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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

• 論文セマンティックマッピングロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文自動運転ロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文強化学習AI2024/1/1

  強化学習のための最小で再利用可能な因果状態抽象化の構築

  強化学習において、各タスクに必要な変数のみを保持する因果的な状態抽象化を学習する手法CBMを提案し、サンプル効率と汎化性能を向上させた。

  原題: Building Minimal and Reusable Causal State Abstractions for Reinforcement Learning ／ Zizhao Wang, Caroline Wang, Xuesu Xiao 他

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• 論文視覚オドメトリ画像認識2024/1/1

  非ホロノミック地面車両におけるイベントベース視覚オドメトリ

  アッカーマン操舵の非ホロノミック拘束を利用し、イベントカメラのみで車両の回転速度を高精度に推定する視覚オドメトリ手法を提案。

  原題: Event-Based Visual Odometry on Non-Holonomic Ground Vehicles ／ Wanting Xu, Si'ao Zhang, Li Cui 他

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• 論文身体支援ロボティクスロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文適応光学/強化学習astro-ph.IM2024/1/1

  適応光学制御のためのモデルベース強化学習の実験室検証

  ESOのGHOSTテストベンチで、モデルベース強化学習（PO4AO）を適応光学制御に適用し、実験室環境で高い性能を実証した。

  原題: Laboratory Experiments of Model-based Reinforcement Learning for Adaptive Optics Control ／ Jalo Nousiainen, Byron Engler, Markus Kasper 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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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/1/1

  物体・関係述語を自律発見する記号マニピュレーション計画

  ロボットが環境探索から物体と関係の記号を獲得し、PDDLに変換して任意個の物体を含む長期的な操作計画を立案するシステムを提案した。

  原題: Symbolic Manipulation Planning with Discovered Object and Relational Predicates ／ Alper Ahmetoglu, Erhan Oztop, Emre Ugur

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  バッテリー交換型マルチエージェントシステムによる大規模惑星探査機群の持続運用

  電力生成を中央ハブに集約し、小型ローバーがバッテリー交換で数分で再充電できる自律ドッキングシステムを開発し、不整地での実証試験を行った。

  原題: Battery-Swapping Multi-Agent System for Sustained Operation of Large Planetary Fleets ／ Ethan Holand, Jarrod Homer, Alex Storrer 他

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• 論文状態推定ロボティクス2024/1/1

  不変拡張カルマンフィルタを用いたヒューマノイドの運動学的ベース状態推定

  ヒューマノイドロボットSurena Vのベース位置・速度・姿勢と両足位置をSE_4(3)上で表現し、右不変拡張カルマンフィルタ(RIEKF)で推定する手法を提案。シミュレーションでクォータニオンEKFよりドリフト低減と収束高速化を確認。

  原題: Kinematic Base State Estimation for Humanoid using Invariant Extended Kalman Filter ／ Amirhosein Vedadi, Aghil Yousefi-Koma, Masoud Shariat-Panahi 他

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• 論文移動ロボットロボティクス2024/1/1

  ライントレース配送ロボット

  赤外線センサで黒線を追従し、赤外線リモコンで停止・再開できるArduino製の荷物配送ロボットを試作した。

  原題: Delivery Line Tracking Robot ／ Md Rakibul Karim Akanda, Jason Lazo, Quintwon Carter 他

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• 論文HRIロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2024/1/1

  DittoGym：柔軟な形状変化ロボットの制御を学習する

  生涯を通じて形態を変化させられる再構成可能なソフトロボットの制御を、強化学習で実現する手法とベンチマークを提案。

  原題: DittoGym: Learning to Control Soft Shape-Shifting Robots ／ Suning Huang, Boyuan Chen, Huazhe Xu 他

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• 論文協調意思決定ロボティクス2024/1/1

  汎用道路トポロジーに対応する連結自動運転車の統合的協調意思決定フレームワーク

  様々な道路トポロジーを有向非巡回グラフ(DAG)として統一的に表現し、連結自動運転車の協調意思決定を混合整数線形計画問題として解く汎用フレームワークを提案した。

  原題: A Universal Cooperative Decision-Making Framework for Connected Autonomous Vehicles with Generic Road Topologies ／ Zhenmin Huang, Shaojie Shen, Jun Ma

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• 論文経路計画ロボティクス2024/1/1

  モバイル・表面ロボティクス向けのオープンソースでコスト考慮型の運動学的に実行可能なプランニング

  多様なロボットプラットフォーム向けに、運動学的制約を満たす高性能な探索ベースの経路計画フレームワーク「Smac Planner」を開発し、ROS 2 Nav2に統合してオープンソースで公開した。

  原題: Open-Source, Cost-Aware Kinematically Feasible Planning for Mobile and Surface Robotics ／ Steve Macenski, Matthew Booker, Joshua Wallace 他

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文アクティブラーニング/モデルベース計画ロボティクス2024/1/1

  不正確なダイナミクスモデルのためのモデル前提条件のタスク指向アクティブラーニング

  不正確なダイナミクスモデルを使う計画において、モデルが正確な領域（モデル前提条件）を効率的に学習するため、タスクに関連する軌道を能動的に選択するアルゴリズムを提案し、実世界の植物給水タスクで4軌道のみで約80%の性能向上を達成した。

  原題: Task-Oriented Active Learning of Model Preconditions for Inaccurate Dynamics Models ／ Alex LaGrassa, Moonyoung Lee, Oliver Kroemer

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文HRIロボティクス2024/1/1

  LaMI: マルチモーダルな人間-ロボットインタラクションのための大規模言語モデル

  大規模言語モデルを活用し、高レベルな言語指示と「アトミックアクション」の定義、少数の例示だけでロボットのマルチモーダルな行動を制御するHRIシステムを構築した。

  原題: LaMI: Large Language Models for Multi-Modal Human-Robot Interaction ／ Chao Wang, Stephan Hasler, Daniel Tanneberg 他

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• 論文3D再構成ロボティクス2024/1/1

  3QFP: 三平面四分木とフーリエ特徴位置エンコーディングによる効率的なニューラル暗黙的表面再構成

  三平面四分木とフーリエ特徴位置エンコーディングを組み合わせ、少ないメモリで滑らかな暗黙的表面再構成を実現する手法を提案。

  原題: 3QFP: Efficient neural implicit surface reconstruction using Tri-Quadtrees and Fourier feature Positional encoding ／ Shuo Sun, Malcolm Mielle, Achim J. Lilienthal 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2024/1/1

  ベアリング計測に基づくロボット群の証明可能な相互位置推定と軌道計画

  ベアリング計測を用いたマルチロボットシステムにおいて、初期値に依存しない大域最適な相互位置推定法と、推定の最適性を厳密に保証する軌道計画法を提案した論文。

  原題: Certifiable Mutual Localization and Trajectory Planning for Bearing-Based Robot Swarm ／ Yingjian Wang, Xiangyong Wen, Fei Gao

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• 論文模倣学習ロボティクス2024/1/1

  DiffClone: 拡散モデルによる方策学習で強化したロボット行動クローニング

  拡散モデルを用いた条件付き方策学習により、オフライン実演データからのロボット行動クローニングを強化するDiffCloneを提案し、実機オンライン評価で有効性を検証した。

  原題: DiffClone: Enhanced Behaviour Cloning in Robotics with Diffusion-Driven Policy Learning ／ Sabariswaran Mani, Sreyas Venkataraman, Abhranil Chandra 他

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• 論文人間ロボット協調ロボティクス2024/1/1

  主導か追随か？人間とロボットの協調における適応的タスク計画

  人間の主導/追随の好みとパフォーマンスを考慮し、チームパフォーマンス向上と人間の好みの反映を目指すロボットの適応的タスク割り当て・スケジューリング手法を提案し、ユーザ研究で有効性を確認した。

  原題: To Lead or to Follow? Adaptive Robot Task Planning in Human-Robot Collaboration ／ Ali Noormohammadi-Asl, Stephen L. Smith, Kerstin Dautenhahn

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• 論文経路計画ロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文モバイルマニピュレーションロボティクス2024/1/1

  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

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• 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス2024/1/1

  感情に基づく適応的プロクセミクスを用いたソーシャルロボットナビゲーション

  人の脚を検出して位置を把握し、その感情状態に応じて適応的なパーソナルスペースを計算するソーシャルナビゲーション手法を提案し、シミュレーションとアンケートで安全性と快適性への効果を検証した。

  原題: Social Robot Navigation with Adaptive Proxemics Based on Emotions ／ Baris Bilen, Hasan Kivrak, Pinar Uluer 他

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• 論文ロボット設計最適化ロボティクス2024/1/1

  人間の実演に基づく自動化タスク向けロボットアームの運動学的最適化

  人間の実演から得た手先軌道を基に、特定タスクに適したロボットアームの設計を粒子群最適化で自動生成する手法を提案し、製造タスク2例で計算コストを最大92%削減した。

  原題: Kinematic Optimization of a Robotic Arm for Automation Tasks with Human Demonstration ／ Inbar Meir, Avital Bechar, Avishai Sintov

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• 論文自動運転/セグメンテーション/ステレオマッチング画像認識2024/1/1

  S³M-Net: 自動運転のためのセマンティックセグメンテーションとステレオマッチングの同時学習

  RGB画像から抽出した特徴をセマンティックセグメンテーションとステレオマッチングで共有し、新たな特徴融合モジュールと損失関数で同時学習する枠組みを提案した。

  原題: S$^3$M-Net: Joint Learning of Semantic Segmentation and Stereo Matching for Autonomous Driving ／ Zhiyuan Wu, Yi Feng, Chuang-Wei Liu 他

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• 論文対話ロボットロボティクス2024/1/1

  対話ロボットコンペティション2023の概要

  人間に似たアンドロイドを用いた対話ロボット競技会DRC2023のタスク設定・評価方法・予選結果を報告し、LLMでは扱えない現場のリアルタイム情報を活用するシステムの開発を参加チームに求めた。

  原題: Overview of Dialogue Robot Competition 2023 ／ Takashi Minato, Ryuichiro Higashinaka, Kurima Sakai 他

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