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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: 2023/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 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

  人間とロボットの相互作用におけるロボット学習の伝達に関するレビュー

  人間からロボットへの学習と、ロボットから人間への内部状態の伝達を統合する研究をレビューし、閉ループ系が人間の教示や信頼、共適応を改善することを示した。

  原題: A Review of Communicating Robot Learning during Human-Robot Interaction ／ Soheil Habibian, Antonio Alvarez Valdivia, Laura H. Blumenschein 他

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• 論文VLAロボティクス2023/12/1

  LingoQA: 自動運転のための視覚的質問応答

  自動運転向けの視覚的質問応答データセットとベンチマークを構築し、既存の視覚言語モデルが人間に及ばないことを示した。

  原題: LingoQA: Visual Question Answering for Autonomous Driving ／ Ana-Maria Marcu, Long Chen, Jan Hünermann 他

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• 論文軌道予測画像認識2023/12/1

  nuScenes知識グラフ：軌道予測のための交通シーンの包括的意味表現

  交通シーンの多様な要素と意味的関係を知識グラフで表現し、nuScenesデータセット用の知識グラフnSKGを構築して軌道予測に利用可能にした。

  原題: nuScenes Knowledge Graph -- A comprehensive semantic representation of traffic scenes for trajectory prediction ／ Leon Mlodzian, Zhigang Sun, Hendrik Berkemeyer 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  ロボット共感覚：視触覚センシングによるハンド内マニピュレーション

  視覚と触覚を統合した点群ベースの触覚表現「Robot Synesthesia」を提案し、シミュレーションで学習して実機に転移することで、様々なハンド内物体回転タスクを実現した。

  原題: Robot Synesthesia: In-Hand Manipulation with Visuotactile Sensing ／ Ying Yuan, Haichuan Che, Yuzhe Qin 他

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• 論文強化学習ロボティクス2023/12/1

  HiER: 重要経験リプレイによるオフポリシー強化学習エージェントの性能向上

  最も関連性の高い経験を保存するハイライトリプレイバッファを導入し、標準バッファと併用して重み更新を行うことで、ロボティクスにおけるスパース報酬下の強化学習性能を向上させる手法を提案した。

  原題: HiER: Highlight Experience Replay for Boosting Off-Policy Reinforcement Learning Agents ／ Dániel Horváth, Jesús Bujalance Martín, Ferenc Gábor Erdős 他

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• 論文経路計画ロボティクス2023/12/1

  A*アルゴリズムのロボット動作ブロック最適化による経路計画の性能向上

  A*経路計画において、適応的コスト関数と最適なロボット動作ブロックサイズの選択手法を提案し、探索ノード数と時間複雑度を大幅に削減した。

  原題: Enhanced Robot Motion Block of A-star Algorithm for Robotic Path Planning ／ Raihan Kabir, Yutaka Watanobe, Md. Rashedul Islam 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  アクチュエータ制約を考慮した強化学習による四足歩行ロボットの高速走行

  モータのトルク-速度制約を強化学習に組み込み、脚間でトルクを均等配分する歩容報酬と軽量足を設計することで、45kgの四足ロボットKAIST Houndの6.5m/s走行を実現した。

  原題: Actuator-Constrained Reinforcement Learning for High-Speed Quadrupedal Locomotion ／ Young-Ha Shin, Tae-Gyu Song, Gwanghyeon Ji 他

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• 論文安全性フィルタ/到達可能性解析ロボティクス2023/12/1

  ハミルトン・ヤコビ到達可能性解析を用いた安全性・活性フィルタリング

  HJ到達可能性に基づくフィルタ設計を統一的に扱う枠組みを提案し、安全性・活性を保証する制御入力の最大集合を特徴づけて、滑らかさと計算コストの異なる3種の安全フィルタを構築・実機検証した。

  原題: On Safety and Liveness Filtering Using Hamilton-Jacobi Reachability Analysis ／ Javier Borquez, Kaustav Chakraborty, Hao Wang 他

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• 論文動作生成画像認識2023/12/1

  MotionScript: 表情豊かな3D人間動作のための自然言語記述

  3D人間動作を詳細な自然言語で記述するフレームワークMotionScriptを提案し、テキストから動作を生成するモデルの性能を向上させた。

  原題: MotionScript: Natural Language Descriptions for Expressive 3D Human Motions ／ Payam Jome Yazdian, Rachel Lagasse, Hamid Mohammadi 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  アクチュエータ劣化に適応する四足ロボットの制御戦略

  強化学習の教師-生徒フレームワークADAPTを提案し、関節アクチュエータが突然故障しても内部センサのみで四足ロボットが歩行を継続できるようにした。

  原題: Adaptive Control Strategy for Quadruped Robots in Actuator Degradation Scenarios ／ Xinyuan Wu, Wentao Dong, Hang Lai 他

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• 論文状態推定ロボティクス2023/12/1

  スタイン変分推論による計算効率の良い最大事後確率系列推定

  SVGDをViterbi型動的計画法に統合し、多峰性を持つ状態推定でMAP系列を少ない粒子数で効率的に求める手法を提案した論文。

  原題: A Computationally Efficient Maximum A Posteriori Sequence Estimation via Stein Variational Inference ／ Min-Won Seo, Solmaz S. Kia

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• 論文模倣学習ロボティクス2023/12/1

  クープマン作用素と動的運動プリミティブを統合した深層学習による模倣学習

  クープマン作用素と動的運動プリミティブを組み合わせ、非線形な運動を線形潜在空間に射影することで、少数のデモンストレーションから複雑な動作を学習する手法を提案した。

  原題: Deep Learning for Koopman-based Dynamic Movement Primitives ／ Tyler Han, Carl Glen Henshaw

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• 論文医療画像セグメンテーションeess.IV2023/12/1

  超音波画像における針の動きを考慮したセグメンテーション

  カルマンフィルタとデータ駆動学習を組み合わせ、針の特徴と動きを考慮して超音波画像中の針を高精度にセグメンテーションする手法を提案。

  原題: Motion Informed Needle Segmentation in Ultrasound Images ／ Raghavv Goel, Cecilia Morales, Manpreet Singh 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/12/1

  自律水上艇のためのCOLREGs準拠の衝突解決戦略

  海上の複数艇環境でCOLREGsに従いつつ衝突を回避する二段階戦略COMCOREを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: A COLREGs-Compliant Conflict Resolution Strategy for Autonomous Surface Vehicles ／ Raghav Thakar, Rajat Agrawal, Sujit PB

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• 論文軌道予測ロボティクス2023/12/1

  Kraken: Mode TransformerとGreedy Mode Processingによる軌道予測

  Krakenは、Mode TransformerとGreedy Mode Processingを用いてエージェント間の相互作用を考慮したリアルタイム軌道予測を実現し、Waymo Motion Predictionチャレンジで高評価を得たモデルである。

  原題: Kraken: enabling joint trajectory prediction by utilizing Mode Transformer and Greedy Mode Processing ／ Daniil S. Antonenko, Stepan Konev, Yuriy Biktairov 他

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• 論文群衆ナビゲーションロボティクス2023/12/1

  オフライン強化学習による動的環境下でのロボット群衆ナビゲーション

  事前収集した歩行者との相互作用データを使い、時空間状態を暗黙的Q学習に統合したオフライン強化学習で、安全かつ高効率なロボット群衆ナビゲーションを実現した。

  原題: Robot Crowd Navigation in Dynamic Environment with Offline Reinforcement Learning ／ Shuai Zhou, Hao Fu, Haodong He 他

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• 論文車路協調eess.SP2023/12/1

  スマート道路：路側知覚・車路協調とビジネスモデル

  路側知覚と車路協調による自動運転支援のための新しいスマート道路アーキテクチャとビジネスモデルを提案し、安全性・効率性の向上と経済的メリットをシミュレーションと費用便益分析で示した。

  原題: Smart Roads: Roadside Perception, Vehicle-Road Cooperation and Business Model ／ Rui Chen, Lu Gao, Yutian Liu 他

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• 論文VLAロボティクス2023/12/1

  PlayFusion: 言語注釈付きプレイデータからの拡散モデルによるスキル獲得

  言語ラベル付きの非構造的なプレイデータから、拡散モデルを用いて多様なロボットスキルを抽出し、離散ボトルネックでスキル語彙を獲得する手法を提案。

  原題: PlayFusion: Skill Acquisition via Diffusion from Language-Annotated Play ／ Lili Chen, Shikhar Bahl, Deepak Pathak

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• 論文GNSS/状態推定ロボティクス2023/12/1

  複数GNSS受信機を用いた六輪アーティキュレーテッドダンプトラックの自律走行のための関節角度推定

  建設現場の自動化に向けて、4つのGNSS受信機とグラフ最適化を組み合わせ、GNSS衛星が一部遮られる環境でもアーティキュレーテッドダンプトラックの位置と関節角度を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: Estimation of articulated angle in six-wheeled dump trucks using multiple GNSS receivers for autonomous driving ／ Taro Suzuki, Kazunori Ohno, Syotaro Kojima 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/12/1

  動的SLAMにおける座標系の重要性

  動的環境でのSLAMにおいて、動く物体の点を世界座標系と物体座標系のどちらで表現するのが精度・ロバスト性に優れるかをGTSAMベースの評価フレームワークで比較分析した論文。

  原題: The Importance of Coordinate Frames in Dynamic SLAM ／ Jesse Morris, Yiduo Wang, Viorela Ila

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• 論文言語ガイド付き計画AI2023/12/1

  自然言語ガイダンスによる適応的計画表現の学習

  言語モデルの知識を活用し、対話的にタスク固有の高レベル行動抽象化と低レベル制御器を獲得するフレームワークAdaを提案。Mini MinecraftとALFREDで既存手法を上回る。

  原題: Learning adaptive planning representations with natural language guidance ／ Lionel Wong, Jiayuan Mao, Pratyusha Sharma 他

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• 論文形状検出ロボティクス2023/12/1

  クラスタリングアルゴリズムを用いた変形物体の形状検出フレームワーク

  人工マーカーなしの2Dピクセルデータのみから、クラスタリングで変形物体の中心線・輪郭・表面形状をリアルタイムに検出し、2D-3Dの一対一対応で3D形状も得るフレームワークを提案。

  原題: A Shape Detection Framework for Deformation Objects Using Clustering Algorithms ／ Fangqing Chen

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  変形物体のロボットマニピュレーションに関する調査：最近の進展、未解決課題、新たなフロンティア

  変形物体操作（DOM）に関する150以上の研究を調査し、知覚・モデリング・操作の各側面における最近の進展、未解決課題、新たなフロンティアをまとめたサーベイ論文。特に大規模言語モデル（LLM）の応用の初期進展にも言及している。

  原題: A Survey on Robotic Manipulation of Deformable Objects: Recent Advances, Open Challenges and New Frontiers ／ Feida Gu, Yanmin Zhou, Zhipeng Wang 他

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• 論文経路計画ロボティクス2023/12/1

  Bernstein曲面を用いた連続体ロッドの経路計画

  Bernstein曲面で連続体ロボットのダイナミクスを近似し、衝突回避などの複雑な制約下での最適運動計画を標準的な最適化ソルバで解けるようにした手法を提案する。

  原題: Path Planning for Continuum Rods Using Bernstein Surfaces ／ Maxwell Hammond, Venanzio Cichella, Amirreza F. Golestaneh 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/12/1

  誘導ベクトル場による異種無人システムの協調ナビゲーション制御

  UAVとUSVからなる異種無人システムに対し、誘導ベクトル場を用いた分散制御器を提案し、経路追従と編隊協調を少ない通信で実現、実湖実験で検証した。

  原題: Coordinated Navigation Control of Cross-Domain Unmanned Systems via Guiding Vector Fields ／ Bin-Bin Hu, Hai-Tao Zhang, Bin Liu 他

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• 論文表面法線推定ロボティクス2023/12/1

  Three-Filters-to-Normal+：深度から法線への変換における不連続性識別の再検討

  深度画像から表面法線を推定する手法3F2Nを改良し、不連続性識別モジュールを導入してノイズに強く高精度な法線推定を実現した。

  原題: Three-Filters-to-Normal+: Revisiting Discontinuity Discrimination in Depth-to-Normal Translation ／ Jingwei Yang, Bohuan Xue, Yi Feng 他

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• 論文ソフトロボティクス/3Dプリンティングロボティクス2023/12/1

  視覚ベースのFDM印刷による気密性ソフトアクチュエータの作製

  デスクトップFDMプリンタにウェブカメラを追加し、印刷中の欠陥を検出・修正することで、気密性の高い空圧ソフトアクチュエータを低コストで作製する手法を提案した。

  原題: Vision-based FDM Printing for Fabricating Airtight Soft Actuators ／ Yijia Wu, Zilin Dai, Haotian Liu 他

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• 論文sim2realロボティクス2023/12/1

  ロボットシステムの動力学調和解析：データ駆動型Koopmanモデリングへの応用

  対称性を持つロボットの状態空間を調和解析で分解し、Koopman理論に基づく同変深層学習で効率的に線形動力学モデルを学習する手法を提案した。

  原題: Dynamics Harmonic Analysis of Robotic Systems: Application in Data-Driven Koopman Modelling ／ Daniel Ordoñez-Apraez, Vladimir Kostic, Giulio Turrisi 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/12/1

  家庭内での物体整理のためのナビゲーションとマニピュレーション

  家庭の片付けを支援するロボットシステムを構築し、物体の検出・配置予測・把持・部屋間移動を統合したパイプラインを実機で検証した。

  原題: Household navigation and manipulation for everyday object rearrangement tasks ／ Shrutheesh R. Iyer, Anwesan Pal, Jiaming Hu 他

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• 論文ソーシャルロボットロボティクス2023/12/1

  万人に同じカスタマイズは通用しない：ソーシャルロボットのための個別化されたアフォーダンス設計

  ソーシャルロボットの外見・声・言語行動といったアフォーダンスに対するユーザーの好みが状況や個人によって大きく異なることを実験的に示し、画一的な個別化ではなくユーザー期待に合わせた包括的な設計の必要性を論じた。

  原題: One Size Does not Fit All: Personalised Affordance Design for Social Robots ／ Guanyu Huang, Roger K. Moore

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