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: 2023/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文セキュリティロボティクス2023/12/1

  ドローン向けファームウェア動的解析の課題と解決策

  ドローンのファームウェアを動的に解析する際の課題を整理し、DJI製ドローンへの適用で有効性を示した研究。

  原題: Challenges in Drone Firmware Analyses of Drone Firmware and Its Solutions ／ Yejun Kim, Kwangsoo Cho, Seungjoo Kim

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• 論文交通事故認識画像認識2023/12/1

  多様な環境情報をマルチラベルで付与した交通事故データベース

  交通事故認識の精度向上のため、10種類の環境情報をマルチラベルで付与した大規模動画データセットV-TIDBを構築し、環境情報の追加が認識性能を向上させることを示した。

  原題: Traffic Incident Database with Multiple Labels Including Various Perspective Environmental Information ／ Shota Nishiyama, Takuma Saito, Ryo Nakamura 他

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• 論文キャリブレーションロボティクス2023/12/1

  GRIL-Calib: 地面平面運動制約を用いた地上ロボット向けIMU-LiDAR外部キャリブレーション

  地上ロボットの平面運動に着目し、地面情報を活用したLiDARオドメトリと地面平面運動制約を導入することで、理論的に不可観測な方向を含む6自由度のIMU-LiDAR外部パラメータを単一最適化で高精度に推定する手法を提案した。

  原題: GRIL-Calib: Targetless Ground Robot IMU-LiDAR Extrinsic Calibration Method using Ground Plane Motion Constraints ／ TaeYoung Kim, Gyuhyeon Pak, Euntai Kim

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• 論文物理推論AI2023/12/1

  I-PHYRE: 対話型物理推論フレームワーク

  動的なイベントにリアルタイムで介入しながら物理推論・多段階計画・即時操作を行う能力を評価するフレームワークを提案し、既存手法と人間の性能差を明らかにした。

  原題: I-PHYRE: Interactive Physical Reasoning ／ Shiqian Li, Kewen Wu, Chi Zhang 他

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• 論文モデルベース制御ロボティクス2023/12/1

  スパースニューラルダイナミクスを用いたモデルベース制御

  ニューラルネットワークによる動力学モデルをスパース化し、混合整数計画法で効率的に予測制御するフレームワークを提案。物体押しや変形物体操作などで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Model-Based Control with Sparse Neural Dynamics ／ Ziang Liu, Genggeng Zhou, Jeff He 他

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• 論文対話システムHCI2023/12/1

  AsyncMLD: 対話推薦システムのための非同期マルチLLMフレームワーク

  ロボットの発話中にデータベース検索を並行して行うことで、応答生成と意図理解を非同期に処理し、対話システムの応答速度と効率を向上させるフレームワークを提案した。

  原題: AsyncMLD: Asynchronous Multi-LLM Framework for Dialogue Recommendation System ／ Naoki Yoshimaru, Motoharu Okuma, Takamasa Iio 他

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• 論文VLAロボティクス2023/12/1

  テキストから動作へ：ヒューマノイドロボットAlter3におけるGPT-4の具現化

  GPT-4をヒューマノイドロボットAlter3に組み込み、言語指示から自撮りや幽霊の真似などの多様なポーズや動作列をゼロショットで生成できるようにした研究。

  原題: From Text to Motion: Grounding GPT-4 in a Humanoid Robot "Alter3" ／ Takahide Yoshida, Atsushi Masumori, Takashi Ikegami

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• 論文自動運転ロボティクス2023/12/1

  単一モデルを超えて：自動運転のためのアンサンブル深層学習

  自動運転向けに媒介知覚・行動反射・直接知覚の3つのニューラルネットモデルを構築し、それらを統合したアンサンブルモデルが個別モデルより優れた性能を示すことを明らかにした研究。

  原題: Beyond One Model Fits All: Ensemble Deep Learning for Autonomous Vehicles ／ Hemanth Manjunatha, Panagiotis Tsiotras

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  単一の人間デモンストレーションから多段階マニピュレーションタスクを学習する

  RGBD動画から人間の動作をロボットのプリミティブに変換し、Grounded Segment Anythingで物体の重要姿勢を特定することで、1回の人間デモから多段階の食器洗いタスクをロボットに学習させるシステムを提案した。

  原題: Learning Multi-Step Manipulation Tasks from A Single Human Demonstration ／ Dingkun Guo

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  MuJoCoとFrankaマニピュレータによるオープンソース強化学習環境

  MuJoCo上でFranka Pandaアームを使ったpush・slide・pick-and-placeの3タスクをGymnasium Robotics APIで実装し、オフポリシーアルゴリズムで検証したオープンソース強化学習環境を提供する。

  原題: Open-Source Reinforcement Learning Environments Implemented in MuJoCo with Franka Manipulator ／ Zichun Xu, Yuntao Li, Xiaohang Yang 他

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• 論文音声認識/自動化ロボティクス2023/12/1

  音声認識によるロボットのリアルタイム監視と自動化

  Androidアプリで音声をテキスト化しBluetooth経由でロボットに送信、障害物検知・回避や照明・ホーン操作を音声コマンドで実行するシステムを提案。

  原題: Voice Recognition Robot with Real-Time Surveillance and Automation ／ Lochan Basyal

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• 論文軌道予測機械学習2023/12/1

  バックドアによる軌道予測の操作

  自動運転の軌道予測モデルにバックドアを仕込む4種類のトリガーを検証し、良性性能を保ちつつ特定の出力を誘発できることと、その防御策を評価した。

  原題: Manipulating Trajectory Prediction with Backdoors ／ Kaouther Messaoud, Kathrin Grosse, Mickael Chen 他

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• 論文走行可能性推定ロボティクス2023/12/1

  似て非なるもの：陸上ロボットのための地面セグメンテーションと走行可能性推定のサーベイ

  地面セグメンテーションと走行可能性推定という混同されがちな2つの技術の違いを、ロボットの機動性や周囲との位置関係など4つの観点から整理したサーベイ論文。

  原題: Similar but Different: A Survey of Ground Segmentation and Traversability Estimation for Terrestrial Robots ／ Hyungtae Lim, Minho Oh, Seungjae Lee 他

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• 論文触覚ロボティクス2023/12/1

  CompdVision：複眼撮像システムによる近接3D視覚と触覚の統合センサ

  複眼型の小型センサで、透明エラストマー越しの3D視覚計測と、内部マーカー追跡による接触変形・力覚の触覚計測を同時に実現した。

  原題: CompdVision: Combining Near-Field 3D Visual and Tactile Sensing Using a Compact Compound-Eye Imaging System ／ Lifan Luo, Boyang Zhang, Zhijie Peng 他

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• 論文飛行ロボット/探査ロボティクス2023/12/1

  未知環境の自律デジタルモデリングのための飛行探査ロボットの開発

  軽量3D LiDARを搭載した飛行ロボットAREXを開発し、未知の地下環境を完全に探査してデジタルモデルを構築するための経路計画・自己位置推定手法を提案した。

  原題: Developing Flying Explorer for Autonomous Digital Modelling in Wild Unknowns ／ Naizhong Zhang. Yaoqiang Pan, Yangwen Jin, Peiqi Jin 他

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• 論文行動認識画像認識2023/12/1

  骨格ベース行動認識におけるオープンセットシナリオへの対応

  骨格データのみを用いたオープンセット行動認識タスクを定式化し、未知行動を棄却するためのクロスモーダルな距離ベースアンサンブル手法CrossMaxを提案した。

  原題: Navigating Open Set Scenarios for Skeleton-based Action Recognition ／ Kunyu Peng, Cheng Yin, Junwei Zheng 他

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  Soliro：最小アクチュエータ構成のハイブリッド動的チルト翼空中マニピュレータ

  最小限のアクチュエータで駆動する5自由度の回転翼・固定翼ハイブリッド型チルトローター空中ロボットを開発し、風洞実験と遷移飛行で有効性を検証した。

  原題: Soliro -- a hybrid dynamic tilt-wing aerial manipulator with minimal actuators ／ Michael Pantic, Elias Hampp, Ramon Flammer 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/12/1

  SwarMer: 飛行光粒子のための分散型自己位置推定フレームワーク

  小型ドローン「Flying Light Specks」の群れが協調して2D/3D形状を描画するため、分散的に自己位置を推定するフレームワークを提案。故障や離脱に強く、高速・高精度で大規模群にも対応する。

  原題: SwarMer: A Decentralized Localization Framework for Flying Light Specks ／ Hamed Alimohammadzadeh, Shahram Ghandeharizadeh

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• 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス2023/12/1

  移動ロボットにおける安全な人間-ロボットインタラクション評価のための低コストテストベンチ

  移動ロボットと人間の安全なインタラクションアルゴリズムを手軽に評価できる低コストなテストベンチを提案し、予備的な2つのアルゴリズムで理論値と一致する結果を得た。

  原題: A Cost-Effective Test Bench for Evaluating Safe Human-Robot Interaction in Mobile Robotics ／ Atefeh Fereydooni, Armin Azarakhsh, Ayda Shafiei 他

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• 論文モデル予測制御ロボティクス2023/12/1

  DiffTune-MPC：モデル予測制御のための閉ループ学習

  MPCのコスト関数を閉ループ性能に基づいて自動学習する手法を提案し、評価区間と予測ホライズンが異なる場合にも対応可能とした。

  原題: DiffTune-MPC: Closed-Loop Learning for Model Predictive Control ／ Ran Tao, Sheng Cheng, Xiaofeng Wang 他

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• 論文位置推定画像認識2023/12/1

  ポーズからのシーン幾何の暗黙的学習によるグローバル位置推定

  画像とポーズのペアのみからシーンの3D幾何を学習し、単一画像からカメラの6DoF姿勢を高精度に推定する手法を提案。

  原題: Implicit Learning of Scene Geometry from Poses for Global Localization ／ Mohammad Altillawi, Shile Li, Sai Manoj Prakhya 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/12/1

  局所探索による大規模マルチロボット被覆経路計画

  複数ロボットでグリッド地形を漏れなく巡回する経路計画において、分解グラフ上で直接局所探索を行うフレームワークLS-MCPPを提案し、既存手法の初期解を最大35.7%改善した。

  原題: Large-Scale Multi-Robot Coverage Path Planning via Local Search ／ Jingtao Tang, Hang Ma

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• 論文SLAM画像認識2023/12/1

  SplaTAM: 3Dガウシアンによる高密度RGB-D SLAMのスプラット・追跡・マッピング

  3Dガウシアンを用いた明示的なボリューム表現により、単一の未姿勢RGB-Dカメラから高精度な追跡とマッピングを実現するSLAM手法を提案。

  原題: SplaTAM: Splat, Track & Map 3D Gaussians for Dense RGB-D SLAM ／ Nikhil Keetha, Jay Karhade, Krishna Murthy Jatavallabhula 他

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• 論文転倒検出/レーダーロボティクス2023/12/1

  レーダーによる転倒検出のサーベイ

  レーダーを用いた転倒検出技術について、マイクロドップラーや距離-ドップラーなどの信号処理手法と機械学習・深層学習アルゴリズムを概観し、2000年以降の74件の研究を分析したサーベイ論文。

  原題: A Survey on Radar-Based Fall Detection ／ Shuting Hu, Siyang Cao, Nima Toosizadeh 他

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• 論文強化学習/汎化機械学習2023/12/1

  MaDi: 視覚深層強化学習の汎化のための妨害マスキング学習

  報酬信号のみを用いて、タスクに無関係な視覚的妨害をマスクする軽量なMaskerネットワークを強化学習エージェントに追加し、未知環境への汎化性能を向上させた研究。

  原題: MaDi: Learning to Mask Distractions for Generalization in Visual Deep Reinforcement Learning ／ Bram Grooten, Tristan Tomilin, Gautham Vasan 他

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• 論文倉庫ロボティクスロボティクス2023/12/1

  ロボット式コンパクト倉庫におけるビン取り出し時間を最小化する配置戦略

  3次元グリッド上をロボットが移動してビンを取り出すシステムで、頻繁に使うビンを上に配置する最適化方策を提案し、取り出し時間を30%以上短縮した。

  原題: Minimizing Robot Digging Times to Retrieve Bins in Robotic-Based Compact Storage and Retrieval Systems ／ Anni Yue, Stephen L. Smith

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• 論文変形物体操作ロボティクス2023/12/1

  ベジェ曲線ベースの回帰特徴記述子による変形可能な線状物体の表現

  RGB画像からベジェ曲線と線形回帰を用いて変形可能な線状物体の形状特徴を低次元潜在空間で抽出する手法を提案し、予測精度・ロバスト性・計算効率で既存手法を上回ることを示した。

  原題: Bezier-based Regression Feature Descriptor for Deformable Linear Objects ／ Fangqing Chen

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• 論文協調認識・軌道予測ロボティクス2023/12/1

  遮蔽環境下における協調的確率的軌道予測

  接続されたエージェント間で相対姿勢推定を行い、遮蔽された歩行者の状態を自己視点で推定して安全保証付きで軌道予測するエンドツーエンドネットワークを提案した。

  原題: Cooperative Probabilistic Trajectory Forecasting under Occlusion ／ Anshul Nayak, Azim Eskandarian

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• 論文安全制御ロボティクス2023/12/1

  検証可能な安全垂直着陸のための知覚・制御シナプレックス

  障害物検知の故障時でも衝突回避を保証する知覚シナプレックスを垂直着陸に適用し、制御能力の動的確認により安全マニューバの信頼性を高めた。

  原題: Synergistic Perception and Control Simplex for Verifiable Safe Vertical Landing ／ Ayoosh Bansal, Yang Zhao, James Zhu 他

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• 論文手術器具セグメンテーション画像認識2023/12/1

  SurgicalPart-SAM：手術器具セグメンテーションのための部分-全体協調プロンプティング

  手術器具をカテゴリと部品のテキストで協調的にプロンプトし、SAMを効率的に微調整することで、器具の構造と細部を捉えた高精度なセグメンテーションを実現した。

  原題: SurgicalPart-SAM: Part-to-Whole Collaborative Prompting for Surgical Instrument Segmentation ／ Wenxi Yue, Jing Zhang, Kun Hu 他

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