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: 2023/10/1 ／ 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 →- 論文ソフトロボティクス/マニピュレーションロボティクス
直接3Dプリント可能な空気圧駆動マルチマテリアルロボットハンド
組み立て不要で直接3Dプリントできる15自由度の空気圧駆動ソフトロボットハンドを開発し、低コストな遠隔操作システムで動作を検証した。
原題: Directly 3D Printed, Pneumatically Actuated Multi-Material Robotic Hand ／ Hanna Matusik, Chao Liu, Daniela Rus
日本語で読む → - 論文3D認識画像認識
FSD: 高速自己教師あり単一RGB-Dからカテゴリカル3Dオブジェクトへ
単一のRGB-D画像から物体の3D形状・サイズ・6D姿勢をカテゴリレベルで予測する自己教師あり手法を提案し、合成データから実世界への効率的な転移を実現した。
原題: FSD: Fast Self-Supervised Single RGB-D to Categorical 3D Objects ／ Mayank Lunayach, Sergey Zakharov, Dian Chen 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転車運用中の安全ドライバー注意力の分類
赤外線カメラによる運転者の頭部姿勢と車両知覚システムの環境データを統合し、自動運転中の安全ドライバーの注意力を評価する指標を提案した研究。
原題: Classification of Safety Driver Attention During Autonomous Vehicle Operation ／ Santiago Gerling Konrad, Julie Stephany Berrio, Mao Shan 他
日本語で読む → - 論文システム同定ロボティクス
接触と連続ダイナミクスの同時学習
接触の多い軌道から物体の接触と連続ダイナミクスを同時に学習する手法を提案し、微分可能シミュレーションやエンドツーエンド手法よりデータ効率良く推定できることを示した。
原題: Simultaneous Learning of Contact and Continuous Dynamics ／ Bibit Bianchini, Mathew Halm, Michael Posa
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
言葉を動作に：言語ガイド付き反復動作改善による多様なヒューマノイドロボット行動の学習
自然言語コマンドからヒューマノイドロボットの制御方策を学習し、反復的な動作改善によって歩行や跳躍、キックなどの多様な動作を効率的に獲得する手法を提案した。
原題: Words into Action: Learning Diverse Humanoid Robot Behaviors using Language Guided Iterative Motion Refinement ／ K. Niranjan Kumar, Irfan Essa, Sehoon Ha
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
信頼できるコンピューティングのためのランタイム検証
自律・ロボットシステムの信頼性向上のため、ランタイム検証をTEEと組み合わせたRV-TEEの監視プロセスにおける2つの脅威モデルに対する実用的な解決策を提案した論文。
原題: Runtime Verification for Trustworthy Computing ／ Robert Abela, Christian Colombo, Axel Curmi 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
新しい人工ポテンシャル場を用いた自律航行船の衝突回避
調和関数に基づく新しい人工ポテンシャル場を提案し、動的障害物をCOLREGsに従って回避する自律航行船の衝突回避手法を実現した。
原題: Collision Avoidance for Autonomous Surface Vessels using Novel Artificial Potential Fields ／ Aditya Kailas Jadhav, Anantha Raj Pandi, Abhilash Somayajula
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Diff-Transfer: 微分可能物理シミュレーションによるモデルベースのロボットマニピュレーションスキル転移
微分可能物理シミュレーションを活用し、習得済みのロボットスキルを類似した新規タスクへ効率的に転移するフレームワークDiff-Transferを提案。タスク空間内の経路をQ学習で計画し、隣接サブタスク間で勾配情報に基づき動作を適応させる。
原題: Diff-Transfer: Model-based Robotic Manipulation Skill Transfer via Differentiable Physics Simulation ／ Yuqi Xiang, Feitong Chen, Qinsi Wang 他
日本語で読む → - 論文能動的探索画像認識
DEUX: 教師なし深度知覚学習のための能動的探索
ロボットが3D環境を能動的に探索し、深度不確実性に基づく経路計画で収集したデータを用いて、教師なし深度補完モデルの性能とゼロショット汎化を改善する手法を提案。
原題: DEUX: Active Exploration for Learning Unsupervised Depth Perception ／ Marvin Chancán, Alex Wong, Ian Abraham
日本語で読む → - 論文量子航法ロボティクス
海洋応用に向けた量子航法の最新動向と進展：包括的レビュー
海洋航法への応用に焦点を当て、量子センサー・原子時計・量子通信プロトコルなど量子航法技術の最新動向と課題を包括的にレビューした論文。
原題: Current Trends and Advances in Quantum Navigation for Maritime Applications: A Comprehensive Review ／ Olga Sambataro, Riccardo Costanzi, Joao Alves 他
日本語で読む → - 論文路側知覚画像認識
MSight: コネクテッド自動運転車向けエッジクラウド基盤の路側知覚システム
路側センサとエッジクラウドを活用し、コネクテッド自動運転車向けに車両検出・位置推定・追跡・短期軌道予測をリアルタイムで行うシステムを開発し、実環境で運用評価した。
原題: MSight: An Edge-Cloud Infrastructure-based Perception System for Connected Automated Vehicles ／ Rusheng Zhang, Depu Meng, Shengyin Shen 他
日本語で読む → - 論文位置合わせロボティクス
Colmap-PCD：画像と点群の高精度位置合わせツール
LiDAR地図を固定制約として用い、同期撮影なしで単眼カメラ画像を点群地図に高精度に位置合わせするオープンソースツールを提案。
原題: Colmap-PCD: An Open-source Tool for Fine Image-to-point cloud Registration ／ Chunge Bai, Ruijie Fu, Xiang Gao
日本語で読む → - 論文3D物体検出ロボティクス
Care3D: 実ロボット介護環境における能動的3D物体検出データセット
介護ロボット研究で使われる実環境を対象に、能動的3D物体検出のためのアノテーション付きデータセットを構築し、SLAM評価用の正解データも提供した。
原題: Care3D: An Active 3D Object Detection Dataset of Real Robotic-Care Environments ／ Michael G. Adam, Sebastian Eger, Martin Piccolrovazzi 他
日本語で読む → - 論文深度推定/水中ロボティクス画像認識
水中ロボットのためのスパース事前情報を用いたメートルスケール単眼深度推定
単眼画像からの深度推定に、三角測量した特徴点のスパース深度を融合することでスケール曖昧性を解消し、水中ロボット向けにリアルタイムでメートルスケールの高精度な深度推定を実現した。
原題: Metrically Scaled Monocular Depth Estimation through Sparse Priors for Underwater Robots ／ Luca Ebner, Gideon Billings, Stefan Williams
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
博物館における対話型ガイドとしてのヒューマノイドロボット：NAOロボットを用いたシミュレーション
NAOロボットとチャットボットをプログラミングし、模擬博物館環境で美術品案内を行う対話型ガイドとしての実現可能性を評価した。学生との自然で流暢なインタラクションが確認され、博物館へのヒューマノイド導入の可能性と改善の必要性が示された。
原題: Aplicacion de Robots Humanoides como Guias Interactivos en Museos: Una Simulacion con el Robot NAO ／ Hiago Sodre, Pablo Moraes, Monica Rodriguez 他
日本語で読む → - 論文オドメトリロボティクス
レーダーオドメトリにスキャンマッチングは必要か？
4DドップラーレーダーとIMUのデータのみからオドメトリを推定し、3D点群レジストレーションと比較して同等以上の精度が得られることを示した研究。
原題: Do we need scan-matching in radar odometry? ／ Vladimír Kubelka, Emil Fritz, Martin Magnusson
日本語で読む → - 論文サービスロボットロボティクス
TRAILチームのRoboCup@Home 2023参加報告
東京大学のTRAILチームが、家庭用サービスロボット向けに深層学習とロボット学習の3技術を統合し、コミュニティ全体でデータを管理するプラットフォームを構築した。
原題: TRAIL Team Description Paper for RoboCup@Home 2023 ／ Chikaha Tsuji, Dai Komukai, Mimo Shirasaka 他
日本語で読む → - 論文医療ロボットロボティクス
医療ロボット向け解剖学的環境データセット：呼吸変形のモデリング
肺で動作する医療ロボット向けに、患者データを用いて呼吸による変形を再現した解剖学的環境データセットを構築し、公開した。
原題: A Dataset of Anatomical Environments for Medical Robots: Modeling Respiratory Deformation ／ Inbar Fried, Janine Hoelscher, Jason A. Akulian 他
日本語で読む → - 論文知識表現ロボティクス
ロボット環境のためのUSDシーン記述から知識グラフへの変換
VR環境モデリングに使われるUSD形式のシーングラフを知識グラフへ変換し、ロボットが環境を意味的に理解・照会できるようにする手法を提案した。
原題: Translating Universal Scene Descriptions into Knowledge Graphs for Robotic Environment ／ Giang Hoang Nguyen, Daniel Bessler, Simon Stelter 他
日本語で読む → - 論文センサーフュージョン画像認識
効果的な畳み込みネットワーク設計によるレーダー・LiDAR融合物体検出
レーダーとLiDARのデータを二枝構造と加法的注意で統合し、並列フォーク構造でスケール変化に対応する物体検出手法を提案。悪天候下でも高精度を実現。
原題: Radar-Lidar Fusion for Object Detection by Designing Effective Convolution Networks ／ Farzeen Munir, Shoaib Azam, Tomasz Kucner 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
組込みGPUを用いた3D TSDF地図におけるLiDARの6自由度モンテカルロ自己位置推定
3次元TSDF地図上で6自由度のモンテカルロ自己位置推定を組込みGPUで並列化し、CPU比で30倍高速・50倍省エネを実現した。
原題: Towards 6D MCL for LiDARs in 3D TSDF Maps on Embedded Systems with GPUs ／ Marc Eisoldt, Alexander Mock, Mario Porrmann 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
単一参照視点からの汎化可能な相対物体姿勢推定のための3D認識仮説検証
物体の単一参照画像と異なる姿勢のクエリ画像から相対姿勢を推定するため、複数の姿勢仮説を生成し3D変換を適用して検証するフレームワークを提案。未見物体や大きな姿勢変化に頑健。
原題: 3D-Aware Hypothesis & Verification for Generalizable Relative Object Pose Estimation ／ Chen Zhao, Tong Zhang, Mathieu Salzmann
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
羊飼い犬システムにおける経路設計：巡回セールスマン問題の定式化と進化計算による解法
羊群を目標へ誘導する羊飼い犬の経路設計を巡回セールスマン問題として定式化し、進化計算で解くことで誘導失敗率と移動距離を削減する手法を提案した。
原題: Route Design in Sheepdog System--Traveling Salesman Problem Formulation and Evolutionary Computation Solution-- ／ Wataru Imahayashi, Yusuke Tsunoda, Masaki Ogura
日本語で読む → - 論文複合現実/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
人間とロボットのチーム作業のための3D複合現実インターフェース
複合現実デバイスを用いて、壁越しにロボットの位置や3Dマップを可視化し、ドラッグ＆ドロップで目標位置を指示できるシステムを開発した。
原題: A 3D Mixed Reality Interface for Human-Robot Teaming ／ Jiaqi Chen, Boyang Sun, Marc Pollefeys 他
日本語で読む → - 論文計測・試験プラットフォーム制御
Open Gimbal：ナノ・マイクロUAV向け3自由度オープンソース計測・試験プラットフォーム
ナノ・マイクロUAVの空力特性を飛行させずに試験するため、3Dプリント可能な3自由度ジンバルと無線・電池不要のセンササブシステムを開発し、通信・計測性能を検証した。
原題: Open Gimbal: A 3 Degrees of Freedom Open Source Sensing and Testing Platform for Nano and Micro UAVs ／ Suryansh Sharma, Tristan Dijkstra, R. Venkatesha Prasad
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
大腿骨骨折手術支援ハプティックロボットシステムの設計と実験評価
大腿骨骨折手術支援のための7自由度ハプティックコントローラと6自由度手術ロボットからなるRobossisを開発し、軌道追従精度とカダバーでの有効性を実証した。
原題: Design and Experimental Evaluation of a Haptic Robot-Assisted System for Femur Fracture Surgery ／ Fayez H. Alruwaili, Michael P. Clancy, Marzieh S. Saeedi-Hosseiny 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
触覚提示付きVRによるロボット支援大腿骨骨折手術シミュレータ
ロボット支援大腿骨骨折手術の訓練用に、触覚コントローラとVRヘッドセットを手術ロボットに接続したVRシミュレータを開発し、6自由度で操作に追従し骨片の重なりを防げることを示した。
原題: Haptic-Enhanced Virtual Reality Simulator for Robot-Assisted Femur Fracture Surgery ／ Fayez H. Alruwaili, David W. Halim-Banoub, Jessica Rodgers 他
日本語で読む → - 論文モータープリミティブロボティクス
モータープリミティブに基づくロボット制御：2つのアプローチの比較
ロボット制御の基本要素であるモータープリミティブについて、Dynamic Movement Primitives (DMPs) と Elementary Dynamic Actions (EDAs) の2つのアプローチを比較し、8つの制御例を通じて類似点と相違点を明らかにした論文。
原題: Robot Control based on Motor Primitives -- A Comparison of Two Approaches ／ Moses C. Nah, Johannes Lachner, Neville Hogan
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
HaptiCharger：人間の触覚パターンに基づく電気自動車のロボット充電
人間が充電プラグを差し込む際の力と動きを計測し、その触覚戦略をロボットアームの制御アルゴリズムに応用することで、位置ずれがあっても確実に充電できる手法を開発した。
原題: HaptiCharger: Robotic Charging of Electric Vehicles Based on Human Haptic Patterns ／ Oussama Alyounes, Miguel Altamirano Cabrera, Dzmitry Tsetserukou
日本語で読む → - 論文デジタルツインHCI
金鉱に座って：プロセス産業におけるデジタルツイン自動生成の物語
プロセスシステムのデジタルツインを半自動生成するための一般的な計画を提案し、P&IDなどの既存情報から画像・パターン・テキスト認識を用いて必要な情報を抽出し、中間グラフモデルを生成・操作する手法について述べる。
原題: Sitting on a gold mine: the story of the process industry's automatic formation of a digital twin ／ Mohammad Azangoo, Seppo Sierla, Valeriy Vyatkin
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