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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
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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
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
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
日本語で読む → - 論文移動ロボットナビゲーションロボティクス
屋外移動ロボットのためのファジィ論理制御器設計
GPSと近接センサを用いた差動二輪移動ロボットの自律ナビゲーションを、ファジィ論理制御で実現し、障害物回避を含む経路計画をシミュレーションで検証した。
原題: Fuzzy Logic Controller Design for Mobile Robot Outdoor Navigation ／ Assefinew Wondosen, Dereje Shiferaw
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ソフトグリッパ/触覚ロボティクス
パックマングリッパ：薄肉シェルの座屈を利用した触覚センシングと把持
薄い半球殻の座屈を利用した流体駆動ソフトグリッパを提案し、単一の圧力入力で滑りやすい物体や繊細な物体を包み込むように把持でき、接触・把持・解放状態を自己検知できることを示した。
原題: The "Pac-Man'' Gripper: Tactile Sensing and Grasping through Thin-Shell Buckling ／ Kieran Barvenik, Zachary Coogan, Gabriele Librandi 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
縦横アーチを備えたソフトロボット適応足の性能評価
人間の足のように前後・左右両方向に地面へ適応するソフトロボット足を開発し、障害物踏破性能を実験的に評価した。
原題: Investigating the Performance of Soft Robotic Adaptive Feet with Longitudinal and Transverse Arches ／ Anna Pace, Giorgio Grioli, Alice Ghezzi 他
日本語で読む → - 論文階層制御制御
自律意思決定システムのための階層制御フレームワーク：HMDPとMPCの統合
高レベルの離散的意思決定と低レベルの連続制御を統合するため、ハイブリッドマルコフ決定過程(HMDP)とモデル予測制御(MPC)を組み合わせた階層制御フレームワークを提案した論文。
原題: A hierarchical control framework for autonomous decision-making systems: Integrating HMDP and MPC ／ Xue-Fang Wang, Jingjing Jiang, Wen-Hua Chen
日本語で読む → - 論文自律移動ロボットロボティクス
Haris: スマート駐車支援のための先進的自律移動ロボット
SLAMとナンバープレート認識を用いて混雑した駐車場で車両位置を追跡し、モバイルアプリでユーザーに案内する自律移動ロボットシステムを開発した。
原題: Haris: an Advanced Autonomous Mobile Robot for Smart Parking Assistance ／ Layth Hamad, Muhammad Asif Khan, Hamid Menouar 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文プラトーン制御制御
混合自律プラトーン制御におけるパラメータプライバシー保護戦略
混合自律プラトーン制御において、人間運転車両の追従パラメータをプライバシーフィルタで保護しつつ制御性能を維持する手法を提案した論文。
原題: A Parameter Privacy-Preserving Strategy for Mixed-Autonomy Platoon Control ／ Jingyuan Zhou, Kaidi Yang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
アプローチヒートマップを用いた機能的な固有把持
多指ハンドロボットが、スプレーやドリルなどの道具のボタンやトリガーを操作できるよう、アプローチヒートマップと固有把持を組み合わせて機能的把持を実現する枠組みを提案した。
原題: Functional Eigen-Grasping Using Approach Heatmaps ／ Malek Aburub, Kazuki Higashi, Weiwei Wan 他
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
カメラ位置推定のための改良されたシーンランドマーク検出
シーンランドマーク検出によるカメラ位置推定の精度を、ランドマークの分割学習と密な再構成によるラベル改善、およびメモリ効率の良いアーキテクチャで向上させた研究。
原題: Improved Scene Landmark Detection for Camera Localization ／ Tien Do, Sudipta N. Sinha
日本語で読む → - 論文自動運転/速度計画ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボティクスにおける大規模言語モデル：機会・課題・展望
LLMとマルチモーダルLLMのロボットタスクへの統合を概観し、GPT-4Vを用いた身体性タスク計画フレームワークを提案・評価したサーベイ論文。
原題: Large Language Models for Robotics: Opportunities, Challenges, and Perspectives ／ Jiaqi Wang, Zihao Wu, Yiwei Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
物理情報を活用した分散マルチロボット強化学習
ポート・ハミルトン構造と自己注意機構を組み合わせた分散制御ポリシーを強化学習で獲得し、スケーラブルなマルチロボット協調を実現した。
原題: Physics-Informed Multi-Agent Reinforcement Learning for Distributed Multi-Robot Problems ／ Eduardo Sebastian, Thai Duong, Nikolay Atanasov 他
日本語で読む → - 論文SLAM/3D再構成ロボティクス
LIV-GaussMap: LiDAR・慣性・視覚融合によるリアルタイム3D放射輝度場マップレンダリング
LiDAR・慣性・視覚センサを密結合し、3Dガウシアンスプラッティングを用いて大規模シーンの高忠実度なリアルタイム放射輝度場マップを生成するシステムを提案した。
原題: LIV-GaussMap: LiDAR-Inertial-Visual Fusion for Real-time 3D Radiance Field Map Rendering ／ Sheng Hong, Junjie He, Xinhu Zheng 他
日本語で読む → - 論文強化学習AI
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
日本語で読む → - 論文システム同定ロボティクス
ハンズオンロボットシステムにおける仮想拘束を用いた動的パラメータ同定のための励起軌道最適化
自己衝突回避を考慮しつつ、URDFとRNEAの記号実装によりロボットの励起軌道を効率的に最適化し、動的パラメータ同定を行う手法を提案。手術文脈での物理的ヒューマンロボットインタラクション実験で作業負荷を30.1%削減した。
原題: Excitation Trajectory Optimization for Dynamic Parameter Identification Using Virtual Constraints in Hands-on Robotic System ／ Huanyu Tian, Martin Huber, Christopher E. Mower 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
力覚フィードバックによる多指機能把持の適応的動作計画
深層強化学習と関節トルクのリアルタイムフィードバックを組み合わせ、多指ハンドが物体位置に応じて把持姿勢を適応的に調整する動作計画手法を提案した。
原題: Adaptive Motion Planning for Multi-fingered Functional Grasp via Force Feedback ／ Dongying Tian, Xiangbo Lin, Yi Sun
日本語で読む → - 論文階層強化学習機械学習
目標表現における空間的・時間的抽象化の統合
階層強化学習において、空間的抽象化と時間的抽象化を異なる階層レベルで組み合わせた3層アルゴリズムを提案し、複雑な連続制御タスクで有効性を示した論文。
原題: Reconciling Spatial and Temporal Abstractions for Goal Representation ／ Mehdi Zadem, Sergio Mover, Sao Mai Nguyen
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
波浪外乱を考慮した水中ソフトロボットマニピュレータのモデル予測制御
波浪の影響が大きい浅海域で軟体アームを精密に動かすため、波浪外乱を陽に考慮した非線形モデル予測制御を提案し、位置誤差を最大84%削減した。
原題: Model Predictive Wave Disturbance Rejection for Underwater Soft Robotic Manipulators ／ Kyle L. Walker, Cosimo Della Santina, Francesco Giorgio-Serchi
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文跳躍ロボットロボティクス
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
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
チェビシェフ補間を活用したロボット状態推定のための群論的指標
SE_2(3)リー群に基づき、状態推定の線速度を考慮した新しい評価指標を提案し、チェビシェフ補間で真値速度を高精度に推定する手法を開発した。
原題: A Group Theoretic Metric for Robot State Estimation Leveraging Chebyshev Interpolation ／ Varun Agrawal, Frank Dellaert
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
柔軟成長反転ロボットのための変形可能な先端マウント
反転（つる）ロボットの先端に取り付ける柔軟なキャップを開発し、狭い開口部の通過や突起物の反転、表面の拡張を可能にした。
原題: Deformable Tip Mount for Soft Growing Eversion Robots ／ Cem Suulker, Sophie Skach, Danyaal Kaleel 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
蒸留視覚言語モデルによるオンラインロボットナビゲーションとマニピュレーション
視覚言語モデルを蒸留して軽量化し、未知物体のゼロショット認識と歩行可能領域のセグメンテーションを行い、動的で混雑した環境での自律移動を実現するフレームワークを提案した。
原題: Online Robot Navigation and Manipulation with Distilled Vision-Language Models ／ Kangcheng Liu
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
自動運転における効率的なPOMDP計画のためのオンライン信念予測学習
TransformerとRNNメモリで他車の意図をオンライン更新する信念予測モデルを構築し、マクロ行動とDQN事前分布を用いたMCTS計画で自動運転のPOMDP意思決定を効率化した。
原題: Learning Online Belief Prediction for Efficient POMDP Planning in Autonomous Driving ／ Zhiyu Huang, Chen Tang, Chen Lv 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
MapGPT：視覚と言語によるナビゲーションのための地図誘導プロンプティングと適応的経路計画
GPTエージェントにオンラインで生成する言語形式の地図を与え、全体環境を考慮した適応的な経路計画を可能にした手法を提案。ゼロショットの視覚言語ナビゲーションで最高性能を達成した。
原題: MapGPT: Map-Guided Prompting with Adaptive Path Planning for Vision-and-Language Navigation ／ Jiaqi Chen, Bingqian Lin, Ran Xu 他
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