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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: 2024/10/1 ／ 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 →- 論文手術ナビゲーションロボティクス
StraightTrack：経皮的Kワイヤ挿入のための複合現実ナビゲーションシステム
軟組織によるワイヤの曲がりを防ぐカニューレとMRヘッドセットを組み合わせ、経皮的Kワイヤ挿入の精度を向上させるシステムを開発した。
原題: StraightTrack: Towards Mixed Reality Navigation System for Percutaneous K-wire Insertion ／ Han Zhang, Benjamin D. Killeen, Yu-Chun Ku 他
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーション画像認識
DivScene: 多様なシーンにおける大規模視覚言語モデルによるオープンボキャブラリ物体ナビゲーション
81種類のシーンと5,707種類の物体を含む大規模データセットDivSceneを構築し、視覚言語モデルを微調整することでオープンボキャブラリ物体ナビゲーションの成功率をGPT-4oより20%以上向上させた。
原題: DivScene: Towards Open-Vocabulary Object Navigation with Large Vision Language Models in Diverse Scenes ／ Zhaowei Wang, Hongming Zhang, Tianqing Fang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
HM3D-OVON: オープンボキャブラリ物体目標ナビゲーションのデータセットとベンチマーク
HM3DSemを基に379カテゴリ・1.5万以上の物体注釈を備えた大規模ObjectNavベンチマークを構築し、自由記述の言語で指定された任意物体を探索するオープンボキャブラリナビゲーション手法を評価・比較した。
原題: HM3D-OVON: A Dataset and Benchmark for Open-Vocabulary Object Goal Navigation ／ Naoki Yokoyama, Ram Ramrakhya, Abhishek Das 他
日本語で読む → - 論文安全ナビゲーションロボティクス
SAFER-Splat: オンラインガウシアンスプラッティング地図を用いた安全ナビゲーションのための制御バリア関数
リアルタイムに構築されるGaussian Splatting地図上で、制御バリア関数を用いてロボットの動作を安全な範囲に補正するフィルタを提案し、ドローンでの実機検証を行った。
原題: SAFER-Splat: A Control Barrier Function for Safe Navigation with Online Gaussian Splatting Maps ／ Timothy Chen, Aiden Swann, Javier Yu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
意図予測駆動型モデル予測制御による動的環境下でのUAV計画・ナビゲーション
動的障害物の意図をMDPで予測し、MPCで安全な飛行経路を生成するUAVナビゲーション手法を提案し、衝突を最小化できることを示した。
原題: Intent Prediction-Driven Model Predictive Control for UAV Planning and Navigation in Dynamic Environments ／ Zhefan Xu, Hanyu Jin, Xinming Han 他
日本語で読む → - 論文社会ナビゲーションロボティクス
ハミルトン制約付き社会ナビゲーションのための人・ロボット協調分布カップリング
ポート・ハミルトン系と拡散モデルを組み合わせ、人間の不確実性と社会的規範を考慮したロボットの対人ナビゲーション手法NaviDIFFを提案。
原題: Human-Robot Cooperative Distribution Coupling for Hamiltonian-Constrained Social Navigation ／ Weizheng Wang, Chao Yu, Yu Wang 他
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
RoadRunner M&M：自律オフロードナビゲーションのためのマルチレンジ・マルチ解像度走行可能性マップ学習
複数画像とLiDARボクセルマップから、50m/100mの距離と0.2m/0.8mの解像度で走行可能性・標高マップを直接予測する自己教師あり学習フレームワークを提案し、長距離推定精度と汎化性能を向上させた。
原題: RoadRunner M&M -- Learning Multi-range Multi-resolution Traversability Maps for Autonomous Off-road Navigation ／ Manthan Patel, Jonas Frey, Deegan Atha 他
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
CrowdSurfer: ベクトル量子化VAEとサンプリング最適化による密集群衆ナビゲーション
VQ-VAEで専門家軌道の事前分布を学習し、実行時にサンプリング最適化で洗練させることで、動的障害物の予測なしに密集群衆内の移動成功率を40%向上させた。
原題: CrowdSurfer: Sampling Optimization Augmented with Vector-Quantized Variational AutoEncoder for Dense Crowd Navigation ／ Naman Kumar, Antareep Singha, Laksh Nanwani 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GND: 屋外キャンパス環境におけるマルチモーダル知覚と多カテゴリ走行可能性を備えたグローバルナビゲーションデータセット
10の大学キャンパスから3D LiDAR点群・RGB/360度画像と歩道・車道・階段・オフロード・障害物の走行可能性マップを収集し、地図ベース/地図なしナビゲーションや場所認識に応用可能な大規模データセットを構築した。
原題: GND: Global Navigation Dataset with Multi-Modal Perception and Multi-Category Traversability in Outdoor Campus Environments ／ Jing Liang, Dibyendu Das, Daeun Song 他
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
YoloTag: フィデューシャルマーカーを用いた視覚ベースのロバストなUAVナビゲーション
軽量なYOLOv8でフィデューシャルマーカーを検出し、PnPと高次バターワースフィルタでUAVの位置推定と軌道追従を高精度・リアルタイムに実現するシステムを提案。
原題: YoloTag: Vision-based Robust UAV Navigation with Fiducial Markers ／ Sourav Raxit, Simant Bahadur Singh, Abdullah Al Redwan Newaz
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
タグマップ：大規模言語モデルによる空間推論とナビゲーションのためのテキストベース地図
大規模画像認識モデルを活用し、数千の意味クラスを表現できるテキストベースの地図を提案。従来の埋め込みベース地図より2〜4桁少ないメモリで同等の位置推定精度を実現し、LLMと組み合わせた実機ナビゲーションを検証した。
原題: Tag Map: A Text-Based Map for Spatial Reasoning and Navigation with Large Language Models ／ Mike Zhang, Kaixian Qu, Vaishakh Patil 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
知覚不確実性下での確率的に安全なナビゲーションのための能力認識プランニング
知覚モデルの不確実性を推定する能力評価手法PaRCEを開発し、それを用いたプランニング・制御により未知障害物との衝突を大幅に削減した。
原題: Competency-Aware Planning for Probabilistically Safe Navigation Under Perception Uncertainty ／ Sara Pohland, Claire Tomlin
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
1枚の地図で全部見つける：ゼロショット多物体ナビゲーションのためのリアルタイムオープンボキャブラリマッピング
ロボットが過去の探索で得た情報を再利用できるオープンボキャブラリ特徴マップを構築し、確率的意味更新で誤りを抑えつつ複数物体を効率的に探索する手法を提案。実機でもリアルタイム動作し、単一・複数物体ナビゲーションで既存手法を上回る。
原題: One Map to Find Them All: Real-time Open-Vocabulary Mapping for Zero-shot Multi-Object Navigation ／ Finn Lukas Busch, Timon Homberger, Jesús Ortega-Peimbert 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
放送映像からの車いすテニスナビゲーション学習：ドメイン知識転移と拡散運動計画
ウェブ上のテニス放送映像から専門家のナビゲーション戦略を抽出し、拡散モデルによる模倣学習で車いすロボットのボール打撃領域への移動を実現するゼロショット知識転移フレームワークを提案。
原題: Learning Wheelchair Tennis Navigation from Broadcast Videos with Domain Knowledge Transfer and Diffusion Motion Planning ／ Zixuan Wu, Zulfiqar Zaidi, Adithya Patil 他
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安全な俊敏ナビゲーションのための反応的衝突回避
機体搭載のセンシングと計算のみを用い、知覚・計画・制御を単一の反応的枠組みに統合して、屋内・屋外で俊敏なクアッドロータの衝突回避を実現した。
原題: Reactive Collision Avoidance for Safe Agile Navigation ／ Alessandro Saviolo, Niko Picello, Jeffrey Mao 他
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GSON: 大規模マルチモーダルモデルを活用したグループベース社会ナビゲーションフレームワーク
大規模マルチモーダルモデルを用いて歩行者の社会的関係をゼロショットで抽出し、群集を乱さない社会ナビゲーションを実現するフレームワークを提案。
原題: GSON: A Group-based Social Navigation Framework with Large Multimodal Model ／ Shangyi Luo, Peng Sun, Ji Zhu 他
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E2Map: 言語モデルを用いた自己内省的ロボットナビゲーションのための経験・感情マップ
ロボットが実環境での経験と感情的反応をマップに統合し、言語モデルによる初期計画を一度の経験で修正することで、確率的環境でのナビゲーション性能を向上させる手法を提案。
原題: E2Map: Experience-and-Emotion Map for Self-Reflective Robot Navigation with Language Models ／ Chan Kim, Keonwoo Kim, Mintaek Oh 他
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