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 →- 論文跳躍/脚ロボットロボティクス
RAMIEL: 高く連続的な跳躍を実現するパラレルワイヤ駆動単脚ロボット
6本のワイヤで駆動するパラレルワイヤ式の脚構造を提案し、単脚ロボットRAMIELを開発して最大1.6mの跳躍と最大7回の連続跳躍を実現した。
原題: RAMIEL: A Parallel-Wire Driven Monopedal Robot for High and Continuous Jumping ／ Temma Suzuki, Yasunori Toshimitsu, Yuya Nagamatsu 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
拡張現実と作業空間準備による協調ロボットタスクにおける人間の意図明瞭性の向上
共有作業空間の物体配置とARによる仮想障害物の投影を最適化し、人間の行動をより読みやすくすることで、ロボットの意図予測と協調作業の安全性・円滑性を高める手法を提案した。
原題: Improving Human Legibility in Collaborative Robot Tasks through Augmented Reality and Workspace Preparation ／ Yi-Shiuan Tung, Matthew B. Luebbers, Alessandro Roncone 他
日本語で読む → - 論文宇宙デブリ/軌道予測機械学習
拡散モデルによる最接近時における位置不確かさの予測
宇宙物体の衝突回避支援のため、拡散モデルを用いて最接近時点での位置不確かさの時間発展を事前予測する機械学習モデルを提案した論文。
原題: Predicting the Position Uncertainty at the Time of Closest Approach with Diffusion Models ／ Marta Guimarães, Cláudia Soares, Chiara Manfletti
日本語で読む → - 論文シーン生成/NeRF画像認識
ASSIST: スケーラブルでリアルな屋内シミュレーションのためのインタラクティブシーンノード
物体ごとのNeRF表現とシーンノード構造を用いて、屋内シーンを対話的に編集・合成し、リアルな新視点画像や深度・セグメンテーションを生成する手法を提案。
原題: ASSIST: Interactive Scene Nodes for Scalable and Realistic Indoor Simulation ／ Zhide Zhong, Jiakai Cao, Songen Gu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
TacFR-Gripper: 触覚皮膚を備えた再構成可能なFin Ray型柔軟ロボットグリッパによるハンド内操作
Fin Ray構造の柔軟グリッパにFSR触覚皮膚を組み込み、GNNベースの触覚認識で滑りや過剰把持を防ぎつつ、多様な物体の把持とハンド内操作を実現した研究。
原題: TacFR-Gripper: A Reconfigurable Fin Ray-Based Compliant Robotic Gripper with Tactile Skin for In-Hand Manipulation ／ Qingzheng Cong, Wen Fan, Dandan Zhang
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LLMによるサービスモバイルロボットのプログラミング：CodeBotlerとRoboEval
自然言語からサービスモバイルロボットのプログラムを生成するツールCodeBotlerと、その評価ベンチマークRoboEvalを提案し、複数のLLMの性能と失敗傾向を分析した。
原題: Deploying and Evaluating LLMs to Program Service Mobile Robots ／ Zichao Hu, Francesca Lucchetti, Claire Schlesinger 他
日本語で読む → - 論文3D検出・追跡画像認識
Sparse4D v3: エンドツーエンド3D検出と追跡の進展
Sparse4Dフレームワークを基に、時間的インスタンスノイズ除去と品質推定の補助タスク、分離注意機構を導入し、クエリベースの3D検出・追跡性能を大幅に向上させた。
原題: Sparse4D v3: Advancing End-to-End 3D Detection and Tracking ／ Xuewu Lin, Zixiang Pei, Tianwei Lin 他
日本語で読む → - 論文交通制御ロボティクス
プライバシー保護型クラウドソーシングと動的経路選択による大規模混在交通制御
ロボット車両を含む都市交通を対象に、プライバシーを保護したクラウドセンシングとグラフ伝播による交通予測、経路選択を組み合わせ、大規模混在交通を効率的に制御するフレームワークを提案した。
原題: Large-scale Mixed Traffic Control Using Dynamic Vehicle Routing and Privacy-Preserving Crowdsourcing ／ Dawei Wang, Weizi Li, Jia Pan
日本語で読む → - 論文VIO/状態推定ロボティクス
MSCEqF：視覚支援慣性航法のためのマルチステート制約同変フィルタ
視覚慣性ナビゲーション(VINS)向けに、IMUバイアスやカメラの内部・外部キャリブレーション状態を群構造に正しく組み込んだ同変フィルタを提案し、大誤差時でも一貫した推定を実現した。
原題: MSCEqF: A Multi State Constraint Equivariant Filter for Vision-aided Inertial Navigation ／ Alessandro Fornasier, Pieter van Goor, Eren Allak 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
DRNet：深層強化学習による自動運転の車線変更意思決定手法
深層強化学習を用いて、周囲車両の運転スタイルを考慮しつつ安全な車線変更を学習するDRNetを提案し、DDQNなどのベースラインを上回る性能を示した。
原題: DRNet: A Decision-Making Method for Autonomous Lane Changingwith Deep Reinforcement Learning ／ Kunpeng Xu, Lifei Chen, Shengrui Wang
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習AI
安全運転ナビゲーション: CARLAにおける深層強化学習を用いた自動運転車の訓練
CARLAシミュレータ上で、セグメンテーション・深度カメラ・衝突センサを統合したDQNにより、歩行者や他車両を避けつつ目的地まで安全に走行する自動運転モデルを訓練した。
原題: Safe Navigation: Training Autonomous Vehicles using Deep Reinforcement Learning in CARLA ／ Ghadi Nehme, Tejas Y. Deo
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
6D物体姿勢の位置推定と追跡による視覚誘導型モデル予測ロボット制御
学習ベースの6D姿勢推定と高速トラッカーを非同期に組み合わせ、トルクベースのモデル予測制御で動く物体を追従・操作する手法を提案し、実機で検証した。
原題: Visually Guided Model Predictive Robot Control via 6D Object Pose Localization and Tracking ／ Mederic Fourmy, Vojtech Priban, Jan Kristof Behrens 他
日本語で読む → - 論文POMDP計画AI
確率的保証と実践による連続POMDP計画における複雑な観測モデルの簡略化
高次元連続観測を持つPOMDP計画において、簡略化観測モデルを用いる際の解品質の確率的保証を与え、オンライン計画中に高コストモデルへアクセスせずに形式的保証を達成する手法を提案した。
原題: Simplifying Complex Observation Models in Continuous POMDP Planning with Probabilistic Guarantees and Practice ／ Idan Lev-Yehudi, Moran Barenboim, Vadim Indelman
日本語で読む → - 論文群制御制御
複数対戦型殺人運転手リーチ・アボイドゲーム：追跡包囲関数アプローチ
複数の追跡者と侵入者がいるリーチ・アボイド微分ゲームにおいて、追跡包囲関数を導入し、協調戦略とタスク割り当てを提案した論文。
原題: Multiplayer Homicidal Chauffeur Reach-Avoid Games: A Pursuit Enclosure Function Approach ／ Rui Yan, Xiaoming Duan, Rui Zou 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
NeRFによる植物の高忠実度3D再構成
農業環境で撮影した実植物画像の新データセットを構築し、Instant-NGPとInstant-NSRを用いて新視点画像生成と3D再構成の性能を評価した。
原題: High-fidelity 3D Reconstruction of Plants using Neural Radiance Field ／ Kewei Hu, Ying Wei, Yaoqiang Pan 他
日本語で読む → - 論文オンデバイス物体検出画像認識
TinyissimoYOLOによるAI統合スマートグラス上の超効率的なオンデバイス物体検出
小型・低消費電力のスマートグラス向けに、100万パラメータ未満のTinyissimoYOLOネットワーク群とRISC-VプロセッサGAP9を組み合わせ、18FPS・62.9mWで動作する常時オンのオンデバイス物体検出システムを実現した。
原題: Ultra-Efficient On-Device Object Detection on AI-Integrated Smart Glasses with TinyissimoYOLO ／ Julian Moosmann, Pietro Bonazzi, Yawei Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
家庭用ロボットの実現に向けて：Dobb-Eと汎用マニピュレーション学習
安価なデモ収集ツール「The Stick」と家庭環境で事前学習した表現を用い、5分の実演と15分の適応で新しい家事タスクを学習できる汎用ロボットシステムDobb-Eを提案し、実家庭で81%の成功率を達成した。
原題: On Bringing Robots Home ／ Nur Muhammad Mahi Shafiullah, Anant Rai, Haritheja Etukuru 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクス画像認識
農業における人間の収穫作業者の動画ベース活動分類
Mask R-CNNとオプティカルフローを組み合わせ、収穫作業者の検出と活動分類を行うベンチマークモデルを構築した。
原題: A Video-Based Activity Classification of Human Pickers in Agriculture ／ Abhishesh Pal, Antonio C. Leite, Jon G. O. Gjevestad 他
日本語で読む → - 論文対話システム自然言語
音声アシスタントにおける対話修復の分析
GoogleアシスタントとSiriが人間同士の会話で使われる「は？」などの聞き返しによる対話修復をどのように扱うかを分析し、英語とスペイン語のユーザー調査から選好の違いを明らかにした。
原題: An Analysis of Dialogue Repair in Voice Assistants ／ Matthew Galbraith
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
LLMで拡張された階層型エージェント
LLMの計画能力を高レベル方策のガイドに使い、RLで環境から学習する階層型エージェントを提案。長期的タスクのサンプル効率を改善し、実機のブロック操作でも有効性を示した。
原題: LLM Augmented Hierarchical Agents ／ Bharat Prakash, Tim Oates, Tinoosh Mohsenin
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
脳腫瘍術中検出用内視鏡ツール設計のための入射角研究
レーザー誘起蛍光分光装置TumorIDの入射角がスペクトル応答に与える影響をファントムで評価し、内視鏡ツール設計への応用可能性を示した。
原題: Incident Angle Study for Designing an Endoscopic Tool for Intraoperative Brain Tumor Detection ／ Kent Y. Yamamoto, Tanner J. Zachem, Weston A. Ross 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
触覚センサによる危険物受け渡し行動の分析
高解像度触覚センサを用いて、安全な物体と危険な物体を人から人へ受け渡す際の行動の違いを調査した。危険な物体では受け渡しが遅くなり、触覚パターンも変化することが示された。
原題: A Study of Human-Robot Handover through Human-Human Object Transfer ／ Charlotte Morissette, Bobak H. Baghi, Francois R. Hogan 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
深層学習による最適化ベース動作計画の高速化
3D環境をコンパクトに符号化するbasis point setと学習により、最適化ベース動作計画の初期解を予測して高速化し、19自由度ヒューマノイドで200msの経路生成と実機実験を実現した。
原題: Speeding Up Optimization-based Motion Planning through Deep Learning ／ Johannes Tenhumberg, Darius Burschka, Berthold Bäuml
日本語で読む → - 論文走行制御/MPCロボティクス
不整地におけるアグレッシブ走行のためのモデル予測制御
不整地での高速走行において、横転や溝越えの失敗を防ぐ物理ベースの走行可能性制約を導出し、並列化可能なMPCに組み込むことで、事前情報なしに安全かつアグレッシブな自律走行を実現した。
原題: Model Predictive Control for Aggressive Driving Over Uneven Terrain ／ Tyler Han, Alex Liu, Anqi Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転制御ロボティクス
協調的双方向混在交通における追い越し制御
自動運転車と人間運転車が混在する双方向道路で、車車間通信を活用してセンサ遮蔽を補い、安全性と乗り心地を保ちながら追い越しを行う制御手法を提案した。
原題: Cooperative Bidirectional Mixed-Traffic Overtaking ／ Faizan M. Tariq, Nilesh Suriyarachchi, Christos Mavridis 他
日本語で読む → - 論文医用ロボティクスロボティクス
ロボット超音波における呼吸補償ボリューム再構成のための暗黙的ニューラル表現
ロボット超音波システムで取得した腹部3D超音波画像に対し、暗黙的ニューラル表現を用いて呼吸運動を補償し、アーチファクトを抑えた滑らかなボリューム再構成を実現する手法を提案した。
原題: Implicit Neural Representations for Breathing-compensated Volume Reconstruction in Robotic Ultrasound ／ Yordanka Velikova, Mohammad Farid Azampour, Walter Simson 他
日本語で読む → - 論文次善視点計画ロボティクス
対象植物ノードの知覚改善のための勾配ベース局所次善視点計画
トマト温室での収穫・除葉作業のため、遮蔽された植物ノードを効率的に知覚する勾配ベースの局所次善視点計画手法を提案し、計算量を10分の1に削減しつつ軌道効率を28%向上させた。
原題: Gradient-based Local Next-best-view Planning for Improved Perception of Targeted Plant Nodes ／ Akshay K. Burusa, Eldert J. van Henten, Gert Kootstra
日本語で読む → - 論文VPR画像認識
視覚的場所認識におけるスパイキングニューラルネットワークの応用
スパイキングニューラルネットワーク(SNN)を視覚的場所認識(VPR)に応用し、モジュール型SNNとそのアンサンブル、シーケンスマッチングを提案して、省エネルギーなロボティクスへの可能性を示した。
原題: Applications of Spiking Neural Networks in Visual Place Recognition ／ Somayeh Hussaini, Michael Milford, Tobias Fischer
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ/時空間マッピング画像認識
静止するものはない：大規模な幾何学的・時間的変化下での3D点群位置合わせの時空間ベンチマーク
建設・改修中の大規模屋内環境を繰り返し計測した3D点群データセットを構築し、大きな時空間変化を伴うシーン断片の位置合わせを評価するベンチマークNSSを提案した。
原題: Nothing Stands Still: A Spatiotemporal Benchmark on 3D Point Cloud Registration Under Large Geometric and Temporal Change ／ Tao Sun, Yan Hao, Shengyu Huang 他
日本語で読む → - 論文飛行制御/ドッキングロボティクス
学習した吹き下ろしモデルを用いた近接マルチロータのドッキング
リーダー機の吹き下ろし干渉を学習モデルで補償し、2機のマルチロータを空中で垂直にドッキングさせる手法を実機で実証した。
原題: Docking Multirotors in Close Proximity using Learnt Downwash Models ／ Ajay Shankar, Heedo Woo, Amanda Prorok
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