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 →- 論文自律探索ロボティクス
探索から成長する：基盤モデルに基づくロボットの自己探索フレームワーク
基盤モデルを活用し、人間の介入なしにロボットが自らタスクを生成して環境を探索・学習するフレームワークGExpを提案した論文。
原題: Growing from Exploration: A self-exploring framework for robots based on foundation models ／ Shoujie Li, Ran Yu, Tong Wu 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
足圧分布による人体姿勢・関節角度の推定：足の形態計算
足裏の圧力分布のみから、足首・膝・股関節の角度や上半身の姿勢を推定する手法を提案し、足の形態が計算を担うことを検証した。
原題: Estimation of posture and joint angle of human body using foot pressure distribution: Morphological computation with human foot ／ Yo Kobayashi, Yasutaka Nakashima
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
スマート吸盤のためのデータ駆動型触覚探索の初期分析
吸盤の触覚信号を用いて、モデルベース手法とデータ駆動型手法を比較し、把持成功のための横方向の位置調整方向の推定精度を検証した。
原題: Initial Analysis of Data-Driven Haptic Search for the Smart Suction Cup ／ Jungpyo Lee, Sebastian D. Lee, Tae Myung Huh 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Mobile ALOHA：低コスト全身遠隔操作による両腕移動マニピュレーションの学習
低コストな全身遠隔操作システムMobile ALOHAを開発し、既存の静的ALOHAデータセットとの共訓練により、エビの炒め物や調理鍋の収納など複雑な移動マニピュレーションタスクを自律的に達成できることを示した。
原題: Mobile ALOHA: Learning Bimanual Mobile Manipulation with Low-Cost Whole-Body Teleoperation ／ Zipeng Fu, Tony Z. Zhao, Chelsea Finn
日本語で読む → - 論文協調SLAMロボティクス
Multi S-Graphs: 効率的な分散型意味関係協調SLAM
複数ロボットが高レベルな意味関係情報を共有し、通信量を抑えつつ協調地図生成と自己位置推定を行う分散型CSLAMシステムを提案。
原題: Multi S-Graphs: An Efficient Distributed Semantic-Relational Collaborative SLAM ／ Miguel Fernandez-Cortizas, Hriday Bavle, David Perez-Saura 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ネットワーク化された飛行エージェント群による協調的リcedingホライズン3D被覆制御
複数の自律飛行ロボットが協力して3D物体の表面全体を撮影・被覆するための、再cedingホライズン型の被覆制御手法を提案。視認性制約を混合整数最適化に組み込み、将来の状態を考慮した被覆軌道を生成する。
原題: Cooperative Receding Horizon 3D Coverage Control with a Team of Networked Aerial Agents ／ Savvas Papaioannou, Panayiotis Kolios, Theocharis Theocharides 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/予測AI
サッカーシミュレーション2Dにおけるパス予測精度向上のための特徴量エンジニアリング
サッカーシミュレーション2Dで選手のパス行動を深層ニューラルネットワークとランダムフォレストで予測し、特徴量設計とデータ整列手法により予測性能を5〜10%向上させた。
原題: Engineering Features to Improve Pass Prediction in Soccer Simulation 2D Games ／ Nader Zare, Mahtab Sarvmaili, Aref Sayareh 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
未知の紐を用いたロボットアームによるキャスティング操作
ロボットアームが周囲にある未知の紐を拾い上げ、その動きをシミュレーションと実機実験からパラメータ推定することで、紐を遠くの目標へ投げ届かせるキャスティング操作を実現した。
原題: Casting manipulation of unknown string by robot arm ／ Kenta Tabata, Hiroaki Seki, Tokuo Tsuji 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
CognitiveDog：視覚と言語を四足歩行ロボットの行動に変換する大規模マルチモーダルモデルシステム
大規模マルチモーダルモデルを搭載した四足歩行ロボットが、自然言語の指示と環境の手がかりから自律的に物体を操作・運搬し、実行中に言語で状況を説明するシステムを開発した。
原題: CognitiveDog: Large Multimodal Model Based System to Translate Vision and Language into Action of Quadruped Robot ／ Artem Lykov, Mikhail Litvinov, Mikhail Konenkov 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 → - 論文自己位置推定ロボティクス
自律レース向け自己位置推定手法のロバスト性評価
高速レース環境向けのMCLベース自己位置推定アルゴリズムSynPFを提案し、Cartographerと比較評価した。ホイールスリップ時でもSynPFがロバストで低遅延(1.25ms)であることを示した。
原題: Robustness Evaluation of Localization Techniques for Autonomous Racing ／ Tian Yi Lim, Edoardo Ghignone, Nicolas Baumann 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
急峻地形における固定翼機の安全な低高度ナビゲーション
固定翼機が高度制限下の急峻地形で衝突不可避状態に入らない安全な経路を、周期的経路とサンプリングベース計画でリアルタイムに生成する手法を提案し、アルプスでの飛行試験で実証した。
原題: Safe Low-Altitude Navigation in Steep Terrain with Fixed-Wing Aerial Vehicles ／ Jaeyoung Lim, Florian Achermann, Rik Girod 他
日本語で読む → - 論文ソフトアクチュエータロボティクス
交流駆動直列弾性電気油圧アクチュエータによる安定かつ滑らかな変位出力
直流電圧下で変位が低下する電気油圧アクチュエータの問題を、交流駆動と直列弾性要素およびフィードバック制御で解決し、安定で滑らかな変位を実現した。
原題: AC-Driven Series Elastic Electrohydraulic Actuator for Stable and Smooth Displacement Output ／ Quan Xiong, Xuanyi Zhou, Dannuo Li 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 → - 論文群制御ロボティクス
マルチロボット社会ナビゲーションのための注意グラフと深層強化学習
複数のロボットと歩行者が混在する環境で、グラフニューラルネットワークと注意機構を用いて効率的な社会ナビゲーション方策を強化学習で学習する手法を提案。
原題: Attention Graph for Multi-Robot Social Navigation with Deep Reinforcement Learning ／ Erwan Escudie, Laetitia Matignon, Jacques Saraydaryan
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
制御認識型拡張による汎用視覚運動方策の効率的学習
自己教師ありの制御関連領域マスクで拡張を適用し、専門家から生徒方策へ蒸留することで、未知環境でも微調整なしに汎化する視覚運動方策を効率的に学習するフレームワークEAGLEを提案。
原題: Efficient Training of Generalizable Visuomotor Policies via Control-Aware Augmentation ／ Yinuo Zhao, Kun Wu, Tianjiao Yi 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 → - 論文タスクプランニングロボティクス
FOONを用いた探索アルゴリズムによるタスクツリー検索
ロボットがキッチンアイテムから目標ノードへの手順を取得できるよう、FOON上でIDSとGBFSを用いてタスクツリーを検索する手法を比較した。
原題: Task tree retrieval from FOON using search algorithms ／ Amitha Attapu
日本語で読む → - 論文交通制御ロボティクス
交通制御の安全と円滑化を両立する中間的アプローチ
自動運転車が周囲の交通流に適応しつつ、安全でない速度指示を拒否して渋滞緩和と衝突回避を両立する制御アルゴリズムを開発し、実車実験で検証した。
原題: A Middle Way to Traffic Enlightenment ／ Matthew W. Nice, George Gunter, Junyi Ji 他
日本語で読む → - 論文3Dマッピングロボティクス
N³-Mapping: 法線誘導型ニューラル非射影符号付距離場による大規模3Dマッピング
距離データの射影距離ではなく、表面法線に沿ってサンプリングした非射影距離を教師信号として用いることで、近似誤差を抑えた高精度な大規模3Dマッピングを実現した。
原題: N$^{3}$-Mapping: Normal Guided Neural Non-Projective Signed Distance Fields for Large-scale 3D Mapping ／ Shuangfu Song, Junqiao Zhao, Kai Huang 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 → - 論文歩行ロボティクス
ULTモデル：直立胴体で前方跳躍するための片脚統合運動テンプレートモデルに向けて
直立胴体の前方跳躍システムにおいて、既存のSLIPモデルに点足質量と脚アクチュエータを追加するだけで全ての運動サブ機能が実現でき、安定なリミットサイクルが得られることを示した。
原題: ULT-model: Towards a one-legged unified locomotion template model for forward hopping with an upright trunk ／ Dennis Ossadnik, Elisabeth Jensen, Sami Haddadin
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VLAロボティクス
RePLan: 知覚と言語モデルによるロボットの再計画
視覚言語モデル(VLM)で環境状態を把握し、初期計画が失敗した際にオンラインで再計画するフレームワークを提案。長期的タスクで予期せぬ障害に適応できることを示した。
原題: RePLan: Robotic Replanning with Perception and Language Models ／ Marta Skreta, Zihan Zhou, Jia Lin Yuan 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
MixSup: ラベル効率の良いLiDAR 3D物体検出のための混合粒度教師あり学習
安価なクラスタ単位の粗いラベルと少数の正確なボックスラベルを併用し、LiDAR 3D物体検出を効率的に学習する手法を提案。
原題: MixSup: Mixed-grained Supervision for Label-efficient LiDAR-based 3D Object Detection ／ Yuxue Yang, Lue Fan, Zhaoxiang Zhang
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
家族とロボットの相互作用に向けて：HRIにおける家族中心フレームワーク
家庭・教育・公共の場でロボットが家族と関わる実態を整理し、家族中心のHRI研究・設計フレームワークを提案したレビュー論文。
原題: Toward Family-Robot Interactions: A Family-Centered Framework in HRI ／ Bengisu Cagiltay, Bilge Mutlu
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
限られた通信下での動的ロボットサッカー環境におけるマルチエージェント協調
通信量が制限されたRoboCup SPL環境で、市場ベースのタスク割り当てに着想を得た分散協調システムを提案し、NAOロボットとシミュレータでタスク重複の削減を実証した。
原題: Multi-Agent Coordination for a Partially Observable and Dynamic Robot Soccer Environment with Limited Communication ／ Daniele Affinita, Flavio Volpi, Valerio Spagnoli 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
GarchingSim: フォトリアルなシーンと最小限のワークフローを備えた自動運転シミュレータ
フォトリアルなシーンと使いやすいワークフローを両立したオープンソース自動運転シミュレータを提案し、ROS2/Socket.IO連携や高精度車両ダイナミクスを実装した。
原題: GarchingSim: An Autonomous Driving Simulator with Photorealistic Scenes and Minimalist Workflow ／ Liguo Zhou, Yinglei Song, Yichao Gao 他
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