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

• 論文自動運転cs.MA2023/12/1

  完全自動運転車と混合交通環境における自律走行車の開発と評価

  深層強化学習を用いた自動運転車を開発し、V2V通信による協調行動の向上と、人間ドライバーとの混合交通での安全性を調査した。

  原題: Development and Assessment of Autonomous Vehicles in Both Fully Automated and Mixed Traffic Conditions ／ Ahmed Abdelrahman

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2023/12/1

  神経学におけるロボティクス応用：最近の進歩と今後の展望

  神経疾患の診断・治療・リハビリテーションにおけるロボット技術の最近の進歩を包括的にレビューし、課題と今後の方向性を論じた論文。

  原題: Robotics Applications in Neurology: A Review of Recent Advancements and Future Directions ／ Retnaningsih Retnaningsih, Agus Budiyono, Rifky Ismail 他

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• 論文経路追従/車両制御ロボティクス2023/12/1

  LSTMタイヤ力推定を用いた4輪独立操舵・駆動車両のDYCとMPCによる統合経路追従

  LSTMでタイヤ力を推定し、4輪独立操舵のMPCと4輪独立駆動のDYCを統合して、路面変化時でも安定した経路追従を実現する手法を提案した。

  原題: Integrated Path Tracking with DYC and MPC using LSTM Based Tire Force Estimator for Four-wheel Independent Steering and Driving Vehicle ／ Sungjin Lim, Bilal Sadiq, Yongsik Jin 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

  実機ロボットでの大規模反復強化学習による多様な形状の積み重ね習得

  実機ロボットの自己生成データのみを用い、オフポリシー学習とオンライン/オフライン反復スキームでデータ効率を高め、ピクセルから直接エンドツーエンドで多様な形状の積み重ねを学習した。

  原題: Mastering Stacking of Diverse Shapes with Large-Scale Iterative Reinforcement Learning on Real Robots ／ Thomas Lampe, Abbas Abdolmaleki, Sarah Bechtle 他

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• 論文自動運転ロボティクス2023/12/1

  知識駆動型自動運転に向けて

  データバイアスや長尾シナリオへの弱さ、解釈性の欠如といった従来の自動運転の課題に対し、大規模言語モデルや世界モデル、ニューラルレンダリングなどを用いた知識駆動型アプローチの研究動向を整理し、今後の方向性を示したサーベイ論文。

  原題: Towards Knowledge-driven Autonomous Driving ／ Xin Li, Yeqi Bai, Pinlong Cai 他

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• 論文制御ロボティクス2023/12/1

  平面上の自由浮遊プラットフォームに対する線形モデル予測制御：バイナリ入力制約定式化の比較

  ESAの3自由度自由浮遊プラットフォーム向けに、オン/オフスラスタのバイナリ入力とタイミング制約を扱うモデル予測制御を開発し、混合整数定式化が有効であることを示した。

  原題: Linear Model Predictive Control for a planar free-floating platform: A comparison of binary input constraint formulations ／ Franek Stark, Shubham Vyas, Georg Schildbach 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/12/1

  自律ドローンの分散型交通管理

  多数の自律ドローンが衝突を避けつつ効率的に飛行できるよう、分散制御で交通流を自己組織化するアルゴリズムを提案し、100機の実機実験で実証した。

  原題: Decentralized traffic management of autonomous drones ／ Boldizsár Balázs, Tamás Vicsek, Gergő Somorjai 他

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• 論文認知/マルチエージェントcs.MA2023/12/1

  自己を通して他者を評価するエージェント

  AIが人間らしい他者理解を得るには、まず自己への深い内省的理解が不可欠だと主張する立場論文。

  原題: Agent Assessment of Others Through the Lens of Self ／ Jasmine A. Berry

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/12/1

  測距センサとモデルベース強化学習による港湾内自律航行

  測距センサのみで環境を観測し、モデルベース強化学習を用いて動的障害物を含む複雑な港湾シナリオを自律航行する手法を提案し、既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Autonomous Port Navigation With Ranging Sensors Using Model-Based Reinforcement Learning ／ Siemen Herremans, Ali Anwar, Arne Troch 他

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• 論文GNSS/自己位置推定ロボティクス2023/12/1

  時間相対RTK-GNSS：ポーズグラフ最適化におけるGNSSループ閉じ込み

  単独のGNSS受信機で搬送波位相の時間差分を取るTR-RTK-GNSSを提案し、これをポーズグラフ最適化のループ閉じ込みに用いることで、ドローン軌道を約3cm精度で推定できることを示した。

  原題: Time-Relative RTK-GNSS: GNSS Loop Closure in Pose Graph Optimization ／ Taro Suzuki

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• 論文触覚ロボティクス2023/12/1

  協働ロボットアームを用いた発泡フォームの弾性計測

  医療用ロボットによる触診や超音波検査を想定し、協働ロボットアームで種々の発泡フォームの弾性を計測して高精度機器による真値と比較評価した。

  原題: Elasticity Measurements of Expanded Foams using a Collaborative Robotic Arm ／ Luca Beber, Edoardo Lamon, Luigi Palopoli 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  ヒューマノイドロボットの強化学習歩行における参照軌道模倣の影響ベンチマーク

  ヒューマノイドの強化学習歩行で参照軌道の模倣度合いを変えた3つの歩容を比較し、模倣と速度追従のバランスが自然さと頑健性を両立させることを示した。

  原題: Benchmarking the Full-Order Model Optimization Based Imitation in the Humanoid Robot Reinforcement Learning Walk ／ Ekaterina Chaikovskaya, Inna Minashina, Vladimir Litvinenko 他

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• 論文歩行ロボティクス2023/12/1

  ローラーアーム付き四足ロボットの安全クリティカル制御：複雑環境の自律検査に向けて

  ローラーアームを備えた四足ロボットが蒸留塔の棚を移動し段差を乗り越えるため、制御バリア関数や足場再計画を組み合わせた安全な自律移動フレームワークを提案し、実験で検証した。

  原題: Safety-critical Control of Quadrupedal Robots with Rolling Arms for Autonomous Inspection of Complex Environments ／ Jaemin Lee, Jeeseop Kim, Wyatt Ubellacker 他

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• 論文特徴記述子画像認識2023/12/1

  画像点記述子のための残差学習

  手作り記述子を活用し、その残差のみを学習することで、少ない計算量で高精度かつ高速収束する画像点記述子を実現した。

  原題: Residual Learning for Image Point Descriptors ／ Rashik Shrestha, Ajad Chhatkuli, Menelaos Kanakis 他

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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UAVセキュリティcs.CR2023/12/1

  B5G/6G以降の無人航空機向けブロックチェーン基盤セキュリティアーキテクチャ：包括的アプローチ

  B5G/6G環境で運用されるUAVのセキュリティ課題を整理し、ブロックチェーンを活用した多層的なセキュリティアーキテクチャと省電力化の検討、今後の研究方向を包括的に論じたサーベイ論文。

  原題: Blockchain-Based Security Architecture for Unmanned Aerial Vehicles in B5G/6G Services and Beyond: A Comprehensive Approach ／ Senthil Kumar Jagatheesaperumal, Mohamed Rahouti, Kaiqi Xiong 他

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• 論文LiDAR物体検出画像認識2023/12/1

  TimePillars: 時間的再帰型3D LiDAR物体検出

  LiDAR点群の物体検出において、時間方向の再帰処理とピラー表現を組み合わせ、長距離検出性能と効率を両立させた手法を提案。

  原題: TimePillars: Temporally-Recurrent 3D LiDAR Object Detection ／ Ernesto Lozano Calvo, Bernardo Taveira, Fredrik Kahl 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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• 論文跳躍ロボットロボティクス2023/12/1

  高性能跳躍ロボットの設計と制御

  連続跳躍に必要なエネルギーを効率的に蓄積・伝達する設計原理を解析・シミュレーション・実験で示し、4m超の跳躍を実現したロボットを開発した。

  原題: Design and Control of a High-Performance Hopping Robot ／ Samuel Burns, Matthew Woodward

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• 論文ヒューマンドローンインタラクションロボティクス2023/12/1

  ドローンとの非言語インタラクションにおける音響的手がかり

  回転翼ドローンの飛行音を利用し、軌道に音響情報を付加することで、視覚に頼らずジェスチャーを識別しやすくする手法を提案し、ユーザー研究で有効性を示した。

  原題: Vocalics in Human-Drone Interaction ／ Marc Lieser, Ulrich Schwanecke

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• 論文安全制御ロボティクス2023/12/1

  複数の制御バリア関数に対する実行可能空間モニタリングと大規模屋内ナビゲーションへの応用

  複数の制御バリア関数（CBF）制約下での実行可能入力空間の体積に着目し、その体積がゼロになるのを防ぐ新しいFS-CBFを提案。これによりCBF間の互換性を保証し、大規模屋内ナビゲーションで標準CBF-QPより優れた性能を示した。

  原題: Feasible Space Monitoring for Multiple Control Barrier Functions with application to Large Scale Indoor Navigation ／ Hardik Parwana, Mitchell Black, Bardh Hoxha 他

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• 論文SLAMロボティクス2023/12/1

  サイドスキャンソナーを用いた密なサブフレームベースSLAMフレームワーク

  サイドスキャンソナー画像をサブフレームに分割し、密な対応点から相対姿勢を推定して因子グラフでAUVの軌跡を最適化するSLAM手法を提案し、実データでドリフト低減と海底地形再構成を実証した。

  原題: A Dense Subframe-based SLAM Framework with Side-scan Sonar ／ Jun Zhang, Yiping Xie, Li Ling 他

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• 論文社会ロボティクスロボティクス2023/12/1

  人間らしい反応：NAOに音に基づく恐怖・驚愕反応を取り入れ社会性を向上

  突然の大きな音に人間のように恐怖反応を示し、音源を特定するマルチモーダルシステムをNAOロボットに実装した研究。

  原題: Reacting like Humans: Incorporating Intrinsic Human Behaviors into NAO through Sound-Based Reactions to Fearful and Shocking Events for Enhanced Sociability ／ Ali Ghadami, Mohammadreza Taghimohammadi, Mohammad Mohammadzadeh 他

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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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• 論文経路計画ロボティクス2023/12/1

  動的な火災と煙を考慮したドローンの最適な山火事脱出経路計画

  ドローンと衛星の情報融合で火元を特定し、動的な火災・煙の拡散モデルと改良A*アルゴリズムを用いて、ドローンが火元や延焼地域を避けて迅速に脱出経路を計画するシステムを開発した。

  原題: Optimal Wildfire Escape Route Planning for Drones under Dynamic Fire and Smoke ／ Chang Liu, Tamas Sziranyi

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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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• 論文探索ロボティクス2023/12/1

  観測拡張型文脈付きマルチアームドバンディットによるロボット探索

  人間などの外部情報源からの追加観測を活用する新しい文脈付きバンディット問題を定式化し、誤りを含む観測でも頑健に推論・意思決定できるベイズ推論と能動推論アルゴリズムを提案した。

  原題: Observation-Augmented Contextual Multi-Armed Bandits for Robotic Search and Exploration ／ Shohei Wakayama, Nisar Ahmed

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