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
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文マニピュレーションロボティクス
b-it-bots RoboCup@Work チーム記述論文2023
KUKA youBotを用いた産業環境向けロボットチームのハードウェアとソフトウェア構成を述べ、精密ナビゲーションや柔軟なマニピュレーション、物体認識、タスクプランニングなどの機能を紹介する。
原題: b-it-bots RoboCup@Work Team Description Paper 2023 ／ Kevin Patel, Vamsi Kalagaturu, Vivek Mannava 他
日本語で読む → - 論文知覚・安全性ロボティクス
知覚が安全性に与える影響：新指標と戦略
知覚性能とロボット安全性の関係を定量化する手法を提案し、衝突確率の新指標CCPとACPを導入するとともに、重要入力に注目する処理戦略で計算時間を削減しつつ安全性を向上させた。
原題: How Does Perception Affect Safety: New Metrics and Strategy ／ Xiaotong Zhang, Jinger Chong, Kamal Youcef-Toumi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SKT-Hang: 物体に依存しない意味的キーポイント軌道生成による日常物体の吊り下げ
把持した多様な物体を様々な支持物に吊り下げるため、物体に依存しない意味的キーポイント軌道表現と、支持物の形状に応じてテンプレート軌道を変形する生成モデルを提案し、成功率と推論時間を改善した。
原題: SKT-Hang: Hanging Everyday Objects via Object-Agnostic Semantic Keypoint Trajectory Generation ／ Chia-Liang Kuo, Yu-Wei Chao, Yi-Ting Chen
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
二次元運動に制約されたカメラのためのPnPアルゴリズム
車輪型ロボットなど二次元平面上を動くカメラに特化したPnPアルゴリズムを提案し、探索空間の次元削減により3次元PnPより高精度・高速・高ロバストに姿勢推定できることを示した。
原題: A PnP Algorithm for Two-Dimensional Pose Estimation ／ Joshua Wang
日本語で読む → - 論文自律システム検証制御
知覚ベース自律システムのデータ駆動モデリングと検証
知覚モデルを規範モデルとノイズモデルに分解し、良性・敵対的ノイズを生成モデルと分類器で学習。状態推定や制御タスクで評価し、山岳カーの画像版とLiDARを用いるF1/10カーの安全性を検証した。
原題: Data-Driven Modeling and Verification of Perception-Based Autonomous Systems ／ Thomas Waite, Alexander Robey, Hassani Hamed 他
日本語で読む → - 論文水中ロボット/姿勢推定ロボティクス
音響測位と断続的な水面位置計測を用いた水中ロボットの姿勢推定
水中ロボットの姿勢推定において、IMU・DVL・USBLの性能をシミュレーションで評価し、ドリフト発生時にGPSやUAVカメラによる水面からの断続的な位置補正が有効かを検討した。
原題: Underwater Robot Pose Estimation Using Acoustic Methods and Intermittent Position Measurements at the Surface ／ Vicu-Mihalis Maer, Levente Tamas, Lucian Busoniu
日本語で読む → - 論文対話システム自然言語
DRC2023におけるTeam Flow：旅行代理店対話システムでの共通基盤構築とテキストベースのターン交代
対話ロボット競技会DRC2023で、ユーザ発話テキストに基づき共通基盤を構築し、より自然なターン交代を行う旅行代理店対話システムを開発した。
原題: Team Flow at DRC2023: Building Common Ground and Text-based Turn-taking in a Travel Agent Spoken Dialogue System ／ Ryu Hirai, Shinya Iizuka, Haruhisa Iseno 他
日本語で読む → - 論文GNSS測位ロボティクス
GNSSオドメトリ：搬送波位相サイクルスリップ推定に基づく高精度軌道推定
GNSSの搬送波位相の時間差（TDCP）を用いて、サイクルスリップを検出・推定・補正し、因子グラフ最適化で高精度な屋外移動ロボットの軌道推定を実現する手法を提案した。
原題: GNSS Odometry: Precise Trajectory Estimation Based on Carrier Phase Cycle Slip Estimation ／ Taro Suzuki
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
言語と行動の橋渡し：言語条件付きロボットマニピュレーションのサーベイ
自然言語指示でロボットを操作する研究を、言語の使われ方（状態評価・方策条件・認知計画・統合VLA）で分類し、最新手法と課題を整理したサーベイ。
原題: Bridging Language and Action: A Survey of Language-Conditioned Robot Manipulation ／ Xiangtong Yao, Hongkuan Zhou, Oier Mees 他
日本語で読む → - 論文強化学習×軌道最適化ロボティクス
Sobolev学習で軌道最適化を活用した連続アクター・クリティックの改善
軌道最適化と強化学習を組み合わせたCACTOにSobolev学習を導入し、価値関数の勾配を活用して学習効率を向上させた。
原題: CACTO-SL: Using Sobolev Learning to improve Continuous Actor-Critic with Trajectory Optimization ／ Elisa Alboni, Gianluigi Grandesso, Gastone Pietro Rosati Papini 他
日本語で読む → - 論文認知/マルチエージェントcs.MA
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
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット組立のためのマルチレベル推論：シーケンス推論から接触選択まで
部品の組立順序を推論するニューラルネットワークPASTと大規模データセットD4PASを提案し、動作計画と接触最適化を組み合わせた組立計画フレームワークを構築した。
原題: Multi-level Reasoning for Robotic Assembly: From Sequence Inference to Contact Selection ／ Xinghao Zhu, Devesh K. Jha, Diego Romeres 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
通信型自動運転車のための軌道サンプリングを用いたマルチエージェント確率的アンサンブル
限られた通信下で複数の通信型自動運転車の意思決定を行うため、確率的アンサンブルニューラルネットワークと軌道サンプリングに基づくモデル予測制御を組み合わせた分散型マルチエージェント強化学習アルゴリズムMA-PETSを提案した。
原題: Multi-Agent Probabilistic Ensembles with Trajectory Sampling for Connected Autonomous Vehicles ／ Ruoqi Wen, Jiahao Huang, Rongpeng Li 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
姿勢とせん断に基づく触覚サーボ制御
高解像度の柔軟触覚センサを用い、接触姿勢とせん断を推定するモデルを構築し、物体追従や押し操作などの非把持マニピュレーションを実現する触覚サーボ系を開発した。
原題: Pose and shear-based tactile servoing ／ John Lloyd, Nathan F. Lepora
日本語で読む → - 論文推論/コード生成自然言語
コードの連鎖：言語モデル拡張コードエミュレータによる推論
言語モデルにコードを書かせ、実行できない部分を言語モデル自身でエミュレートさせることで、論理・算術だけでなく意味的な推論も改善するChain of Codeを提案。
原題: Chain of Code: Reasoning with a Language Model-Augmented Code Emulator ／ Chengshu Li, Jacky Liang, Andy Zeng 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
3D世界における身体性を持つ汎用エージェント
3D世界での知覚・推論・計画・行動を統合的に行うマルチモーダル汎用エージェントLEOを提案し、3D視覚言語アライメントと視覚言語行動指示チューニングの2段階で訓練して多様なタスクでの性能を示した。
原題: An Embodied Generalist Agent in 3D World ／ Jiangyong Huang, Silong Yong, Xiaojian Ma 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
オフライン強化学習のためのサポート付き信頼領域最適化
行動方策のサポート内に方策を制約する信頼領域最適化手法STRを提案し、理論的な方策改善保証とMuJoCo・AntMazeでの高性能を示した。
原題: Supported Trust Region Optimization for Offline Reinforcement Learning ／ Yixiu Mao, Hongchang Zhang, Chen Chen 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
確率的状態付き方策による効率的な強化学習
状態を持つ方策を確率的な内部状態カーネルと状態なし方策に分解し、BPTTを使わずに効率的に学習する新しい勾配法を提案した論文。
原題: Time-Efficient Reinforcement Learning with Stochastic Stateful Policies ／ Firas Al-Hafez, Guoping Zhao, Jan Peters 他
日本語で読む → - 論文群集シミュレーションAI
視覚情報駆動型の群集シミュレーションモデル：時間畳み込みネットワークを用いて
歩行者の視覚情報と運動データから次時刻の速度を予測する時間畳み込みネットワークベースの群集シミュレーションモデルを提案し、異なる幾何形状のデータセットで適応性を検証した。
原題: Visual-information-driven model for crowd simulation using temporal convolutional network ／ Xuanwen Liang, Eric Wai Ming Lee
日本語で読む → - 論文敵対的強化学習機械学習
有界合理性カリキュラムによる堅牢な敵対的強化学習
エントロピー正則化でナッシュ均衡の求解を容易にし、敵対者の合理性を徐々に高めるカリキュラム学習で堅牢な強化学習を実現する手法を提案。
原題: Robust Adversarial Reinforcement Learning via Bounded Rationality Curricula ／ Aryaman Reddi, Maximilian Tölle, Jan Peters 他
日本語で読む → - 論文群制御機械学習
Mix-ME：マルチエージェント学習のための品質多様性
MAP-Elitesをマルチエージェントに拡張し、異なるチームのエージェントを混合する交叉的操作で多様な高性能解を生成する手法を提案し、部分観測連続制御タスクで有効性を示した。
原題: Mix-ME: Quality-Diversity for Multi-Agent Learning ／ Garðar Ingvarsson, Mikayel Samvelyan, Bryan Lim 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboVQA：ロボティクスのためのマルチモーダル長期推論
オフィス環境で収集した大規模な（映像, テキスト）ペアデータセットRoboVQAを構築し、長期タスクの高レベル推論を行う映像条件付きモデルを訓練した。
原題: RoboVQA: Multimodal Long-Horizon Reasoning for Robotics ／ Pierre Sermanet, Tianli Ding, Jeffrey Zhao 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
データ駆動型パラメータ推定によるソフト空気圧アクチュエータの非線形モデリング
Ludwickの法則と最小二乗法によるパラメータ推定を組み合わせ、ソフト空気圧アクチュエータの非線形動的モデルを構築し、実験でその精度を検証した。
原題: Nonlinear Modeling for Soft Pneumatic Actuators via Data-Driven Parameter Estimation ／ Wu-Te Yang, Hannah Stuart, Burak Kurkcu 他
日本語で読む → - 論文飛行制御制御
劣駆動はばたき翼航空機のための最小スナップ軌道生成と制御
劣駆動のはばたき翼航空機について、微分平坦性に基づく軌道生成とロバスト・スイッチ制御による追従制御を統合し、実機3次元飛行で検証した。
原題: Minimum Snap Trajectory Generation and Control for an Under-actuated Flapping Wing Aerial Vehicle ／ Chen Qian, Rui Chen, Peiyao Shen 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
グラフ強化学習による電動自律型オンデマンド交通システムのリアルタイム制御
電動自律型オンデマンド交通の配車・再配置・充電を、グラフニューラルネットワークを用いた強化学習と線形計画法の二段階構成でリアルタイムに最適化する手法を提案。
原題: Real-time Control of Electric Autonomous Mobility-on-Demand Systems via Graph Reinforcement Learning ／ Aaryan Singhal, Daniele Gammelli, Justin Luke 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
ノイズ入力と競合制約下での非平滑バリア関数による安全な集団制御
ノイズのある制御入力と競合する安全要件を持つ同一自律エージェント群を、非平滑制御バリア関数と確率的モデル予測制御を用いて安全に協調制御する手法を提案した。
原題: Safe Collective Control under Noisy Inputs and Competing Constraints via Non-Smooth Barrier Functions ／ Clinton Enwerem, John S. Baras
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