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: 2023/11/1 ／ 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 →- 論文走行制御/不確実性推定ロボティクス
EVORA: 不確実性を考慮した悪路走行のための深層エビデンシャル走破性学習
深層エビデンシャル学習で走破性の不確実性を推定し、リスクを考慮した経路計画を行うことで、車輪・四足ロボットの悪路ナビゲーション性能を向上させた研究。
原題: EVORA: Deep Evidential Traversability Learning for Risk-Aware Off-Road Autonomy ／ Xiaoyi Cai, Siddharth Ancha, Lakshay Sharma 他
日本語で読む → - 論文自動運転/敵対的攻撃ロボティクス
知覚誤差を利用したモーションプランナーへの攻撃
自動運転のプランナーに対し、知覚品質指標では高スコアになるが計画失敗を引き起こす敵対的な知覚誤差を生成する手法を提案し、CARLAシミュレータで有効性を示した。
原題: Attacking Motion Planners Using Adversarial Perception Errors ／ Jonathan Sadeghi, Nicholas A. Lord, John Redford 他
日本語で読む → - 論文人物追従ロボティクス
FollowMe: 再識別とジェスチャに基づくロバストな人物追従フレームワーク
視覚的な再識別とハンドジェスチャ検出を組み合わせ、混雑環境でも対象人物を追従しつつ障害物を回避する移動ロボットの統合フレームワークを開発した。
原題: FollowMe: a Robust Person Following Framework Based on Re-Identification and Gestures ／ Federico Rollo, Andrea Zunino, Gennaro Raiola 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボットの常識知識源としての大規模言語モデルの可能性
サービスロボットの常識知識獲得にLLMを活用できるか検証し、文脈的行動知識の抽出は限定的だが、汎用的な行動知識の大規模抽出とオントロジー構築には有効であることを示した。
原題: Exploring Large Language Models as a Source of Common-Sense Knowledge for Robots ／ Felix Ocker, Jörg Deigmöller, Julian Eggert
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
宇宙空間におけるマルチエージェント衝突回避のための超平面学習
複数ロボットの衝突回避のため、回転する分離超平面をゲーム理論的に導入し、そのパラメータを人間の操作軌跡から学習する手法を提案。ノイズを含む軌跡から学習し、未知の初期条件やロボット数増加への汎化性を実証した。
原題: Learning Hyperplanes for Multi-Agent Collision Avoidance in Space ／ Fernando Palafox, Yue Yu, David Fridovich-Keil
日本語で読む → - 論文世界モデル画像認識
Copilot4D: 離散拡散による自動運転のための教師なし世界モデル学習
センサ観測をVQVAEでトークン化し、離散拡散で未来を予測する世界モデルを提案。点群予測で従来手法より大幅に高精度化した。
原題: Copilot4D: Learning Unsupervised World Models for Autonomous Driving via Discrete Diffusion ／ Lunjun Zhang, Yuwen Xiong, Ze Yang 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
先端計測から連続体ロボットの無限次元状態を推定する
連続体ロボットの先端の速度ツイストと姿勢の計測のみから、Cosserat理論に基づく境界オブザーバで無限次元の全状態を推定し、腱駆動ロボットの実験データで検証した。
原題: Estimating Infinite-Dimensional Continuum Robot States From the Tip ／ Tongjia Zheng, Ciera McFarland, Margaret Coad 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
DisMech: 離散微分幾何に基づくソフトロボット・構造物の物理シミュレータ
離散微分幾何に基づく物理ソルバと接触処理を組み合わせ、ロッド状ソフト連続体ロボットの動的運動を高速・高精度にシミュレートする環境DisMechを提案し、実機との高い一致と従来比10倍の速度向上を示した。
原題: DisMech: A Discrete Differential Geometry-based Physical Simulator for Soft Robots and Structures ／ Andrew Choi, Ran Jing, Andrew Sabelhaus 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスロボティクス
人からロボットへ：信頼されるソーシャルロボットへの循環的アプローチ
人間同士の信頼研究の知見をロボットに応用し、さらにロボットの制御性を活かして信頼形成の未開拓領域を探る循環的な研究手法を提案した。
原題: From Human to Robot Interactions: A Circular Approach towards Trustworthy Social Robots ／ Anna L. Lange, Murat Kirtay, Verena V. Hafner
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のための共発話ジェスチャー
音声とジェスチャーを組み合わせてロボットに作業を指示する共発話モデルを提案し、実産業ユースケースで有効性を検証した。
原題: Co-speech gestures for human-robot collaboration ／ A. Ekrekli, A. Angleraud, G. Sharma 他
日本語で読む → - 論文形式検証AI
自律システムのための形式手法に関する第5回国際ワークショップ論文集
自律システムの形式モデリングと検証に関する国際ワークショップFMAS 2023の論文集で、15本の採択論文を収録している。
原題: Proceedings Fifth International Workshop on Formal Methods for Autonomous Systems ／ Marie Farrell, Matt Luckcuck, Mario Gleirscher 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
ニューラルパッキング：視覚認識から強化学習まで
RGBDセンシングで物体を認識し、強化学習で3Dの輸送・梱包問題を解き、ロボットアームで実際に箱詰めする一連のパイプラインを提案した論文。
原題: Neural Packing: from Visual Sensing to Reinforcement Learning ／ Juzhan Xu, Minglun Gong, Hao Zhang 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
SCRITA 2023：人とロボットの相互作用における信頼・受容・社会的手がかり
教育・サービス・協働・介護・医療など様々な分野で、人とロボットの短期的・長期的関係を築くための課題と力学を議論するワークショップ。現場でのロボットへの信頼に焦点を当て、参加者の経験と教訓を共有した。
原題: SCRITA 2023: Trust, Acceptance and Social Cues in Human-Robot Interaction ／ Alessandra Rossi, Patrick Holthaus, Gabriella Lakatos 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
地球外地形サンプリングのための学習と自律性：OWLAT配備からの経験報告
NASA JPLのOWLATテストベッドに、メタ学習ベースの地形すくい取りモデルCoDeGaを配備し、未知の地形への適応性能とドメインシフト下での自律判断を検証した経験を報告する。
原題: Learning and Autonomy for Extraterrestrial Terrain Sampling: An Experience Report from OWLAT Deployment ／ Pranay Thangeda, Ashish Goel, Erica Tevere 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ヘアクリップ機構を用いたソフト魚ロボットの設計
ヘアクリップ型の面内予圧バイステーブル機構を設計し、ソフト魚ロボットの推進システムに応用して高速・高周波の遊泳を実現した。
原題: Designing a Hair-Clip Inspired Bistable Mechanism for Soft Fish Robots ／ Zechen Xiong, Hod Lipson
日本語で読む → - 論文制御最適化ロボティクス
MPCベース共有コントローラの自動チューニングのためのベイズ最適化フレームワーク
MPCで定義された共有コントローラをベイズ最適化で自動チューニングする枠組みを提案し、画像誘導治療ロボットに適用して性能向上と汎化性を確認した。
原題: A Bayesian optimization framework for the automatic tuning of MPC-based shared controllers ／ Anne van der Horst, Bas Meere, Dinesh Krishnamoorthy 他
日本語で読む → - 論文自動運転機械学習
想像力拡張階層強化学習による都市環境での安全でインタラクティブな自動運転
想像力を階層強化学習に統合し、低レベル方策が安全な行動を想像し高レベル方策が周囲物体とのインタラクションを推論することで、都市環境での安全でインタラクティブな自動運転を実現する手法を提案。
原題: Imagination-Augmented Hierarchical Reinforcement Learning for Safe and Interactive Autonomous Driving in Urban Environments ／ Sang-Hyun Lee, Yoonjae Jung, Seung-Woo Seo
日本語で読む → - 論文エージェント自動化ロボティクス
ProAgent：RPAからエージェント型プロセス自動化へ
LLMベースのエージェントがワークフローの構築と実行を担う「エージェント型プロセス自動化（APA）」を提唱し、人間の指示からワークフローを組み立てて専門エージェントを調整しながら意思決定するProAgentを実装した論文。
原題: ProAgent: From Robotic Process Automation to Agentic Process Automation ／ Yining Ye, Xin Cong, Shizuo Tian 他
日本語で読む → - 論文ヘルスケアロボットロボティクス
ヘルスケア支援ロボットが自ら支援のタイミングを判断する「自律的支援チャレンジ」
ヘルスケアロボットが人間の指示なしに支援の必要性を判断し、計画・実行・フィードバックまでを自律的に行うための大規模データセットと課題を提案し、学習不要で支援ループを閉じる手法Helpyを示した。
原題: Get the Ball Rolling: Alerting Autonomous Robots When to Help to Close the Healthcare Loop ／ Jiaxin Shen, Yanyao Liu, Ziming Wang 他
日本語で読む → - 論文物体探索ナビゲーションロボティクス
効率的な物体ゴールナビゲーションのための確率的物体位置(POLo)スコア推定
3D物体確率マップに基づくPOLoスコアで探索を効率化し、それを近似するニューラルネットPOLoNetを提案。OVMM 2023チャレンジで既存手法を大きく上回った。
原題: Probable Object Location (POLo) Score Estimation for Efficient Object Goal Navigation ／ Jiaming Wang, Harold Soh
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
共通運用状況の統合によるマルチエージェント協調の強化
各エージェントが観測・行動・受信メッセージを統合した「共通運用状況（COP）」を構築・共有することで、分布外の初期状態でも頑健に協調できるマルチエージェント強化学習手法を提案し、StarCraft2で有効性を示した。
原題: Enhancing Multi-Agent Coordination through Common Operating Picture Integration ／ Peihong Yu, Bhoram Lee, Aswin Raghavan 他
日本語で読む → - 論文制御/強化学習制御
先読み深層強化学習を用いた適応確率非線形モデル予測制御による自動運転車両の運動制御
深層強化学習で確率非線形モデル予測制御のロバスト化係数と不確かさ伝播ホライズンを適応的に調整し、自動運転車のレースライン追従性能と実行可能性を向上させた。
原題: Adaptive Stochastic Nonlinear Model Predictive Control with Look-ahead Deep Reinforcement Learning for Autonomous Vehicle Motion Control ／ Baha Zarrouki, Chenyang Wang, Johannes Betz
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持トルクを直接制御できる腹腔鏡用鉗子
ハンドル開度を把持トルクに変換する定トルク機構を組み込み、鉗子の把持力を直接操作できるようにした設計を提案した論文。
原題: Forceps with direct torque control ／ Zhuoqi Cheng
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
LiDARベースSLAMによるロボットマッピング：最新動向と新たなフロンティア
LiDARを用いたSLAM技術の最新研究を、様々なLiDARの種類や構成ごとに整理してレビューし、代表的なアルゴリズムの比較と今後の課題・新展開を論じたサーベイ論文。
原題: LiDAR-based SLAM for robotic mapping: state of the art and new frontiers ／ Xiangdi Yue, Yihuan Zhang, Miaolei He
日本語で読む → - 論文HRI信頼計測ロボティクス
HRIにおける信頼計測の共通（良い）実践
人とロボットの相互作用における信頼計測手法の現状と強みを整理し、十分にカバーされていない側面を特定して、より包括的な信頼要因の評価に向けた課題を論じたポジションペーパー。
原題: Common (good) practices measuring trust in HRI ／ Patrick Holthaus, Alessandra Rossi
日本語で読む → - 論文報酬学習ロボティクス
CLIP-Motion: 連続観測を用いたロボット動作の報酬関数学習
CLIPベースのモデルで連続する2つの観測からその間の動作を推定し、ロボット動作の報酬関数を学習する手法を提案。
原題: CLIP-Motion: Learning Reward Functions for Robotic Actions Using Consecutive Observations ／ Xuzhe Dang, Stefan Edelkamp
日本語で読む → - 論文衝突回避ロボティクス
歩行者環境における電動キックボードの能動的衝突回避システム
LSTMと状態精緻化モジュールで歩行者の軌道を予測し、電動キックボードの衝突回避と経路計画を行うシステムを提案した研究。
原題: Active Collision Avoidance System for E-Scooters in Pedestrian Environment ／ Xuke Yan, Dan Shen
日本語で読む → - 論文歩行者測位ロボティクス
PEOPLEx: IMU・UWB・BLE・WiFiを活用した歩行者向け機会利用型測位
IMUによる歩行者慣性航法を基盤に、利用可能なUWB・BLE・WiFi信号を機会利用的に統合する非線形因子グラフ最適化フレームワークを提案し、商用スマートフォンで屋内測位精度を向上させた。
原題: PEOPLEx: PEdestrian Opportunistic Positioning LEveraging IMU, UWB, BLE and WiFi ／ Pierre-Yves Lajoie, Bobak Hamed Baghi, Sachini Herath 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SynH2R: 人間からロボットへの受け渡し学習のための手指物体動作の合成
人間の動作キャプチャデータに頼らず、受け渡しに適した手指物体動作を合成してロボット方策を訓練する手法を提案し、実機でも既存手法に匹敵する性能を示した。
原題: SynH2R: Synthesizing Hand-Object Motions for Learning Human-to-Robot Handovers ／ Sammy Christen, Lan Feng, Wei Yang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
モデル予測制御の模倣と微調整による堅牢で対称的な四足歩行
MPCを模倣学習でクローンし、強化学習で微調整するIFMフレームワークを提案し、不整地や滑りやすい地形での四足歩行性能を向上させた。
原題: Imitating and Finetuning Model Predictive Control for Robust and Symmetric Quadrupedal Locomotion ／ Donghoon Youm, Hyunyoung Jung, Hyeongjun Kim 他
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