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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: 2023/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  自動運転アルゴリズム開発・評価のためのカスタマイズ型連成シミュレーション環境

  Carla・Sumo/Vissim・Carsim/Simulink・Autowareを組み合わせ、センサ・交通・車両動力学を統合した自動運転向け連成シミュレーション環境を構築した論文。

  原題: Customized Co-Simulation Environment for Autonomous Driving Algorithm Development and Evaluation ／ Mustafa Ridvan Cantas, Levent Guvenc

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• 論文失敗解析/LLM推論ロボティクス2023/6/1

  REFLECT: ロボット経験の要約による失敗説明と修正

  マルチセンサ観測からロボットの過去経験を階層的に要約し、LLMで失敗原因を推論して言語ベースのプランナが修正できるようにするフレームワークREFLECTを提案し、RoboFailデータセットで評価した。

  原題: REFLECT: Summarizing Robot Experiences for Failure Explanation and Correction ／ Zeyi Liu, Arpit Bahety, Shuran Song

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• 論文身体性学習画像認識2023/6/1

  ALP: 行動認識型身体性学習による知覚

  強化学習方策と逆動力学予測を組み合わせ、3D環境で能動的に探索しながら汎用的な視覚表現を学習する身体性学習フレームワークALPを提案。

  原題: ALP: Action-Aware Embodied Learning for Perception ／ Xinran Liang, Anthony Han, Wilson Yan 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  散らかった卓上における異種物体の効率的な再配置

  散らかったテーブル上の多様な物体を順番に操作して再配置する問題に対し、サイズや重さを考慮した目的関数を最適化する手法を開発し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Effectively Rearranging Heterogeneous Objects on Cluttered Tabletops ／ Kai Gao, Justin Yu, Tanay Sandeep Punjabi 他

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• 論文3Dシーン理解画像認識2023/6/1

  インスタンスクエリで3D意味シーン補完を調和させるSymphonies

  インスタンスクエリを活用して2D画像から3Dボクセルシーンを再構成し、遮蔽や遠近誤差を文脈推論で補いながら意味シーン補完を行う手法を提案。SemanticKITTIなどで最高精度を達成。

  原題: Symphonize 3D Semantic Scene Completion with Contextual Instance Queries ／ Haoyi Jiang, Tianheng Cheng, Naiyu Gao 他

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• 論文医療ロボティクス/マイクロマニピュレーションロボティクス2023/6/1

  眼科手術における自律的マイクロマニピュレーション：標的薬物送達のための網膜静脈カニュレーション

  単眼カメラとロボットアームのみを用い、機械学習による知覚とモデル予測制御により、網膜静脈への針挿入を自律的に行うシステムを開発し、ブタ眼球で成功を実証した。

  原題: Micromanipulation in Surgery: Autonomous Needle Insertion Inside the Eye for Targeted Drug Delivery ／ Ji Woong Kim, Peiyao Zhang, Peter Gehlbach 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  強化学習による標的送達のためのマイクロロボット群のナビゲーション

  PPOとRPOを用いて、流体力学的効果下にある4・9・16体のマイクロスイマー群を円形吸収ターゲットへ誘導し、カリキュラム学習で25体への拡張と操舵性能を示した。

  原題: Navigation of micro-robot swarms for targeted delivery using reinforcement learning ／ Akshatha Jagadish, Manoj Varma

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• 論文意思決定ロボティクス2023/6/1

  社会価値志向を用いた無信号交差点における人間らしい意思決定

  無信号交差点での自動運転車と人間運転車の協調のため、社会価値志向（SVO）を強化学習に組み込み、人間らしい意思決定を実現する手法を提案し、自然な走行軌跡を再現できることを示した。

  原題: Human-like Decision-making at Unsignalized Intersection using Social Value Orientation ／ Yan Tong, Licheng Wen, Pinlong Cai 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  単一粒子の運動統計がマイクロロボット群の標的送達効率に与える役割

  粒子間相互作用のない単一活性粒子の運動様式の違いが、薬剤送達における標的捕捉効率にどう影響するかを解析し、マイクロロボット群の設計指針を示した研究。

  原題: Role of single particle motility statistics on efficiency of targeted delivery of micro-robot swarms ／ Akshatha Jagadish, Manoj Varma

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• 論文sim2realロボティクス2023/6/1

  深層強化学習によるアクティブサスペンション制御のsim-to-real転移

  林業車両のアクティブサスペンション制御を深層強化学習で学習し、ドメインランダム化やアクション遅延などでシミュレーションから実機への転移を実現した。

  原題: Sim-to-real transfer of active suspension control using deep reinforcement learning ／ Viktor Wiberg, Erik Wallin, Arvid Fälldin 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2023/6/1

  Surfer: 世界モデルによるロボットマニピュレーションの漸進的推論

  ロボット操作を視覚シーンの状態遷移として捉え、行動とシーンに分離して世界モデルを明示的に学習するフレームワークSurferを提案。MuJoCoベースのシミュレータと漸進的推論ベンチマークSeaWaveも構築した。

  原題: Surfer: Progressive Reasoning with World Models for Robotic Manipulation ／ Pengzhen Ren, Kaidong Zhang, Hetao Zheng 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  未知環境における安全なタスク実行のためのハイブリッド指向調和ポテンシャル

  未知環境でロボットが逐次タスクを安全に実行できるよう、調和ポテンシャルをオンラインで構築し、探索とナビゲーションを統合する二層構造を提案した論文。

  原題: Hybrid and Oriented Harmonic Potentials for Safe Task Execution in Unknown Environment ／ Shuaikang Wang, Meng Guo

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  マルチロボット監視タスクにおける中断の影響

  遠隔ロボット群を監視するユーザーを対象に、ロボット故障対応（内在的）とメッセージ対応（外在的）の中断が作業負荷に与える影響を調査した。外在的割り込みはワークロードをより悪化させ、作業切替も難しいことが分かった。

  原題: On the Impact of Interruptions During Multi-Robot Supervision Tasks ／ Abhinav Dahiya, Yifan Cai, Oliver Schneider 他

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• 論文故障診断eess.SP2023/6/1

  動的信号係数によるグラフ再構成を用いた回転機械の故障分類

  ウェーブレットパケット分解とL2ノルムに基づく動的特徴選択で信号をグラフ化し、2D-CNNで回転機械の故障を高精度に分類する手法を提案した。

  原題: A Graph Reconstruction by Dynamic Signal Coefficient for Fault Classification ／ Wenbin He, Jianxu Mao, Yaonan Wang 他

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• 論文自動運転/強化学習ロボティクス2023/6/1

  階層型強化学習による都市自律走行のための行動・軌道計画

  LiDARと鳥瞰図を入力に階層型DDPGで将来の軌道と目標ウェイポイントを連続的に計画し、低レベル制御器で操舵・スロットルを生成する都市自律走行手法を提案した。

  原題: Action and Trajectory Planning for Urban Autonomous Driving with Hierarchical Reinforcement Learning ／ Xinyang Lu, Flint Xiaofeng Fan, Tianying Wang

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• 論文エクソスケルトンロボティクス2023/6/1

  JSI-KneExo: 立ち座り動作における空気回収のための双方向エネルギー流を備えた能動・準受動空気圧ポータブル膝エクソ

  立ち上がり時に能動モードでパワーを供給し、座り込み時に準受動モードで圧縮空気としてエネルギーを回収・再利用するポータブル空気圧膝エクソスケルトンを開発し、健常者によるパイロット試験で筋活動の低減とエネルギー節約効果を示した。

  原題: The JSI-KneExo: Active, Quasi-Passive, Pneumatic, Portable Knee Exo with Bidirectional Energy Flow for Air Recovery in Sit-Stand Tasks ／ Luka Mišković, Tilen Brecelj, Miha Dežman 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  非線形ダイナミクスの回転による凹型障害物の回避

  ロボットの非線形ベクトル場制御において、初期ダイナミクスを接空間へ回転させることで星形・凹型障害物を閉形式で回避するROAMを提案し、局所解を抑えつつ動的環境でも反応的に動作することを示した。

  原題: Avoidance of Concave Obstacles through Rotation of Nonlinear Dynamics ／ Lukas Huber, Jean-Jacques Slotine, Aude Billard

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• 論文HRIロボティクス2023/6/1

  音楽モード：ロボットの動きを音楽に変換すると好感度と知能の印象が向上する

  ロボットの関節動作を音楽にマッピングする「Music Mode」を開発し、実験により安全性・生命感・知能・好感度の印象が向上することを示した。

  原題: Music Mode: Transforming Robot Movement into Music Increases Likability and Perceived Intelligence ／ Catie Cuan, Emre Fisher, Allison Okamura 他

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• 論文マルチボディ運動学math.NA2023/6/1

  マルチボディ運動学におけるねじ理論とリー群理論：木構造系の運動表現と再帰的運動学

  ねじ理論とリー群理論を用いて、木構造マルチボディ系の運動学を関節座標で記述する3つの定式化を提示し、関節フレームを不要にする再帰的O(n)アルゴリズムを導出した論文。

  原題: Screw and Lie Group Theory in Multibody Kinematics -- Motion Representation and Recursive Kinematics of Tree-Topology Systems ／ Andreas Mueller

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• 論文自動運転テスト機械学習2023/6/1

  強化学習ベースの編集による安全臨界シナリオ生成

  自動運転の安全性検証のため、エージェントの追加や軌道修正を逐次編集する強化学習で、リスクと妥当性を両立した安全臨界シナリオを生成する手法を提案した。

  原題: Safety-Critical Scenario Generation Via Reinforcement Learning Based Editing ／ Haolan Liu, Liangjun Zhang, Siva Kumar Sastry Hari 他

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• 論文点群セグメンテーション画像認識2023/6/1

  視覚基盤モデルの蒸留による点群シーケンスのセグメンテーション

  視覚基盤モデルを点群に直接蒸留し、アノテーションなしで自動車点群シーケンスをセグメンテーションするSealフレームワークを提案。

  原題: Segment Any Point Cloud Sequences by Distilling Vision Foundation Models ／ Youquan Liu, Lingdong Kong, Jun Cen 他

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• 論文触覚ロボティクス2023/6/1

  接触姿勢とせん断を同時推定する触覚ロボットシステム：物体追従・表面追従・物体押し操作

  触覚センサで接触姿勢と接触後のせん断を同時に推定し、その情報を使って物体の追従・表面追従・片腕/両腕での押し操作を滑らかに制御するシステムを提案した。

  原題: A pose and shear-based tactile robotic system for object tracking, surface following and object pushing ／ John Lloyd, Nathan Lepora

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• 論文X線CT/軌道最適化ロボティクス2023/6/1

  ロボットサンプルホルダを用いたX線CT撮像のための取得軌道のランタイム最適化

  ロボットサンプルホルダ付きX線CTにおいて、事前情報なしで撮像中に球面軌道を逐次最適化し、測定時間を短縮しつつ再構成画質を向上させる手法を提案した。

  原題: Runtime optimization of acquisition trajectories for X-ray computed tomography with a robotic sample holder ／ Erdal Pekel, María Lancho Lavilla, Franz Pfeiffer 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  不確実性最小化による非構造環境での安全な自律走行

  制御と知覚の不確実性を学習ベースの車両ダイナミクスモデルと自己教師あり走行可能性推定で定量化し、サンプリング型MPCで不確実な領域を避ける軌道を生成する枠組みを提案した。

  原題: Safe Navigation in Unstructured Environments by Minimizing Uncertainty in Control and Perception ／ Junwon Seo, Jungwi Mun, Taekyung Kim

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• 論文遠隔操作ロボティクス2023/6/1

  強化学習による油圧建設機械の遠隔操作支援用バーチャルフィクスチャ

  油圧建設機械の遠隔操作において、強化学習で得た制御方策をバーチャルフィクスチャとして提示し、複数関節の協調操作を支援する手法を提案し、ユーザ研究で有効性を検証した。

  原題: Reinforcement Learning-based Virtual Fixtures for Teleoperation of Hydraulic Construction Machine ／ Hyung Joo Lee, Sigrid Brell-Cokcan

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• 論文医用画像位置合わせeess.IV2023/6/1

  超音波画像の呼吸性移動補償のための教師なし変形画像位置合わせ

  RAFTとSTNを組み合わせた教師なし学習モデルU-RAFTを提案し、超音波画像のピクセル追跡により呼吸性移動を補償、ブタ肺動画で平均ピクセル移動を76%削減した。

  原題: Unsupervised Deformable Image Registration for Respiratory Motion Compensation in Ultrasound Images ／ FNU Abhimanyu, Andrew L. Orekhov, John Galeotti 他

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• 論文群制御ロボティクス2023/6/1

  SEAL: マルチロボットシステムにおける同時探索と自己位置推定

  ガウス過程による情報融合と通信グラフ最適化を統合し、マルチロボットが探索と相対自己位置推定を同時に高精度化する手法を提案した。

  原題: SEAL: Simultaneous Exploration and Localization in Multi-Robot Systems ／ Ehsan Latif, Ramviyas Parasuraman

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• 論文ナビゲーションロボティクス2023/6/1

  行き先を教えて：文脈認識型ロボットナビゲーションのための構成可能フレームワーク

  LLMとロボットナビゲーションの間にPythonコードの中間層を設け、自然言語の文脈的な指示を解釈して移動ロボットを誘導する低帯域フレームワークNavConを提案した。

  原題: Tell Me Where to Go: A Composable Framework for Context-Aware Embodied Robot Navigation ／ Harel Biggie, Ajay Narasimha Mopidevi, Dusty Woods 他

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• 論文ドメイン適応画像認識2023/6/1

  ソース準備による視覚的ドメイン適応の強化

  低照度環境でのロボット知覚に向け、ソースドメインのバイアスを軽減するSource Preparationを提案し、限られたラベルで高精度なドメイン適応を実現した。

  原題: Enhancing Visual Domain Adaptation with Source Preparation ／ Anirudha Ramesh, Anurag Ghosh, Christoph Mertz 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2023/6/1

  深層学習による自律手術：サブミリ血管への針挿入誘導

  単眼視覚情報と深層学習を用いて、網膜血管への針の自律的な誘導と挿入を実現し、豚眼で成功率100%を達成した。

  原題: Deep Learning Guided Autonomous Surgery: Guiding Small Needles into Sub-Millimeter Scale Blood Vessels ／ Ji Woong Kim, Peiyao Zhang, Peter Gehlbach 他

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