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 →- 論文自動運転/動作計画ロボティクス
人間らしい暗黙的意図表現を組み込んだ自動運転の動作計画：人間の意図事前分布の学習に基づく手法
人間ドライバーの暗黙的な意図の事前分布を学習し、最大エントロピー逆強化学習で報酬関数を構築することで、自動運転車が人間らしい軌道を生成し意図を暗黙的に伝達できる動作計画手法を提案した。
原題: Human-Like Implicit Intention Expression for Autonomous Driving Motion Planning: A Method Based on Learning Human Intention Priors ／ Jiaqi Liu, Xiao Qi, Ying Ni 他
日本語で読む → - 論文飛行制御機械学習
好奇心駆動強化学習による低レベル飛行制御
好奇心を内在的報酬として用いる強化学習により、クアッドコプターがオドメトリから適切なモーター速度を生成し、障害物を回避しながらヨー方向を制御して目標地点へ飛行する手法を提案した。
原題: Curiosity-Driven Reinforcement Learning based Low-Level Flight Control ／ Amir Ramezani Dooraki, Alexandros Iosifidis
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット操作ネットワーク（ROMAN）：複雑な逐次タスクを解くためのハイブリッド階層学習
行動クローニング・模倣学習・強化学習を統合した階層型フレームワークROMANを提案し、複数の専門ネットワークを組み合わせて長期的なロボット操作タスクを遂行、失敗からの自律的復帰も実現した。
原題: RObotic MAnipulation Network (ROMAN) -- Hybrid Hierarchical Learning for Solving Complex Sequential Tasks ／ Eleftherios Triantafyllidis, Fernando Acero, Zhaocheng Liu 他
日本語で読む → - 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 → - 論文筋骨格制御ロボティクス
SAR：協調的行動表現による生理学的敏捷性と器用さの汎化
生理学的に正確な人間の手と脚のモデルを用い、単純なタスクから獲得した協調的行動表現（SAR）が複雑なタスクの学習を促進し、ゼロショット汎化を可能にすることを示した。
原題: SAR: Generalization of Physiological Agility and Dexterity via Synergistic Action Representation ／ Cameron Berg, Vittorio Caggiano, Vikash Kumar
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 → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
人間とロボットの信頼修復を再考する
人間とロボットの協働において、ロボットが失敗した後の信頼を回復するための効果的な設計戦略とその仕組みを探る研究の概要と今後の展望を述べた論文。
原題: Rethinking Trust Repair in Human-Robot Interaction ／ Connor Esterwood
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
BonnBot-I：精密な除草管理と作物モニタリングプラットフォーム
GNSSと車輪オドメトリを融合して作物モニタリングの精度を向上させ、線形アクチュエータに搭載した除草ツールの新配置を提案する精密除草プラットフォーム。
原題: BonnBot-I: A Precise Weed Management and Crop Monitoring Platform ／ Alireza Ahmadi, Michael Halstead, Chris McCool
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VLAAI
大規模言語モデルを用いた協調型身体性エージェントのモジュール構築
LLMを認知モジュールに組み込み、知覚・記憶・実行を統合した協調型身体性エージェントCoELAを構築し、分散制御下での多エージェント協調タスクを効率的に解決できることを示した。
原題: Building Cooperative Embodied Agents Modularly with Large Language Models ／ Hongxin Zhang, Weihua Du, Jiaming Shan 他
日本語で読む → - 論文レーダーオドメトリロボティクス
自律走行車両のためのレーダーオドメトリ：手法とデータセットのサーベイ
悪天候や低照度に強いレーダーを用いた地上ロボットの自己位置推定（レーダーオドメトリ）について、過去10年の技術・データセット・評価指標・手法を体系的に分類・分析したサーベイ論文。
原題: Radar Odometry for Autonomous Ground Vehicles: A Survey of Methods and Datasets ／ Nader J. Abu-Alrub, Nathir A. Rawashdeh
日本語で読む → - 論文VLAAI
汎用パターン機械としての大規模言語モデル
追加学習なしの大規模言語モデルが文脈内学習により任意のトークン列を補完できることを示し、それをロボットの状態列予測や報酬条件付き軌道生成などの制御問題に応用できる可能性を探った。
原題: Large Language Models as General Pattern Machines ／ Suvir Mirchandani, Fei Xia, Pete Florence 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット協調ロボティクス
RoCo: 大規模言語モデルによる対話型マルチロボット協調
事前学習済み大規模言語モデルを活用し、複数ロボットが対話を通じて協調しながらタスク計画と経路計画を行う手法を提案。6種類の協調タスクベンチマークRoCoBenchで高い成功率を示し、人間との協調も可能。
原題: RoCo: Dialectic Multi-Robot Collaboration with Large Language Models ／ Zhao Mandi, Shreeya Jain, Shuran Song
日本語で読む → - 論文自動運転プランニングロボティクス
適応的予測を用いた安全性保証付き投機的プランニング
周辺車両の挙動・軌道の不確かさを確率で定量化し、最新状況に応じて予測を適応させながら、期待報酬最大化と最悪ケースの安全性確保を両立する自動運転のプランニング手法を提案した。
原題: Safety-Assured Speculative Planning with Adaptive Prediction ／ Xiangguo Liu, Ruochen Jiao, Yixuan Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
研究開発ラボにおけるロボット挿入タスクのためのマルチモーダルセンシング活用
化学実験室でのバイアル瓶の挿入作業を自動化するため、視覚・力・触覚のマルチモーダルセンシングを組み合わせ、未知の位置への挿入を可能にする手法を提案した。
原題: Leveraging Multi-modal Sensing for Robotic Insertion Tasks in R&D Laboratories ／ Aaron Butterworth, Gabriella Pizzuto, Leszek Pecyna 他
日本語で読む → - 論文感情認識ロボティクス
彼らはどう出会ったのか？連続的感情評価から得られた教訓
対人相互作用における社会的距離の知覚を連続的に評価する新ツールCORAEを開発し、12組のペアの相互作用を分析して、評価に見られる出来事が複雑な相互作用現象と対応することを明らかにした。
原題: "How Did They Come Across?" Lessons Learned from Continuous Affective Ratings ／ Maria Teresa Parreira, Michael J. Sack, Hifza Javed 他
日本語で読む → - 論文設計最適化ロボティクス
二値整数線形計画法を用いた脚式ロボットの制御・タスク認識型アクチュエーションシステム最適設計
脚式ロボットのアクチュエーションシステム設計において、与えられたタスクを達成するために必要なトルクと速度を迅速に生成できる最適な設計を、二値整数線形計画法で探索するフレームワークを提案し、2足5自由度脚の200の設計事例で検証した。
原題: Control- & Task-Aware Optimal Design of Actuation System for Legged Robots using Binary Integer Linear Programming ／ Youngwoo Sim, Guillermo Colin, Joao Ramos
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
ロボット構造事前分布に基づく時間的注意機構による画像列からのカメラ・ロボット間姿勢推定
単視点の連続画像からロボットの関節構造を事前知識として活用し、時間的注意機構でオンラインにカメラとロボットの相対姿勢を推定する手法を提案。
原題: Robot Structure Prior Guided Temporal Attention for Camera-to-Robot Pose Estimation from Image Sequence ／ Yang Tian, Jiyao Zhang, Zekai Yin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
足首・股関節・踏み出し戦略を統合したMPCによるロバストなヒューマノイドバランス制御
足首・股関節・踏み出しの各戦略を単一のMPC枠組みで統合し、角運動量減衰の重みを可変にすることで、ヒューマノイドのロバストなバランス制御を実現した。
原題: A Model Predictive Capture Point Control Framework for Robust Humanoid Balancing via Ankle, Hip, and Stepping Strategies ／ Myeong-Ju Kim, Daegyu Lim, Gyeongjae Park 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
渦粒子モデルを用いた動的モーフィング翼UAVの計画と制御
渦粒子モデルで非定常空気力を考慮し、翼を変形させながら失速後の止まり木着陸を行うUAVの制御手法を提案・実機検証した。
原題: Planning and Control for a Dynamic Morphing-Wing UAV Using a Vortex Particle Model ／ Gino Perrotta, Luca Scheuer, Yocheved Kopel 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RT-2: 視覚言語行動モデルによるウェブ知識のロボット制御への転移
ウェブ規模の視覚言語モデルをロボット軌道データと共にファインチューニングし、行動をテキストトークンとして扱うことで、未知物体への汎化や意味的推論を可能にするVLAモデルRT-2を提案した。
原題: RT-2: Vision-Language-Action Models Transfer Web Knowledge to Robotic Control ／ Anthony Brohan, Noah Brown, Justice Carbajal 他
日本語で読む → - 論文ビーム追従eess.SP
ミリ波車載通信のための逐次姿勢推定とビーム追従
ミリ波レーダの点群から車両の姿勢を推定し、拡張カルマンフィルタでビーム追従を行うことで、高移動環境でもビーム訓練のオーバーヘッドを5%未満に抑える手法を提案した。
原題: Successive Pose Estimation and Beam Tracking for mmWave Vehicular Communication Systems ／ Cen Liu, Guangxu Zhu, Fan Liu 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性ナビゲーションロボティクス
視覚慣性ナビゲーションの包括的入門
カメラとIMUを組み合わせた視覚慣性ナビゲーションについて、状態推定の枠組み、モデルベース手法、キャリブレーション、評価・改善、学習ベース手法までを解説したチュートリアル論文。
原題: A Comprehensive Introduction of Visual-Inertial Navigation ／ Yangyang Ning
日本語で読む → - 論文自律制御ロボティクス
長期的タスクにおけるロボット自律性の向上
タスク指定の抽象度を高めることで、移動マニピュレーションや環境探索などの長期タスクにおけるロボットの自律性を向上させる手法を提案した論文。
原題: Advancing Robot Autonomy for Long-Horizon Tasks ／ Isabel M. Rayas Fernández
日本語で読む → - 論文群制御HCI
データ可視化品質とタスク密度が人間-群ロボット相互作用に与える影響
群ロボット運用において高品質な画像データへのアクセスが作業負荷と信頼に与える影響を120名の被験者実験で調査し、識別精度には差がないことを示した。
原題: The Effect of Data Visualisation Quality and Task Density on Human-Swarm Interaction ／ Ayodeji O. Abioye, Mohammad Naiseh, William Hunt 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
EgoVM: 軽量ベクター地図を用いた高精度自己位置推定
軽量なベクター地図とマルチモーダル入力からTransformerで自己位置を推定し、センチメートル級の精度を実現した研究。
原題: EgoVM: Achieving Precise Ego-Localization using Lightweight Vectorized Maps ／ Yuzhe He, Shuang Liang, Xiaofei Rui 他
日本語で読む → - 論文行動計画制御
リスクシャドーイング：決断力と快適性を両立する行動計画
3台の車の相互作用を分析し、他の車に遮られて自車に到達できない車を特定することで、より決断力があり快適な自動運転の行動計画を可能にする手法を提案。
原題: Introducing Risk Shadowing For Decisive and Comfortable Behavior Planning ／ Tim Puphal, Julian Eggert
日本語で読む → - 論文飛行ロボット/衝突予測ロボティクス
意味論的に強化された深層衝突予測による飛行ロボットの自律ナビゲーション
薄くて認識しにくい障害物を含む混雑環境で、地図や完全な自己位置推定なしに飛行ロボットが自律移動できるよう、意味論を考慮した変分オートエンコーダと不確実性を考慮した3D衝突予測ネットワークを組み合わせた学習手法を提案した。
原題: Semantically-enhanced Deep Collision Prediction for Autonomous Navigation using Aerial Robots ／ Mihir Kulkarni, Huan Nguyen, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
MorphoArms：多腕ロボットの形態形成的遠隔操作
4本の四肢で歩行と把持を行う形態可変シャーシと、ハンドジェスチャーによる遠隔操作システムを開発し、10名のユーザー実験で使いやすさと魅力を評価した。
原題: MorphoArms: Morphogenetic Teleoperation of Multimanual Robot ／ Mikhail Martynov, Zhanibek Darush, Miguel Altamirano Cabrera 他
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