、安定性の十分条件を示した。

  原題: Discrete-Time Stress Matrix-Based Formation Control of General Linear Multi-Agent Systems ／ Okechi Onuoha, Suleiman Kurawa, Zezhi Tang 他

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• 論文HRIロボティクス2024/1/1

  フロー理論と適応的ロボット役割の統合：長期的な多人数ヒューマン・ロボット相互作用におけるフロー体験向上のための動的役割適応の概念モデル

  心理学のフロー理論を取り入れ、ロボットがリーダーとフォロワーの役割を動的に切り替えながら、ユーザーのスキルと課題の難易度を調整して最適なフロー体験を維持する概念モデルを提案した。

  原題: Integrating Flow Theory and Adaptive Robot Roles: A Conceptual Model of Dynamic Robot Role Adaptation for the Enhanced Flow Experience in Long-term Multi-person Human-Robot Interactions ／ Huili Chen, Sharifa Alghowinem, Cynthia Breazeal 他

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• 論文力学系学習ロボティクス2024/1/1

  ニューラル収縮力学系

  ニューラルネットワークで学習した力学系に収縮性による大域的安定性を保証する手法を提案し、高次元系や回転群上の姿勢制御、障害物回避にも拡張した。

  原題: Neural Contractive Dynamical Systems ／ Hadi Beik-Mohammadi, Søren Hauberg, Georgios Arvanitidis 他

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• 論文自己位置推定ロボティクス2024/1/1

  Velodyneを用いた車両自己位置推定のためのパーティクルフィルタアルゴリズムのベンチマーク

  3D LiDARの生点群を用いたパーティクルフィルタによる車両自己位置推定において、点群の間引き率や初期粒子密度が計算効率と精度に与える影響を統計的に分析し、最適な設定を明らかにした。

  原題: Benchmarking Particle Filter Algorithms for Efficient Velodyne-Based Vehicle Localization ／ Jose Luis Blanco-Claraco, Francisco Mañas-Alvarez, Jose Luis Torres-Moreno 他

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• 論文群制御機械学習2024/1/1

  生得的価値駆動強化学習による協調型マルチエージェント認知モデリング

  エージェントの個人的な選好を「生得的価値」として組み込んだ強化学習アーキテクチャを提案し、StarCraftの協調タスクで集団行動の性能向上を実証した。

  原題: Innate-Values-driven Reinforcement Learning based Cooperative Multi-Agent Cognitive Modeling ／ Qin Yang

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• 論文安全強化学習機械学習2024/1/1

  不確かなコンテキスト下での安全な強化学習

  コンテキスト変数を直接測定できない場合でも、多クラス分類の頻度論的保証を用いてコンテキストを推定し、安全な学習を実現する手法を提案した。

  原題: Safe reinforcement learning in uncertain contexts ／ Dominik Baumann, Thomas B. Schön

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• 論文3D再構成ロボティクス2024/1/1

  物理的プライアで強化したイベントベース3D再構成

  イベントカメラのデータに運動・幾何・密度の物理的プライアを課すことでNeRFを効率的に学習し、3D再構成を高精度化する手法を提案し、大規模データセットも構築した。

  原題: Physical Priors Augmented Event-Based 3D Reconstruction ／ Jiaxu Wang, Junhao He, Ziyi Zhang 他

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• 論文実験自動化ロボティクス2024/1/1

  ORGANA: 化学実験の自動化と評価を支援するロボットアシスタント

  LLMを活用して化学者と対話しながら実験計画を立て、ロボットと実験装置を制御して溶解度・pH測定・再結晶・電気化学などの多様な化学実験を自動化する支援システムを開発した。

  原題: ORGANA: A Robotic Assistant for Automated Chemistry Experimentation and Characterization ／ Kourosh Darvish, Marta Skreta, Yuchi Zhao 他

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• 論文視覚障害者支援/ナビゲーションロボティクス2024/1/1

  視覚障害者誘導のための床面抽出と扉検出

  RGB-Dカメラと魚眼カメラを組み合わせ、視覚障害者やロボットが障害物のない経路を計画できるよう、床面抽出と扉検出を行うウェアラブル案内システムを提案した。

  原題: Floor extraction and door detection for visually impaired guidance ／ Bruno Berenguel-Baeta, Manuel Guerrero-Viu, Alejandro de Nova 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  能力の認識と通信による異種マルチロボット方策の汎化

  ロボットが自身と他者の能力を認識・通信することで、チーム構成やサイズが変わっても適応できる分散方策を実現した研究。

  原題: Generalization of Heterogeneous Multi-Robot Policies via Awareness and Communication of Capabilities ／ Pierce Howell, Max Rudolph, Reza Torbati 他

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