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3D視覚グラウンディング画像認識
LLM-Grounder: 大規模言語モデルをエージェントとして用いたオープンボキャブラリ3D視覚グラウンディング
大規模言語モデル(LLM)が複雑な自然言語クエリを分解し、視覚グラウンディングツールと連携して3Dシーン内の物体を特定・評価する、学習データ不要のゼロショット3D視覚グラウンディング手法を提案。
原題: LLM-Grounder: Open-Vocabulary 3D Visual Grounding with Large Language Model as an Agent / Jianing Yang, Xuweiyi Chen, Shengyi Qian 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
燃料制約下のUAV-UGV協調ルーティングのためのマルチエージェント計画フレームワーク
移動する地上車両で給油しながら広域を監視するUAVの経路計画を、給油地点決定とタスク割当の2段階で解く協調計画手法を提案した。
原題: Cooperative Multi-Agent Planning Framework for Fuel Constrained UAV-UGV Routing Problem / Md Safwan Mondal, Subramanian Ramasamy, James D. Humann 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド知覚ロボティクス
ヒューマノイドロボットの知覚
ヒューマノイドロボットの知覚技術を、内部状態推定・外部環境認識・人間とのインタラクションの3領域に分けて最新研究をレビューした論文。
原題: Perception for Humanoid Robots / Arindam Roychoudhury, Shahram Khorshidi, Subham Agrawal 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
言語条件付き変化点検出によるロボット軌道のサブタスク同定
自然言語指示を手がかりに、長いロボット軌道をサブタスクに分割する言語条件付き変化点検出法を提案し、動画モーメント検索との類似性を活かして精度を改善した。
原題: Language-Conditioned Change-point Detection to Identify Sub-Tasks in Robotics Domains / Divyanshu Raj, Chitta Baral, Nakul Gopalan
日本語で読む → - 論文手術ロボティクス画像認識
ロボット手術における術式非依存な器具先端セグメンテーションのための視覚-運動学グラフ学習
画像とロボットの運動学データをグラフ学習で統合し、術式に依存せず手術器具の先端を高精度にセグメンテーションする手法を提案した。
原題: Visual-Kinematics Graph Learning for Procedure-agnostic Instrument Tip Segmentation in Robotic Surgeries / Jiaqi Liu, Yonghao Long, Kai Chen 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
NTU4DRadLM: 4Dレーダ中心のマルチモーダルSLAMデータセット
4Dレーダ・熱カメラ・IMU・LiDAR・カメラ・RTK GPSを同時収録し、SLAM研究向けに設計した大規模データセットを構築・評価した。
原題: NTU4DRadLM: 4D Radar-centric Multi-Modal Dataset for Localization and Mapping / Jun Zhang, Huayang Zhuge, Yiyao Liu 他
日本語で読む → - 論文ドローンドッキング/無線充電ロボティクス
ワイヤレスドローンドッキングステーションの設計と検証
3つの無線充電モジュールを備えた新しいドローンドッキングステーションを開発し、コイルの直列接続で最大96.5W・効率56.6%の電力伝送を実現、実機で着陸と充電を検証した。
原題: Design and Validation of a Wireless Drone Docking Station / Dario Stuhne, Goran Vasiljevic, Stjepan Bogdan 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
E(2)同変グラフプランニングによるナビゲーション
2Dナビゲーションを幾何グラフ上のプランニングとして定式化し、E(2)同変なメッセージパッシングで価値反復を行う手法を提案。多カメラ入力にも対応し、学習効率・安定性・汎化性能の向上を実証した。
原題: E(2)-Equivariant Graph Planning for Navigation / Linfeng Zhao, Hongyu Li, Taskin Padir 他
日本語で読む → - 論文継続学習ロボティクス
自己教師ありタスク推論による継続的ロボット学習
ラベルなしのデモから行動と意図の埋め込みを自己組織化的に学習し、タスク推論ネットワークでタスクを推定することで、ロボットが新たなタスクを継続的に学習できる手法を提案した。
原題: Continual Robot Learning using Self-Supervised Task Inference / Muhammad Burhan Hafez, Stefan Wermter
日本語で読む → - 論文計画/制御ロボティクス
多車両レースのための階層的時間最適計画
複数車両とのレースにおいて、低解像度の時空間可視グラフで最速の行動を選び、その行動に基づく制約下で時間最適制御問題を解く階層的計画法を提案。単一コアで実行でき、リアルタイム多車両レースに実用的。
原題: Hierarchical Time-Optimal Planning for Multi-Vehicle Racing / Georg Jank, Matthias Rowold, Boris Lohmann
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
時間不確実性下におけるマルチロボットツアーガイドのための人間-ロボットマッチングと経路計画
不確実性のある環境で複数のロボットが人間をツアーガイドするため、興味地点に基づくマッチングと経路計画を同時に解く手法を提案し、大規模近傍探索で効率的に解を求めた。
原題: Human-robot Matching and Routing for Multi-robot Tour Guiding under Time Uncertainty / Bo Fu, Tribhi Kathuria, Denise Rizzo 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボットロボティクス
マイクロロボティクス向け新型1mg高速ユニモルフSMAアクチュエータ
薄い形状記憶合金ワイヤで駆動する超軽量ユニモルフアクチュエータを開発し、8mgのクローラロボットと56mgの水面歩行ロボットを試作して動作を実証した。
原題: A New 1-mg Fast Unimorph SMA-Based Actuator for Microrobotics / Conor K. Trygstad, Xuan-Truc Nguyen, Nestor O. Perez-Arancibia
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
推論して適応せよ:逆強化学習による二足歩行の報酬学習
逆強化学習を用いて専門家の報酬関数を推定し、その報酬で二足歩行ロボットを訓練することで、未知の不整地でも適応的に歩行できることを示した研究。
原題: Infer and Adapt: Bipedal Locomotion Reward Learning from Demonstrations via Inverse Reinforcement Learning / Feiyang Wu, Zhaoyuan Gu, Hanran Wu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ロボットのパルクール学習
視覚情報のみを用いた単一の強化学習方策で、四足ロボットが障害物を乗り越えたり隙間をくぐったりする多様なパルクール動作を実世界で自律的に行えるようにした研究。
原題: Robot Parkour Learning / Ziwen Zhuang, Zipeng Fu, Jianren Wang 他
日本語で読む → - 論文ケアロボット倫理ロボティクス
認知症ケアロボットにおける欺瞞の是非:感情的苦痛を抑えるための「善意の嘘」は許されるか
認知症ケアに使われる支援ロボットが、介護者が行うような「善意の嘘」や誤誘導を用いるべきかを議論し、ロボット倫理の文脈に位置づけた考察論文。
原題: The use of deception in dementia-care robots: Should robots tell "white lies" to limit emotional distress? / Samuel Rhys Cox, Grace Cheong, Wei Tsang Ooi
日本語で読む → - 論文サイクロロータ/マルチモーダル制御ロボティクス
6自由度全地形サイクロコプター
4つのモータと1つのサーボで駆動するサイクロロータ式の小型飛行体を設計し、PIDと非線形モデル予測制御で空中・地上・水上のマルチモーダル制御を実現した。
原題: 6-DOF All-Terrain Cyclocopter / Jingwei Li, Boyuan Deng, Xinyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文位置推定/SLAMロボティクス
STAR-loc: ステレオカメラとUWB測距を用いた位置推定データセット
ステレオカメラと慣性センサ、UWB測距を組み合わせた位置推定・SLAM研究用のデータセットを構築し、モーションキャプチャ環境で収集した。
原題: STAR-loc: Dataset for STereo And Range-based localization / Frederike Dümbgen, Mohammed A. Shalaby, Connor Holmes 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sim2realロボティクス
不完全な人間のデモンストレーションを用いたスタイル化卓球ロボットのスキル学習
人間の不完全なデモンストレーションから卓球のプレースタイルを模倣し、強化学習でロボットを訓練する手法を提案。データ拡張により様々な球速に適応し、異なるシミュレータで評価した。
原題: Stylized Table Tennis Robots Skill Learning with Incomplete Human Demonstrations / Xiang Zhu, Zixuan Chen, Jianyu Chen
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
タスク指向環境分割による屋内探索とカート回収の同時実行
LiDARデータを物体・壁・障害物に分類し、ハイブリッドマップを構築することで、屋内環境の探索とカート回収を同時に行う自律システムを提案した。
原題: Indoor Exploration and Simultaneous Trolley Collection Through Task-Oriented Environment Partitioning / Junjie Gao, Peijia Xie, Xuheng Gao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
実世界四足歩行のオフライン強化学習ベンチマーク
MPCで収集した実機四足歩行データセット上で11種のオフライン強化学習アルゴリズムを評価し、オンラインRLやMPCとの性能差を明らかにした。
原題: A Real-World Quadrupedal Locomotion Benchmark for Offline Reinforcement Learning / Hongyin Zhang, Shuyu Yang, Donglin Wang
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 → - 論文ドメイン適応画像認識
T-UDA: 時系列点群における時間的教師なしドメイン適応
時系列点群の時間的一貫性とセンサ間幾何一貫性を平均教師法と組み合わせ、ラベルなし走行シーンの3Dセマンティックセグメンテーションをドメイン適応する手法を提案。
原題: T-UDA: Temporal Unsupervised Domain Adaptation in Sequential Point Clouds / Awet Haileslassie Gebrehiwot, David Hurych, Karel Zimmermann 他
日本語で読む → - 論文不確実性下の計画ロボティクス
不確実性下の計画のための効率的な信念ロードマップ
共分散制御を用いて不確実性を考慮した信念空間のロードマップを効率的に構築し、狭い通路などでの軌道計画を可能にする手法を提案した。
原題: Efficient Belief Road Map for Planning Under Uncertainty / Zhenyang Chen, Hongzhe Yu, Yongxin Chen
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
動的環境におけるオブジェクト指向グリッドマッピング
物体のセマンティックラベルを活用してグリッドマップの更新を一般化し、動的環境での地図生成と自己位置推定の精度を向上させる手法を提案した。
原題: Object-Oriented Grid Mapping in Dynamic Environments / Matti Pekkanen, Francesco Verdoja, Ville Kyrki
日本語で読む → - 論文組立/コンピュータビジョン画像認識
ロボットによるワイヤーハーネス組立におけるコンピュータビジョン応用の系統的文献レビュー
ロボット化されたワイヤーハーネス組立工程で用いられるコンピュータビジョン技術の応用事例を系統的にレビューした論文。
原題: A Systematic Literature Review of Computer Vision Applications in Robotized Wire Harness Assembly / Hao Wang, Omkar Salunkhe, Walter Quadrini 他
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
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