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: 2023/7/1 ／ 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 →- 論文対話/HRIHCI
ロボットの対話失敗を説明で緩和する
対話ロボットの失敗を検知し、説明生成によって失敗を緩和する可能性をHRIと説明可能性研究の交差点から論じた概説論文。
原題: Utilising Explanations to Mitigate Robot Conversational Failures ／ Dimosthenis Kontogiorgos
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚に基づく酸素燃料トーチ制御によるロボット金属切断
視覚情報のみを用いて酸素燃料トーチの動きを制御し、板厚の事前知識なしに金属板を切断するシステムを開発した。
原題: Vision-based Oxy-fuel Torch Control for Robotic Metal Cutting ／ James Akl, Yash Patil, Chinmay Todankar 他
日本語で読む → - 論文シーン生成AI
PCGによる静的屋内駐車場シーン生成
自動運転モデル訓練用に、Sarsaアルゴリズムを用いて地下駐車場の静的シーンをプロシージャル生成する手法を提案した論文。
原題: PCG-based Static Underground Garage Scenario Generation ／ Wenjin Li, Kai Li
日本語で読む → - 論文クラス増分学習ロボティクス
少数ショットクラス増分学習のための能動的クラス選択
FSCILと能動的クラス選択を組み合わせ、ロボットがユーザーに少数の情報量の多い物体だけをラベル付けしてもらいながら新しい物体を継続的に学習するフレームワークFIAScoを提案した。
原題: Active Class Selection for Few-Shot Class-Incremental Learning ／ Christopher McClurg, Ali Ayub, Harsh Tyagi 他
日本語で読む → - 論文航空交通管理ロボティクス
バーティポート閉鎖時の航空交通管理：人間とシステムの相互作用における存在論的手法
バーティポート閉鎖時の航空交通管理プロセスを自動化し、人間の管理者とシステムの相互作用を知識表現と非単調推論で検証する手法を提案した。
原題: We, Vertiport 6, are temporarily closed: Interactional Ontological Methods for Changing the Destination ／ Seungwan Woo, Jeongseok Kim, Kangjin Kim
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット群における混雑とスケーラビリティ：集団的意思決定に関する研究
最大150台のロボットを物理シミュレータで用い、二択の集団的意思決定タスクにおける通信と移動の混雑の影響を評価し、分業とバージョン付き局所通信の組み合わせが混雑を最小化してスケールすることを示した。
原題: Congestion and Scalability in Robot Swarms: a Study on Collective Decision Making ／ Karthik Soma, Vivek Shankar Vardharajan, Heiko Hamann 他
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
劣駆動ロボットシステムのための動力学を考慮した軌道生成へのデータ駆動型アプローチ
劣駆動ロボットの軌道生成と追従制御において、追従ペナルティ正則化をデータから学習し、動力学を考慮した軌道を生成する階層型制御フレームワークを提案。一輪車とクアッドロータのシミュレーションおよび実機実験で有効性を示した。
原題: A Data-Driven Approach to Synthesizing Dynamics-Aware Trajectories for Underactuated Robotic Systems ／ Anusha Srikanthan, Fengjun Yang, Igor Spasojevic 他
日本語で読む → - 論文3D占有予測画像認識
FB-OCC: 前後方向ビュー変換に基づく3D占有予測
自動運転向けの3D占有予測タスクにおいて、前後方向のビュー変換を用いたFB-BEVを基盤に、深度とセマンティクスの事前学習やボクセル-BEV表現の統合などで精度を高め、nuScenesで首位となるmIoU 54.19%を達成した。
原題: FB-OCC: 3D Occupancy Prediction based on Forward-Backward View Transformation ／ Zhiqi Li, Zhiding Yu, David Austin 他
日本語で読む → - 論文制御/MPCロボティクス
パラメータ不確かさを伴うハイブリッド線形システムに対するロバスト陽的モデル予測制御
ハイブリッド線形システムのパラメータ不確かさに対応するため、ゾノトープベースの陽的MPCを拡張し、凸ゾノトープ次元削減法と準時間不要な政策選択アルゴリズムを提案。実験で有効性を検証。
原題: Robust explicit model predictive control for hybrid linear systems with parameter uncertainties ／ Oleg Balakhnov, Sergei Savin, Alexandr Klimchik
日本語で読む → - 論文3D-LLM画像認識
3D-LLM：3次元世界を大規模言語モデルに注入する
3D点群を入力とし、キャプション生成や3D質問応答、ナビゲーションなど多様な3Dタスクを実行できる3D-LLMを提案。300k以上の3D言語データを収集し、2D VLMをバックボーンに訓練することで、空間情報をより良く捉える。
原題: 3D-LLM: Injecting the 3D World into Large Language Models ／ Yining Hong, Haoyu Zhen, Peihao Chen 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
トルク制御による可変高さ跳躍のためのエンドツーエンド強化学習
跳躍の各フェーズを明示的に検出せずに暗黙的に学習するエンドツーエンドのトルク制御強化学習を提案し、パラメータ調整なしで実機に転移できることを示した。
原題: End-to-End Reinforcement Learning for Torque Based Variable Height Hopping ／ Raghav Soni, Daniel Harnack, Hannah Isermann 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SGGNet²: 音声指示ナビゲーションのための音声-シーングラフ接地ネットワーク
音声認識の潜在表現をシーングラフ接地モデルに統合し、雑音や話者変動に頑健な音声指示ナビゲーションを実現した。四足歩行ロボットRBQ-3で実証した。
原題: SGGNet$^2$: Speech-Scene Graph Grounding Network for Speech-guided Navigation ／ Dohyun Kim, Yeseung Kim, Jaehwi Jang 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント能動知覚ロボティクス
MAP-NBV: マルチエージェント予測誘導型次善視点計画による能動的3次元物体再構成
未観測部分を予測しながら複数エージェントが分散協調して次に観るべき視点を計画し、物体の3次元再構成を効率化する手法を提案。
原題: MAP-NBV: Multi-agent Prediction-guided Next-Best-View Planning for Active 3D Object Reconstruction ／ Harnaik Dhami, Vishnu D. Sharma, Pratap Tokekar
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GraspGPT: 大規模言語モデルの意味知識を活用したタスク指向把持
大規模言語モデルのオープンな意味知識を利用し、未知の概念にもゼロショットで汎化できるタスク指向把持フレームワークGraspGPTを提案した。
原題: GraspGPT: Leveraging Semantic Knowledge from a Large Language Model for Task-Oriented Grasping ／ Chao Tang, Dehao Huang, Wenqi Ge 他
日本語で読む → - 論文慣性航法/センサフュージョンロボティクス
慣性航法と深層学習の融合：現状の動向と将来展望に関するサーベイ
慣性センシングとセンサフュージョンに深層学習を適用した研究を、陸・空・海の環境別に分類してレビューし、今後の研究方向を分析したサーベイ論文。
原題: Inertial Navigation Meets Deep Learning: A Survey of Current Trends and Future Directions ／ Nadav Cohen, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットの触覚に対する注意：堅牢なSim-to-Real触覚制御のための触覚顕著性予測
人間の触覚注意機構と視覚的顕著性予測に着想を得て、触覚画像中の重要な接触情報を特定する「触覚顕著性」の概念を提案し、接触深さ推定・顕著性予測・ノイズ生成の3ネットワークで実現した。
原題: Attention for Robot Touch: Tactile Saliency Prediction for Robust Sim-to-Real Tactile Control ／ Yijiong Lin, Mauro Comi, Alex Church 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
ロボティクスにおける単眼6D物体姿勢推定の課題
単眼RGB画像からの6D物体姿勢推定について、ロボティクス応用に特有の未解決課題（遮蔽、新規物体、カテゴリレベル推定、不確実性など）を整理し、今後の研究方向を論じたサーベイ。
原題: Challenges for Monocular 6D Object Pose Estimation in Robotics ／ Stefan Thalhammer, Dominik Bauer, Peter Hönig 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
海流を考慮した無人水上艇の最適経路計画
ベイズ最適化手法GPMP2を拡張し、海流の時空間推定を取り入れることで、滑らかさ・障害物回避・海流を同時に最適化するUSVの経路計画を実現した。
原題: Optimized Path Planning for USVs under Ocean Currents ／ Behzad Akbari, Ya-Jun Pan, Shiwei Liu 他
日本語で読む → - 論文逆運動学ロボティクス
7自由度冗長マニピュレータの冗長性パラメータ化と逆運動学
7自由度ロボットアームの冗長自由度を一般化肩-肘-手首(SEW)角でパラメータ化し、特異点を回避する新しい指標と逆運動学解法を提案した。
原題: Redundancy parameterization and inverse kinematics of 7-DOF revolute manipulators ／ Alexander J. Elias, John T. Wen
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
腱駆動型陸上ソフトロボットTerreSoRoのマルチ歩容移動計画と追従制御
腱で駆動する4脚ソフトロボットTerreSoRoに対し、データ駆動で歩容を学習し、格子ベースの経路計画と実時間位置推定を組み合わせた閉ループ自律ナビゲーションを実現した。
原題: Multi-gait Locomotion Planning and Tracking for Tendon-actuated Terrestrial Soft Robot (TerreSoRo) ／ Arun Niddish Mahendran, Caitlin Freeman, Alexander H. Chang 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
MTD-GPT：無信号交差点における自動運転のためのマルチタスク意思決定GPTモデル
強化学習の専門家データを用いてGPTをオフライン学習させ、無信号交差点での左折・直進・右折などの複数運転タスクを同時に意思決定できるモデルを構築した。
原題: MTD-GPT: A Multi-Task Decision-Making GPT Model for Autonomous Driving at Unsignalized Intersections ／ Jiaqi Liu, Peng Hang, Xiao qi 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
幾何学的手がかり抽出と円形分解によるマルチロボット・マルチルーム探索
屋内の複数部屋を複数ロボットで探索するため、3D点群からドアや部屋の手がかりを抽出し、自由空間を円形に分解してタスクを割り当てる分散探索手法を提案した。
原題: Multi-Robot Multi-Room Exploration with Geometric Cue Extraction and Circular Decomposition ／ Seungchan Kim, Micah Corah, John Keller 他
日本語で読む → - 論文強化学習AI
手作り報酬関数なしの自動カリキュラム強化学習による機動意思決定
報酬関数を手設計せずに、初期状態の範囲で難易度を分けた自動カリキュラム強化学習により、無人戦闘機が空戦での追跡・攻撃・回避の機動判断を習得する手法を提案した。
原題: Maneuver Decision-Making Through Automatic Curriculum Reinforcement Learning Without Handcrafted Reward functions ／ Zhang Hong-Peng
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間の評価フィードバックを用いたプリミティブスキルベースのロボット学習
人間の評価フィードバックとプリミティブスキルベース強化学習を組み合わせ、長期的なロボットマニピュレーションタスクを安全かつ効率的に学習するフレームワークSEEDを提案した。
原題: Primitive Skill-based Robot Learning from Human Evaluative Feedback ／ Ayano Hiranaka, Minjune Hwang, Sharon Lee 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
全方位車載イベントカメラの時空間キャリブレーション
全方位車両に搭載したイベントカメラと車輪オドメトリの速度推定値を用いて、時間オフセットと外部回転を同時にキャリブレーションする手法を提案。
原題: Spatio-Temporal Calibration for Omni-Directional Vehicle-Mounted Event Cameras ／ Xiao Li, Yi Zhou, Ruibin Guo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
マルチモーダル言語理解のためのプロトタイプ対照転移学習
家庭内ロボットが自然言語指示で対象物を特定できるよう、シミュレーションデータを活用する新しい転移学習手法PCTLを提案し、実世界データセットで既存手法を上回る精度を達成した。
原題: Prototypical Contrastive Transfer Learning for Multimodal Language Understanding ／ Seitaro Otsuki, Shintaro Ishikawa, Komei Sugiura
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
多関節ロボットのための階層的計画と方策形成による共有自律
人間とAIが協調して多関節ロボットを操作する共有自律の枠組みを提案し、階層的計画と深層強化学習による不確実性を考慮した方策を組み合わせ、林業機械の操作で有効性を示した。
原題: Hierarchical Planning and Policy Shaping Shared Autonomy for Articulated Robots ／ Ehsan Yousefi, Mo Chen, Inna Sharf
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚センシングを用いた少数実演からの繊細なピンチ把持スキルの学習
触覚情報を畳み込みオートエンコーダで符号化し、少数の実演から両腕の繊細なピンチ把持を模倣学習するデータ効率の良い枠組みを提案した。
原題: Learning Fine Pinch-Grasp Skills using Tactile Sensing from A Few Real-world Demonstrations ／ Xiaofeng Mao, Yucheng Xu, Ruoshi Wen 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボティクスロボティクス
Air Bumper: 自律MAVナビゲーションのための衝突検知・反応フレームワーク
IMUのみを用いて衝突を検知・推定し、衝突後の迅速な復帰制御と衝突情報を地図に統合する手法を提案し、ドローンの安全な自律飛行を実現した。
原題: Air Bumper: A Collision Detection and Reaction Framework for Autonomous MAV Navigation ／ Ruoyu Wang, Zixuan Guo, Yizhou Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
マルチエージェント空間インタラクションの定性的予測
混雑した動的環境でのロボットサービスに向け、Qualitative Trajectory Calculus (QTC) を用いた3つのマルチエージェント相互作用予測手法を提案し、ベンチマークした。
原題: Qualitative Prediction of Multi-Agent Spatial Interactions ／ Sariah Mghames, Luca Castri, Marc Hanheide 他
日本語で読む →