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
📖 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 →- 論文軌道予測画像認識
FIMP: マルチエージェント軌道予測のための未来インタラクションモデリング
自動運転における複数エージェントの軌道予測で、将来の相互作用をエンドツーエンドで学習し、Argoverseベンチマークで高精度を達成した研究。
原題: FIMP: Future Interaction Modeling for Multi-Agent Motion Prediction ／ Sungmin Woo, Minjung Kim, Donghyeong Kim 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
標準的なロボットグリッパによるオンライン弾性推定と材料選別
標準的なパラレルグリッパと力覚センサを用いて物体を圧縮し、弾性率や粘弾性を推定する手法を実験的に評価した。単一の把持から得られる弾性と粘弾性の推定値を用いて材料を選別できる可能性を示した。
原題: Online Elasticity Estimation and Material Sorting Using Standard Robot Grippers ／ Shubhan P. Patni, Pavel Stoudek, Hynek Chlup 他
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
注意機構付き時空間グラフによる群衆ナビゲーションの学習
注意機構ベースの時空間グラフを用いて、ロボットが群衆の動きを予測しながら安全かつ効率的にナビゲーションする手法を提案した論文。
原題: Learning Crowd Behaviors in Navigation with Attention-based Spatial-Temporal Graphs ／ Yanying Zhou, Jochen Garcke
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
起伏地形におけるマルチUAV探索のためのモデル予測高度・速度制御
起伏のある地形でのマルチUAV探索において、2次元エルゴディック探索とモデル予測制御を組み合わせ、高度と速度を最適化することで探索効率を高める手法を提案した。
原題: Model predictive altitude and velocity control in ergodic potential field directed multi-UAV search ／ Luka Lanča, Karlo Jakac, Stefan Ivić
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転フォーミュラSAE車両の局所経路追従のための深層強化学習
深層強化学習と逆強化学習を用いて、コーン位置からステアリング角を予測し、自動運転レースカーの局所経路追従を実現する手法を提案。
原題: Deep Reinforcement Learning for Local Path Following of an Autonomous Formula SAE Vehicle ／ Harvey Merton, Thomas Delamore, Karl Stol 他
日本語で読む → - 論文音響認識eess.AS
移動するヒューマノイドロボットのためのマイクロホンアレイ処理による到来方向推定
移動するヒューマノイドロボットに搭載したマイクロホンアレイの運動を考慮した信号モデルを提案し、運動補償と運動活用の2手法で到来方向推定精度を向上させた。
原題: Direction of Arrival Estimation Using Microphone Array Processing for Moving Humanoid Robots ／ Vladimir Tourbabin, Boaz Rafaely
日本語で読む → - 論文非線形振動・ロボティクスロボティクス
回転幾何学的非線形性を有する双翅目飛行ロボットシステムの非線形振動
双翅目昆虫のクリック機構を模した非線形飛行ロボットを提案し、多重安定性やカオス的振動を解析するとともに、試作機による実験で検証した。
原題: Nonlinear vibration of a dipteran flight robot system with rotational geometric nonlinearity ／ Yanwei Han, Zijian Zhang
日本語で読む → - 論文医療ロボットロボティクス
医療介入における器用さ向上のための腱駆動と磁気球チェーンを組み合わせたハイブリッド連続体ロボット
腱駆動部と磁気球の伸縮部を組み合わせた連続体ロボットを提案し、運動学モデルと作業空間を検証した。
原題: Hybrid Tendon and Ball Chain Continuum Robots for Enhanced Dexterity in Medical Interventions ／ Giovanni Pittiglio, Margherita Mencattelli, Abdulhamit Donder 他
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
家庭用ロボットによるオープン語彙モバイルマニピュレーションへの改良アプローチ
NeurIPS 2023のHomeRobot OVMMチャレンジにおいて、意味セグメンテーションや配置スキル、高レベルヒューリスティックを改良し、ベースラインを大幅に上回る成功率を達成した。
原題: HomeRobot Open Vocabulary Mobile Manipulation Challenge 2023 Participant Report (Team KuzHum) ／ Volodymyr Kuzma, Vladyslav Humennyy, Ruslan Partsey
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
混雑環境における通信効率の良いドローン群制御のための制御認識型軌道予測
EvolveGCNとKKT条件を組み込んだ学習により、限られた通信下でも各ドローンが隣接機の軌道を予測し、分散モデル予測制御を高精度に実行できる手法を提案した。
原題: Control-Aware Trajectory Predictions for Communication-Efficient Drone Swarm Coordination in Cluttered Environments ／ Longhao Yan, Jingyuan Zhou, Kaidi Yang
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ソフト折り紙ロボットの人体スケールフィードバック制御への挑戦
空気圧駆動の折り紙ロボットに内蔵センサによる自己受容フィードバック制御を実装し、体重を支える人体スケールの動作も実証した。
原題: Hold 'em and Fold 'em: Towards Human-scale, Feedback-Controlled Soft Origami Robots ／ Immanuel Ampomah Mensah, Jessica Healey, Celina Wu 他
日本語で読む → - 論文身体支援ロボティクスロボティクス
信頼性の高い身体支援のための関節空間参照多様体の学習
人型ロボットTalosが着座・起立支援を行う際に、人間の予測不能な力を考慮しつつ安定性を保つため、関節空間における1次元参照多様体を最適化で求める手法を提案した。
原題: Learning Joint Space Reference Manifold for Reliable Physical Assistance ／ Amirreza Razmjoo, Tilen Brecelj, Kristina Savevska 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習と動作計画を組み合わせた試験管の並べ替えロボット
タスクレベルで強化学習により試験管の入れ替え順を決定し、動作レベルで把持・配置動作を計画する閉ループ型フレームワークを提案し、実機実験で頑健性を検証した。
原題: Robotic Test Tube Rearrangement Using Combined Reinforcement Learning and Motion Planning ／ Hao Chen, Weiwei Wan, Masaki Matsushita 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
深層強化学習によるソフト成長ロボットの障害物回避ナビゲーション
植物のように伸びるソフトロボットが狭く障害物の多い環境を自律的に進むため、深層強化学習(Q学習)で経路を計画する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Obstacle-Aware Navigation of Soft Growing Robots via Deep Reinforcement Learning ／ Haitham El-Hussieny, Ibrahim Hameed
日本語で読む → - 論文3Dレイアウト復元画像認識
非中心パノラマからのアトランタスケールレイアウト復元
非中心パノラマ画像からニューラルネットワークと幾何処理を用いて室内環境のスケール付き3Dレイアウトを復元する手法を提案し、マンハッタン・アトランタ環境での精度を向上させた。
原題: Atlanta Scaled layouts from non-central panoramas ／ Bruno Berenguel-Baeta, Jesus Bermudez-Cameo, Jose J. Guerrero
日本語で読む → - 論文HRI/安全ロボティクス
運転者モニタリングロボットシステムによる道路安全向上：包括的レビュー
運転者モニタリング技術の現状を概観し、AIとセンサを備えたロボットを統合して運転者の認知・感情状態にリアルタイムで働きかける新しい安全システムの方向性を提案したレビュー論文。
原題: Smart Driver Monitoring Robotic System to Enhance Road Safety : A Comprehensive Review ／ Farhin Farhad Riya, Shahinul Hoque, Xiaopeng Zhao 他
日本語で読む → - 論文医療3D再構成画像認識
EndoGS: ガウシアンスプラッティングによる変形する内視鏡組織の再構成
3Dガウシアンスプラッティングを応用し、単視点の内視鏡動画から変形する組織を高品質かつ高速に3D再構成する手法を提案した。
原題: EndoGS: Deformable Endoscopic Tissues Reconstruction with Gaussian Splatting ／ Lingting Zhu, Zhao Wang, Jiahao Cui 他
日本語で読む → - 論文自動運転/模倣学習AI
SwapTransformer: OSHAデータセットを用いた模倣学習による高速道路追い越し戦術プランナーモデル
高速道路での車線変更・追い越し判断を模倣学習で学習するSwapTransformerを提案し、シミュレーションでMLPや自己注意ネットワークより優れることを示した。
原題: SwapTransformer: highway overtaking tactical planner model via imitation learning on OSHA dataset ／ Alireza Shamsoshoara, Safin B Salih, Pedram Aghazadeh
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
人間動作のロボット模倣
単一の人間による実演からタスクを抽象化し、拡散モデルによる行動セグメンテーションとオープン語彙物体検出、記号推論を組み合わせてロボットが模倣できる新手法を提案。
原題: Robotic Imitation of Human Actions ／ Josua Spisak, Matthias Kerzel, Stefan Wermter
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Multi-FLEX: マルチロボット応用のための反応的動作計画を可能にする自動タスクシーケンス実行フレームワーク
産業用マルチロボット向けに、タスク計画と反応的動作計画を統合し、衝突回避とタスク制約を両立させるフレームワークを提案。2台の6自由度ロボットによるバリ取り作業で有効性を示した。
原題: Multi-FLEX: An Automatic Task Sequence Execution Framework to Enable Reactive Motion Planning for Multi-Robot Applications ／ Gaurav Misra, Akihiro Suzumura, Andres Rodriguez Campo 他
日本語で読む → - 論文自律移動ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
R×R: サンプリングベースのリセット分布と模倣事前学習による強化学習の高速探索
サンプリングベースの計画で状態空間を探索し、その構造を強化学習の初期化と模倣事前学習に利用することで、複雑な器用マニピュレーションを実機で実現した。
原題: R$\times$R: Rapid eXploration for Reinforcement Learning via Sampling-based Reset Distributions and Imitation Pre-training ／ Gagan Khandate, Tristan L. Saidi, Siqi Shang 他
日本語で読む → - 論文人ロボット協働ロボティクス
エンドユーザープログラミングと共有自律性による人とロボットの協働システム
産業作業を自動化する代わりに、ロボットが物理的負担を担い作業者が計画とフィードバックを提供する協働システムを開発し、航空機製造の研磨作業で実証した。
原題: A System for Human-Robot Teaming through End-User Programming and Shared Autonomy ／ Michael Hagenow, Emmanuel Senft, Robert Radwin 他
日本語で読む → - 論文セマンティックマッピングロボティクス
UAVナビゲーションのための物体指向セマンティックマッピング
RGB-D画像からYOLOv8とBoT-SORTで物体を検出・追跡し、CartoGrapherによる2D SLAMと統合して、物体のクラス・位置・高さを含む確率的セマンティックマップを構築するシステムを提案した。
原題: Object-Oriented Semantic Mapping for Reliable UAVs Navigation ／ Thanh Nguyen Canh, Armagan Elibol, Nak Young Chong 他
日本語で読む → - 論文方策最適化math.OC
制約生成方策最適化（CGPO）：混合離散連続MDPにおける方策最適化のための非線形計画法
混合離散連続MDPにおいて、解釈可能な方策クラスを対象に、最悪ケース軌道を敵対的に生成しながら非線形計画で方策を最適化する枠組みを提案した論文。
原題: Constraint-Generation Policy Optimization (CGPO): Nonlinear Programming for Policy Optimization in Mixed Discrete-Continuous MDPs ／ Michael Gimelfarb, Ayal Taitler, Scott Sanner
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ベリー収穫用ロボットグリッパーの人手による評価
ベリー収穫用に硬質素材と軟質素材の2種類の空気圧駆動グリッパーを製作し、ハンドル機構で人が直接操作できる評価手法と人工ブッシュを開発して性能を比較した。
原題: Human evaluation of robotic grippers for berry picking ／ Laura Alvarez-Hidalgo, Ian S. Howard
日本語で読む → - 論文自律走行知覚ロボティクス
自律走行知覚のための新規センサデータセットとベンチマーク
イベントカメラや熱カメラなどの新規センサを搭載した車両で走行データを収集し、場所認識タスクのベンチマークを提供するデータセットを構築した。
原題: Dataset and Benchmark: Novel Sensors for Autonomous Vehicle Perception ／ Spencer Carmichael, Austin Buchan, Mani Ramanagopal 他
日本語で読む → - 論文認知ロボティクスロボティクス
CognitiveOS：あらゆるロボットに生成AIを付与する大規模マルチモーダルモデルベースのシステム
多様なロボットに適用可能な認知ロボット向けOSを提案。トランスフォーマーベースのモジュールを内部モノローグで連携させ、適応性と拡張性を実現し、推論タスクで高い性能を示した。
原題: CognitiveOS: Large Multimodal Model based System to Endow Any Type of Robot with Generative AI ／ Artem Lykov, Mikhail Konenkov, Koffivi Fidèle Gbagbe 他
日本語で読む → - 論文超音波センシングHCI
超音波画像を用いた手首関節角度の連続推定
超音波画像からオプティカルフローで特徴点を抽出し、多変量線形回帰で手首関節角度を連続推定する手法を提案し、高精度（RMSE 1.82度）を達成した。
原題: Estimating continuous data of wrist joint angles using ultrasound images ／ Yo Kobayashi, Yoshihiro Katagi
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
DexTouch: 触覚で物体を探り操作する器用なマニピュレーション
視覚に頼らず触覚のみで暗所のランダムな物体を探索・操作する多指ロボットシステムを提案し、シミュレーションでの強化学習を実機に転移して触覚の重要性を示した。
原題: DexTouch: Learning to Seek and Manipulate Objects with Tactile Dexterity ／ Kang-Won Lee, Yuzhe Qin, Xiaolong Wang 他
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