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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sim2realロボティクス
視覚ベースの俊敏飛行におけるロバストなシーン転移を実現する対照学習
適応的なマルチペア対照学習で視覚表現を学習し、未見環境でもファインチューニングなしにドローンの俊敏飛行を可能にした研究。
原題: Contrastive Learning for Enhancing Robust Scene Transfer in Vision-based Agile Flight / Jiaxu Xing, Leonard Bauersfeld, Yunlong Song 他
日本語で読む → - 論文近傍探索ロボティクス
i-Octree: 近傍探索のための高速・軽量・動的な八分木
動的に成長する地図に対応するため、点の挿入・削除・ダウンサンプリングをリアルタイムで行える軽量な八分木データ構造を提案し、近傍探索を高速化した。
原題: i-Octree: A Fast, Lightweight, and Dynamic Octree for Proximity Search / Jun Zhu, Hongyi Li, Zhepeng Wang 他
日本語で読む → - 論文SLAM評価ロボティクス
ロボティックトータルステーションによる地上真値軌跡のベンチマーク
移動ロボットのSLAM評価用に、ロボティックトータルステーション(RTS)とGNSSの精度・再現性を比較し、RTSがより高精度で再現性の高い地上真値を生成できることを示した。
原題: Benchmarking ground truth trajectories with robotic total stations / Effie Daum, Maxime Vaidis, François Pomerleau
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
接触位置の不確かさを考慮した脚式ロボットの多接触確率的予測制御
接触位置の不確かさを確率制約として扱うSNMPCを提案し、四足ロボットの跳躍・走行でNMPCより安全な軌道生成を実現した。
原題: Multi-contact Stochastic Predictive Control for Legged Robots with Contact Locations Uncertainty / Ahmad Gazar, Majid Khadiv, Andrea Del Prete 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル3D物体検出画像認識
相互情報量で校正する共形特徴融合:エッジでの不確実性を考慮したマルチモーダル3D物体検出
RGBカメラとLiDARの特徴をVAEの潜在変数の多変量ガウス積で融合し、正規化相互情報量で共形推論の不確実性境界を校正する軽量な3D物体検出手法を提案した。
原題: Mutual Information-calibrated Conformal Feature Fusion for Uncertainty-Aware Multimodal 3D Object Detection at the Edge / Alex C. Stutts, Danilo Erricolo, Sathya Ravi 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド制御ロボティクス
プロンプト・プラン・実行:量子化模倣学習によるLLMベースのヒューマノイド制御
敵対的模倣学習と大規模言語モデルを組み合わせ、単一のポリシーで再利用可能なスキルを学習し、LLMの計画に従ってゼロショットでヒューマノイドロボットを制御するフレームワークを提案した。
原題: Prompt, Plan, Perform: LLM-based Humanoid Control via Quantized Imitation Learning / Jingkai Sun, Qiang Zhang, Yiqun Duan 他
日本語で読む → - 論文手術ロボットロボティクス
人間らしい道具と組織の相互作用を伴うロボット楕円切除の生成
外科手術の楕円切除スキルをパラメータ化モデルで学習し、ベイズ最適化により熟練度に応じた切除力特性を再現するロボットシステムを提案した。
原題: Generating robotic elliptical excisions with human-like tool-tissue interactions / Arturas Straizys, Michael Burke, Subramanian Ramamoorthy
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SoRTS: 長期的な社会的ロボットナビゲーションのための学習木探索
社会的な動き予測モデルをモンテカルロ木探索で拡張し、混雑環境での長期的なロボットナビゲーションを実現する手法を提案。航空シミュレータでのユーザー研究で人間パイロットに匹敵する性能を示した。
原題: SoRTS: Learned Tree Search for Long Horizon Social Robot Navigation / Ingrid Navarro, Jay Patrikar, Joao P. A. Dantas 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーションロボティクス
微分可能な物理認識正則化と安全制約による最適制御を用いた自律的な布操作の実現
XPBDに基づく微分可能な布ダイナミクスモデルと物理認識正則化・SDF安全制約を組み合わせ、勾配ベース最適化で安全な布操作軌道を生成し手術ロボットで実証した。
原題: Achieving Autonomous Cloth Manipulation with Optimal Control via Differentiable Physics-Aware Regularization and Safety Constraints / Yutong Zhang, Fei Liu, Xiao Liang 他
日本語で読む → - 論文接触推定ロボティクス
深層学習による人間-ロボット相互作用のためのセンサレス接触推定
関節状態と電流のみから外部トルクを推定する深層学習手法を提案し、長期記憶スキームで摩擦ヒステリシスを高精度に近似、推論時間も短縮した。
原題: Sensorless Estimation of Contact Using Deep-Learning for Human-Robot Interaction / Shilin Shan, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
多様な地形での劣化耐性を実現する適応的ノイズ除去強化LiDARオドメトリ
LiDAR点群の信頼性を動的に評価し、環境の劣化度に応じて特徴点選択とノイズ除去を適応的に調整することで、多様な環境でのSLAMの精度とロバスト性を向上させる手法を提案。
原題: Adaptive Denoising-Enhanced LiDAR Odometry for Degeneration Resilience in Diverse Terrains / Mazeyu Ji, Wenbo Shi, Yujie Cui 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
DiLu: 大規模言語モデルによる知識駆動型自動運転
大規模言語モデルに推論と内省のモジュールを組み合わせ、常識的知識に基づく意思決定と経験の蓄積を可能にする自動運転フレームワークDiLuを提案した。
原題: DiLu: A Knowledge-Driven Approach to Autonomous Driving with Large Language Models / Licheng Wen, Daocheng Fu, Xin Li 他
日本語で読む → - 論文視覚対応学習画像認識
Doduo: 教師なし意味認識フローによる密な視覚的対応学習
動的なシーンでも画像間の密な対応を教師なしで学習する手法Doduoを提案し、関節推定やゼロショット目標条件付き操作に応用した。
原題: Doduo: Learning Dense Visual Correspondence from Unsupervised Semantic-Aware Flow / Zhenyu Jiang, Hanwen Jiang, Yuke Zhu
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
時間最適な安全経路追従のためのリアルタイム一括距離計算
事前計算したリンク局所SDFに基づき、GPUで軌道上の多数の点の距離を1ms未満で一括計算する手法を提案し、動的な協働環境で6自由度ロボットをより早く動かせることを示した。
原題: Real-time Batched Distance Computation for Time-Optimal Safe Path Tracking / Shohei Fujii, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文ゲーム理論制御
非対称情報下の微分ゲームにおける脱感作と欺瞞
パラメータ不確かさを持つ2人微分ゲームにおいて、情報劣位のプレイヤー向けに感度関数に基づく安全な脱感作フィードバック戦略を提案し、情報優位のプレイヤーの欺瞞戦略も検討した。
原題: Desensitization and Deception in Differential Games with Asymmetric Information / Vinodhini Comandur, Tulasi Ram Vechalapu, Venkata Ramana Makkapati 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
誤差ダイナミクス回帰を用いた学習モデル予測制御による自動運転レース
物理モデルとデータ駆動の誤差ダイナミクス学習を組み合わせた学習モデル予測制御を提案し、自動運転レースの限界走行性能をシミュレーションと実車で検証した。
原題: Learning Model Predictive Control with Error Dynamics Regression for Autonomous Racing / Haoru Xue, Edward L. Zhu, John M. Dolan 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
ARTEMIS: AI駆動型ロボットトリアージラベリングと緊急医療情報システム
災害時に四足歩行ロボットが被災者を発見・対話し、音声処理と深層学習で重症度を自動判定するシステムを開発した。
原題: ARTEMIS: AI-driven Robotic Triage Labeling and Emergency Medical Information System / Revanth Krishna Senthilkumaran, Mridu Prashanth, Hrishikesh Viswanath 他
日本語で読む → - 論文安全制御制御
安全フィルタ:自律システムにおける安全臨界制御の統一的視点
自律ロボットの安全制御手法を「安全フィルタ」として統一的に整理し、モデルベースとデータ駆動型の手法を比較・統合する枠組みを提案したレビュー論文。
原題: The Safety Filter: A Unified View of Safety-Critical Control in Autonomous Systems / Kai-Chieh Hsu, Haimin Hu, Jaime Fernández Fisac
日本語で読む → - 論文群制御制御
信頼できないコマンドを活用した不確実環境下でのマルチロボット協調:バンディット劣モジュラ最大化アプローチ
信頼できない外部コマンドと性能保証付き協調アルゴリズムをメタ学習で切り替え、不確実環境でも最良の性能を達成するマルチロボット協調手法を提案。
原題: Leveraging Untrustworthy Commands for Multi-Robot Coordination in Unpredictable Environments: A Bandit Submodular Maximization Approach / Zirui Xu, Xiaofeng Lin, Vasileios Tzoumas
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
敵対的物体に対するスマート吸盤による触覚探索
吸盤内部の流量計測を触覚として用い、視覚プランナが失敗する物体でも把持成功率を最大2.5倍改善する手法を提案した。
原題: Haptic search with the Smart Suction Cup on adversarial objects / Jungpyo Lee, Sebastian D. Lee, Tae Myung Huh 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
UWB測距に基づくマルチロボット相対6自由度姿勢推定誤差の解析
GNSSやアンカーが使えない環境で、UWB測距によるマルチロボットの相対6自由度姿勢推定誤差を解析し、ノード間距離や高度、タグ配置が精度に与える影響を明らかにした。
原題: Analysis on Multi-robot Relative 6-DOF Pose Estimation Error Based on UWB Range / Xinran Li, Shuaikang Zheng, Pengcheng Zheng 他
日本語で読む → - 論文3Dシーングラフロボティクス
オープン語彙3Dシーングラフによる文脈認識型エンティティグラウンディング
自由記述のテキストクエリから物体・エージェント・領域を文脈に応じて3D空間に定位するオープン語彙3Dシーングラフを提案し、ロボットのナビゲーションとマニピュレーションで有効性を示した。
原題: Context-Aware Entity Grounding with Open-Vocabulary 3D Scene Graphs / Haonan Chang, Kowndinya Boyalakuntla, Shiyang Lu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自律ロボット群のための予測的フォールトトレランス
ロボット群が故障として顕在化する前に潜在的な不具合を自律検知・解消する予測的アプローチを提案し、性能向上と故障防止を実証した。
原題: Predictive Fault Tolerance for Autonomous Robot Swarms / James O'Keeffe, Alan Gregory Millard
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
QwenGrasp:大規模視覚言語モデルを活用した目標指向把持
大規模視覚言語モデルと6自由度把持ネットワークを組み合わせ、テキスト指示に従って対象物体を把持するシステムを提案。曖昧な指示や方向情報を含む指示にも対応し、実行不可の指示には安全に停止してフィードバックする。
原題: QwenGrasp: A Usage of Large Vision-Language Model for Target-Oriented Grasping / Xinyu Chen, Jian Yang, Zonghan He 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
人間支援型言語プランナーによる生涯ロボット学習
LLMベースのプランナーが新しいスキルを問い合わせ、人間の支援を受けてロボットに効率的に教え込み、獲得したスキルを将来のタスクで再利用できる生涯学習フレームワークを提案した。
原題: Lifelong Robot Learning with Human Assisted Language Planners / Meenal Parakh, Alisha Fong, Anthony Simeonov 他
日本語で読む → - 論文モジュール型ロボット設計ロボティクス
多目的ブラックボックス最適化に基づく日常支援モジュール型ロボットの設計
再構成可能なアクチュエータモジュールとブラックボックス最適化を用いて、ユーザーやタスクに合わせた日常支援ロボットを自動設計する手法を提案した。
原題: Daily Assistive Modular Robot Design Based on Multi-Objective Black-Box Optimization / Kento Kawaharazuka, Tasuku Makabe, Kei Okada 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Where2Explore: 未知のカテゴリの関節物体に対する少数ショットアフォーダンス学習
物体カテゴリ間で共通する局所形状を活用し、未知カテゴリの関節物体を少数のインタラクションで効率的に探索・操作するアフォーダンス学習フレームワークを提案。
原題: Where2Explore: Few-shot Affordance Learning for Unseen Novel Categories of Articulated Objects / Chuanruo Ning, Ruihai Wu, Haoran Lu 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
単一カメラのみで野外のヘビ型ロボットを追跡
単一カメラ映像から微分可能レンダリングとカルマンフィルタを組み合わせ、ヘビ型ロボットの関節角と姿勢を不確かさ付きで推定する手法を提案。
原題: Tracking Snake-like Robots in the Wild Using Only a Single Camera / Jingpei Lu, Florian Richter, Shan Lin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
部分点群を用いたタスク指向型把持の合成
眼手カメラで得た部分点群から、操作中に物体を落とさずタスクに必要な力/モーメントを加えられる把持を選ぶ手法を提案。バウンディングボックス上で把持品質を予測し、アンチポーダル把持を生成する。
原題: Task-Oriented Grasping with Point Cloud Representation of Objects / Aditya Patankar, Khiem Phi, Dasharadhan Mahalingam 他
日本語で読む → - 論文自動運転/V2Xロボティクス
V2X-Lead: V2X通信統合によるLiDARベースのエンドツーエンド自動運転
LiDARとV2X通信を融合し、深層強化学習で混合交通下の無信号交差点を安全に走行するエンドツーエンド自動運転手法を提案した。
原題: V2X-Lead: LiDAR-based End-to-End Autonomous Driving with Vehicle-to-Everything Communication Integration / Zhiyun Deng, Yanjun Shi, Weiming Shen
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