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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: 2024/11/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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ManiSkill-ViTac 2025：視覚と触覚を用いたマニピュレーション技能学習チャレンジ
触覚と視覚を融合させた接触の多いマニピュレーション技能学習を競うチャレンジを開催し、触覚操作・視触覚融合・触覚センサ設計の3部門で評価する。
原題: ManiSkill-ViTac 2025: Challenge on Manipulation Skill Learning With Vision and Tactile Sensing ／ Chuanyu Li, Renjun Dang, Xiang Li 他
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ロボット発話時の感情に応じた振動触覚フィードバックシステム
GPT-4o Miniでテキストの感情価と覚醒度を推定し、その値に応じて振動刺激の振幅と周波数を制御する掌サイズの触覚ディスプレイを開発し、ロボット発話時の触覚フィードバックが心理状態や親密さに与える影響を実験で示した。
原題: An emotional expression system with vibrotactile feedback during the robot's speech ／ Yuki Konishi, Yoshihiro Tanaka
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有限要素解析に基づくGelSight Mini光学触覚センサの力分布推定学習
GelSight Miniの生画像からU-netで法線力・せん断力分布を直接予測する機械学習手法を提案し、有限要素解析で生成した教師データで訓練した。
原題: Learning Force Distribution Estimation for the GelSight Mini Optical Tactile Sensor Based on Finite Element Analysis ／ Erik Helmut, Luca Dziarski, Niklas Funk 他
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温感ファイバー指スリーブを統合したシリコーン製触覚アクチュエータ
圧力・振動・温感を同時に提示できる、空気圧駆動のシリコーン製指先アクチュエータと発熱ファイバー製指スリーブを開発し、VR環境でその有効性を示した。
原題: Silicone-made Tactile Actuator Integrated with Hot Thermo-fiber Finger Sleeve ／ Mohammad Shadman Hashem, Ahsan Raza, Seokhee Jeon
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触覚データのセンサ間転移
センサの変形情報を介して触覚データを別のセンサの信号に変換する手法を提案し、廃止されたBioTacのデータをDIGITで再利用可能にした。
原題: Transferring Tactile Data Across Sensors ／ Wadhah Zai El Amri, Malte Kuhlmann, Nicolás Navarro-Guerrero
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MiniTac: ロボット支援低侵襲手術における触診を強化する超小型8mm視覚ベース触覚センサ
ロボット支援低侵襲手術用に、8mm径の超小型視覚ベース触覚センサを開発した。メカノクロミック膜の色変化を内蔵カメラで捉え、表面および深部の腫瘍検出を可能にする。
原題: MiniTac: An Ultra-Compact 8 mm Vision-Based Tactile Sensor for Enhanced Palpation in Robot-Assisted Minimally Invasive Surgery ／ Wanlin Li, Zihang Zhao, Leiyao Cui 他
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RoTip: 能動回転機能を備えた指型触覚センサ
指型の視覚ベース触覚センサに独立制御の関節と回転機能を持たせ、柔軟物を含む物体操作を可能にした研究。
原題: RoTip: A Finger-Shaped Tactile Sensor with Active Rotation Capability ／ Xuyang Zhang, Jiaqi Jiang, Shan Luo
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HumanFT: 人間らしい指先マルチモーダル視触覚センサ
人間の指先の形状と機能を再現した視触覚センサを開発し、力計測・振動検出・過熱警告を実現した。
原題: HumanFT: A Human-like Fingertip Multimodal Visuo-Tactile Sensor ／ Yifan Wu, Yuzhou Chen, Zhengying Zhu 他
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人間とロボットが粘弾性を適応させて触覚予測を改善する相互作用
人間とロボットの触覚情報交換を確率的に最適化するSOIE制御器を提案し、粘弾性調整により追従性能と触覚コミュニケーションが向上することをロボット-ロボットおよび人間-ロボット実験で示した。
原題: Interacting humans and robots can improve sensory prediction by adapting their viscoelasticity ／ Xiaoxiao Cheng, Jonathan Eden, Bastien Berret 他
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FusionSense: 常識・視覚・触覚を融合したロバストな疎視点再構成
基盤モデルの事前知識と視覚・触覚の疎な観測を統合し、透明・反射・暗色物体でも高精度に3D再構成するフレームワークを提案。
原題: FusionSense: Bridging Common Sense, Vision, and Touch for Robust Sparse-View Reconstruction ／ Irving Fang, Kairui Shi, Xujin He 他
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投影光で駆動する触覚ディスプレイ
投影光を光機械表面で触覚パターンに変換し、最大1,511画素の高解像度触覚ディスプレイを実現した研究。
原題: Tactile Displays Driven by Projected Light ／ Max Linnander, Dustin Goetz, Gregory Reardon 他
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Sparsh: 視覚ベース触覚センシングのための自己教師あり触覚表現
視覚ベース触覚センサ向けに、460k以上の触覚画像を用いたマスク付き自己蒸留による自己教師あり事前学習で汎用触覚表現を獲得し、標準ベンチマークTacBenchで従来のタスク・センサ特化型学習を平均95.1%上回った。
原題: Sparsh: Self-supervised touch representations for vision-based tactile sensing ／ Carolina Higuera, Akash Sharma, Chaithanya Krishna Bodduluri 他
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マーカーレス視触覚センサのための把持力推定
マーカーレス視触覚センサから得られる複数の触覚表現を比較し、通常把持力を推定するのに最適なRGB表現とその汎化性能を示した。
原題: Grasping Force Estimation for Markerless Visuotactile Sensors ／ Julio Castaño-Amoros, Pablo Gil
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触覚センサ間の対照学習による統一表現の獲得
異なる触覚センサ（GelSlimとSoft Bubble）で同じ物体を触ったペアデータを使い、対照学習で共通の埋め込み空間を学習。姿勢推定や分類の事前学習に有効で、あるセンサで学習したモデルを別のセンサに追加学習なしで適用できることを示した。
原題: Contrastive Touch-to-Touch Pretraining ／ Samanta Rodriguez, Yiming Dou, William van den Bogert 他
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適応的圧縮触覚サブサンプリング：スケーラブルなロボットスキンにおける高時空間分解能の実現
触覚センサアレイの読み出しを適応的に間引き・スパース復元することで、1024画素で最大1000Hzの高速サンプリングを実現し、高速物体分類や跳弾角度推定、触覚フィードバック制御などを可能にした。
原題: Adaptive Compressive Tactile Subsampling: Enabling High Spatiotemporal Resolution in Scalable Robotic Skin ／ Ariel Slepyan, Dian Li, Hongjun Cai 他
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未校正の触覚スキンによる精密で接触の多いマニピュレーションの学習
磁気スキンセンサを視覚情報とトークンとして統合するTransformerベースのViSkフレームワークを提案し、カードスワイプやプラグ挿入などの接触の多い実世界タスクで視覚のみ・光学触覚ベースの手法を大きく上回る性能を示した。
原題: Learning Precise, Contact-Rich Manipulation through Uncalibrated Tactile Skins ／ Venkatesh Pattabiraman, Yifeng Cao, Siddhant Haldar 他
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触覚フィードバックによる極値探索制御ウィグリング挿入
GelSight Miniセンサのひずみを最小化しながら挿入深さを最大化するようエンドエフェクタをウィグリングさせる極値探索制御則を提案し、鍵や組立タスクで高い成功率を達成した。
原題: Extremum Seeking Controlled Wiggling for Tactile Insertion ／ Levi Burner, Pavan Mantripragada, Gabriele M. Caddeo 他
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ロボット指のためのコンパクトLED変位センシング
LEDを発光・受光素子として用い、透明エラストマーを介した2枚の板の変位を検出するロボット指用センサを開発し、教師あり学習で力とトルクを推定した。
原題: Compact LED-Based Displacement Sensing for Robot Fingers ／ Amr El-Azizi, Sharfin Islam, Pedro Piacenza 他
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NUSense: 頑健な軟質光学触覚センサ
せん断ひずみの計測に基づく光学式触覚センサを提案し、着色シリコーン層の変形を広角カメラで捉えることで力覚や接触位置の推定に応用できることを示した。
原題: NUSense: Robust Soft Optical Tactile Sensor ／ Madina Yergibay, Tleukhan Mussin, Saltanat Seitzhan 他
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