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: 2023/9/1 ／ 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 →- 論文タスクプランニングロボティクス
料理レシピからロボットのタスクツリーへ：知識ネットワークとLLMを活用した計画の正確性とタスク効率の改善
LLMで料理レシピをタスクツリーに変換し、複数の出力をグラフ化して検索することで、ロボット調理計画の正確性と実行効率を高める手法を提案。
原題: From Cooking Recipes to Robot Task Trees -- Improving Planning Correctness and Task Efficiency by Leveraging LLMs with a Knowledge Network ／ Md Sadman Sakib, Yu Sun
日本語で読む → - 論文安全制御制御
複雑な安全仕様のための制御バリア関数の合成
状態制約のブール合成として記述された複雑な安全仕様を、単一の連続微分可能な制御バリア関数に変換するアルゴリズムを提案し、数値シミュレーションで有効性を示した。
原題: Composing Control Barrier Functions for Complex Safety Specifications ／ Tamas G. Molnar, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文アフォーダンス検出ロボティクス
知識蒸留とテキスト-点相関を用いたオープンボキャブラリ・アフォーダンス検出
3D点群に対して知識蒸留とテキスト-点相関を組み合わせ、未知の物体や新しいアフォーダンスラベルにも対応できるオープンボキャブラリなアフォーダンス検出手法を提案した。
原題: Open-Vocabulary Affordance Detection using Knowledge Distillation and Text-Point Correlation ／ Tuan Van Vo, Minh Nhat Vu, Baoru Huang 他
日本語で読む → - 論文位置合わせ画像認識
CoFiI2P: 画像と点群の位置合わせのための粗から細への対応付け
画像と点群の位置合わせを粗いマッチングから細かいマッチングへと段階的に行うネットワークCoFiI2Pを提案し、KITTIデータセットで高精度を達成した。
原題: CoFiI2P: Coarse-to-Fine Correspondences for Image-to-Point Cloud Registration ／ Shuhao Kang, Youqi Liao, Jianping Li 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
ロボット支援産科超音波検査のための没入型VRプラットフォーム
産科超音波検査をロボットアームで遠隔操作・自律実行するためのVRプラットフォームを開発し、3D再構成環境とISUOG推奨の6ステップ走査を実現した。
原題: Immersive Virtual Reality Platform for Robot-Assisted Antenatal Ultrasound Scanning ／ Shyam A, Aparna Purayath, Keerthivasan S 他
日本語で読む → - 論文ドメイン適応画像認識
悪天候下の実世界向けドメイン適応物体検出
晴天画像で学習した物体検出器を雨天・雪などの悪天候環境に適応させるため、スタイル差と天候差を分離して対処する教師なしドメイン適応フレームワークを提案した。
原題: DA-RAW: Domain Adaptive Object Detection for Real-World Adverse Weather Conditions ／ Minsik Jeon, Junwon Seo, Jihong Min
日本語で読む → - 論文能動知覚ロボティクス
ロボット能動知覚における環境モデリングのための知覚要因
視覚ベースの能動知覚において、遮蔽物や照明変化などの環境効果を「知覚要因」としてモデル化し、視点選択とセンサ融合の不確実性に反映させる枠組みを提案した論文。
原題: Perceptual Factors for Environmental Modeling in Robotic Active Perception ／ David Morilla-Cabello, Jonas Westheider, Marija Popovic 他
日本語で読む → - 論文力覚センサロボティクス
多様体キャリブレーションを用いた脚式ロボット用小型光学式6軸力覚センサ
フォトカプラを平面上に配置した小型軽量な6軸力覚センサを開発し、最適制御に基づく新しいキャリブレーション手法で専門装置なしでの校正を可能にした。
原題: A Compact Optical Six-Axis Force/Torque Sensor for Legged Robots Using a Polymorphic Calibration Method ／ Hyun-Bin Kim, Keun-Ha Choi, Kyung-Soo Kim
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
OASIS: SLAMにおけるセンサ配置の最適化
SLAMの性能を最大化するため、情報理論に基づきセンサ配置をE最適性基準の部分集合選択問題として定式化し、貪欲法と凸緩和で効率的に最適配置を求める手法を提案。
原題: OASIS: Optimal Arrangements for Sensing in SLAM ／ Pushyami Kaveti, Matthew Giamou, Hanumant Singh 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不連続動作を学習するための深層セグメント化DMPネットワーク
複数の連続動作からなる不連続動作を生成するため、複数のDMPパラメータ予測ネットワークと二段階デコーダ、セグメント数予測器を組み合わせたDSDNetを提案し、物体切断やピックアンドプレースで有効性を示した。
原題: Deep Segmented DMP Networks for Learning Discontinuous Motions ／ Edgar Anarossi, Hirotaka Tahara, Naoto Komeno 他
日本語で読む → - 論文制御バリア関数ロボティクス
確率力学系に対する非平滑制御バリア関数
確率的なダイナミクスと非平滑な安全集合を持つシステムに対し、制御バリア関数を拡張して安全制御を設計する手法を提案した。
原題: Non-smooth Control Barrier Functions for Stochastic Dynamical Systems ／ Matti Vahs, Jana Tumova
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーションロボティクス
物体ナビゲーションにおける終了判断の学習
深層強化学習による物体ナビゲーションで、物体ごとの深度を推論して終了を判断するJudge Modelを導入し、長いエピソードでの成功率を改善した。
原題: Learning to Terminate in Object Navigation ／ Yuhang Song, Anh Nguyen, Chun-Yi Lee
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
ロボット誘導避難における避難者行動のモデル化
ロボットが誘導する緊急避難において、避難者の行動モデルを開発し、避難シミュレーションの設計に活用する方法を検討した研究。
原題: Modeling Evacuee Behavior for Robot-Guided Emergency Evacuation ／ Mollik Nayyar, Alan Wagner
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
QTOS: オープンソース四足歩行ロボットの軌道最適化スタック
四足歩行ロボット向けに、大域・局所プランナ、シミュレータ、制御器、ロボットインタフェースを統合したオープンソースのフルスタック軌道最適化フレームワークを提案し、高レベルなナビゲーション目標を低レベル指令へ変換して不整地での長距離歩容計画を安定化させる。
原題: QTOS: An Open-Source Quadruped Trajectory Optimization Stack ／ Alexy Skoutnev, Andrew Cinar, Praful Sigdel 他
日本語で読む → - 論文シーン解析画像認識
RoadFormer: RGB-法線情報の二重Transformerによる道路シーン意味解析
RGB画像と表面法線を二重エンコーダで融合し、自由空間と路面欠陥を同時に解析するTransformerネットワークRoadFormerを提案し、大規模データセットSYN-UDTIRIも公開した。
原題: RoadFormer: Duplex Transformer for RGB-Normal Semantic Road Scene Parsing ／ Jiahang Li, Yikang Zhang, Peng Yun 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
LiDAR SLAMのための高速・高精度な深層ループ閉じ込みと再定位
LiDARスキャン間の類似度と6DoF姿勢を推定するマルチヘッドネットワークLCR-Netを提案し、ループ閉じ込みと再定位を統合したSLAMシステムで高精度なオンライン動作を実現した。
原題: Fast and Accurate Deep Loop Closing and Relocalization for Reliable LiDAR SLAM ／ Chenghao Shi, Xieyuanli Chen, Junhao Xiao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
異方的な身体コンプライアンスが複雑環境でのロボットのサイドワインディングを促進する
ヘビのサイドワインディングを模した脚なしロボットに、筋肉のような左右対称のケーブル駆動とプログラム可能な身体柔軟性を組み込み、開ループ制御でも複雑な地形を省エネルギーで移動できることを示した。
原題: Anisotropic body compliance facilitates robotic sidewinding in complex environments ／ Velin Kojouharov, Tianyu Wang, Matthew Fernandez 他
日本語で読む → - 論文宇宙ドッキング/自律ナビゲーション画像認識
軌道上AIによる自律給油ソリューション
宇宙ステーションとのドッキングにおいて、可視光カメラとAI（CNN）を用いて位置・姿勢を推定し、LiDARへの依存を減らす自律給油ナビゲーションを開発・検証した論文。
原題: Orbital AI-based Autonomous Refuelling Solution ／ Duarte Rondao, Lei He, Nabil Aouf
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
Traj-LO: 連続時間軌道を用いたLiDAR単独オドメトリの有効性
LiDARの点群を連続時間の軌道として捉え、幾何情報と運動学的制約を密に組み合わせることで、IMUを使わずにLiDARのみで高精度なオドメトリを実現した研究。
原題: Traj-LO: In Defense of LiDAR-Only Odometry Using an Effective Continuous-Time Trajectory ／ Xin Zheng, Jianke Zhu
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
構造的予測によるロボット模倣学習
ロボットの模倣学習を構造的予測として捉え、fダイバージェンスに基づく損失関数を提案し、多様体上の軌道学習と適応を可能にした。
原題: A Structured Prediction Approach for Robot Imitation Learning ／ Anqing Duan, Iason Batzianoulis, Raffaello Camoriano 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
動的環境における連続体ロボットのための安全制約付き効率的RRT*経路計画
連続体ロボットの姿勢から安全制約を組み込み、動的障害物環境でRRT*を用いた経路計画手法を提案し、2セグメントの試作機で有効性を確認した。
原題: Efficient RRT*-based Safety-Constrained Motion Planning for Continuum Robots in Dynamic Environments ／ Peiyu Luo, Shilong Yao, Yiyao Yue 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散・非同期な知覚-行動-通信ループを実現するスケーラブルなマルチロボットフレームワーク
ロボット群がGNNを用いて分散的に知覚・通信・行動を非同期で行うためのフレームワークを提案し、大規模環境での協調を可能にする。
原題: A Scalable Multi-Robot Framework for Decentralized and Asynchronous Perception-Action-Communication Loops ／ Saurav Agarwal, Frederic Vatnsdal, Romina Garcia Camargo 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
VRテレオペレーションによるヒューマノイド移動操作の深層模倣学習
VRインタフェースで収集した人間のデモンストレーションから、全身制御と高レベル行動抽象化を用いてヒューマノイドの移動操作スキルを効率的に学習するフレームワークTRILLを提案した。
原題: Deep Imitation Learning for Humanoid Loco-manipulation through Human Teleoperation ／ Mingyo Seo, Steve Han, Kyutae Sim 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
振動キューブによる砂上での堅牢な自走
振動モーターを内蔵した立方体ロボットが粒状地形上を移動する仕組みを実験的に解明し、砂上では硬い面より速く安定して動くことを示した。さらに複数ユニットを組み合わせた旋回可能なロボットも実証した。
原題: Robust self-propulsion in sand using simply controlled vibrating cubes ／ Bangyuan Liu, Tianyu Wang, Velin Kojouharov 他
日本語で読む → - 論文位置認識/データセットロボティクス
HeLiPR: 時空間変動下での異種LiDAR間位置認識のためのデータセット
スピニングLiDARと非反復走査LiDARなど異なる構成のLiDAR間で位置認識を行うための、時空間変動を含む初の異種LiDARデータセットを提案した。
原題: HeLiPR: Heterogeneous LiDAR Dataset for inter-LiDAR Place Recognition under Spatiotemporal Variations ／ Minwoo Jung, Wooseong Yang, Dongjae Lee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ForceSight: 視覚・力目標を用いたテキスト誘導型移動マニピュレーション
RGBD画像とテキスト指示から、目標のエンドエフェクタ姿勢と力を予測し、移動マニピュレータで精密把持や引き出し開け、受け渡しを高成功率で実現するシステム。
原題: ForceSight: Text-Guided Mobile Manipulation with Visual-Force Goals ／ Jeremy A. Collins, Cody Houff, You Liang Tan 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
経路計画のための通信を考慮した地図圧縮
移動ロボットが未知環境で他ロボットを目標へ導くため、経路に基づき地図の解像度と通信コストのバランスを取りながら最適な圧縮を逐次選択する枠組みを提案した。
原題: Communication-Aware Map Compression for Online Path-Planning ／ Evangelos Psomiadis, Dipankar Maity, Panagiotis Tsiotras
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
HiCRISP: LLMを用いた階層的閉ループロボット自己修正プランナ
LLMによるロボットタスク実行中に、高レベル計画と低レベル行動の誤りを階層的に監視・自己修正する閉ループ型プランニングフレームワークを提案し、仮想・実環境で有効性を示した。
原題: HiCRISP: An LLM-based Hierarchical Closed-Loop Robotic Intelligent Self-Correction Planner ／ Chenlin Ming, Jiacheng Lin, Pangkit Fong 他
日本語で読む → - 論文自動運転/衝突回避ロボティクス
RCMS: 自動運転車向けリスク対応型衝突被害軽減システム
既存の運動プランナに追加して、高リスク時に回避行動を取り衝突不可避免時も被害を最小化するリスク対応型システムを提案し、シミュレーションで検証した。
原題: RCMS: Risk-Aware Crash Mitigation System for Autonomous Vehicles ／ Faizan M. Tariq, David Isele, John S. Baras 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
ハイブリッド交通における安全な自律性に向けて：情報共有による人間ドライバーの予測不能な異常行動の検出
自動運転車同士が情報共有し、人間ドライバーの異常な運転モード切替を高精度かつ迅速に検出するアルゴリズムを提案した。
原題: Towards Safe Autonomy in Hybrid Traffic: Detecting Unpredictable Abnormal Behaviors of Human Drivers via Information Sharing ／ Jiangwei Wang, Lili Su, Songyang Han 他
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