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: 2025/1/1 / 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VLA画像認識
大規模視覚言語モデルの最新動向:アラインメント、ベンチマーク、評価、課題に関するサーベイ
2025年までの主要な視覚言語モデル(VLM)のモデル情報、アーキテクチャの変遷とアラインメント手法、ベンチマークと評価指標、幻覚や公平性などの課題を体系的にまとめたサーベイ論文。
原題: A Survey of State of the Art Large Vision Language Models: Alignment, Benchmark, Evaluations and Challenges / Zongxia Li, Xiyang Wu, Hongyang Du 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェントシミュレーションAI
UniMM:マルチエージェントシミュレーションのための統合混合モデルフレームワーク
自動運転シミュレーション向けに、回帰ベース混合モデルと離散NTPモデルを包含する統合混合モデルフレームワークを提案し、閉ループサンプル生成と時間的脱結合・整合機構で分布シフトを緩和、WOSACベンチマークで最先端性能を達成した。
原題: UniMM: A Unified Mixture Model Framework for Multi-Agent Simulation / Longzhong Lin, Xuewu Lin, Kechun Xu 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
ロボットと人はなぜ関わるのか:実環境におけるユーザー動機の役割
ショッピングモールに自律対話ロボットを2日間配備し、ユーザーの動機が人間とロボットのインタラクションの流暢さにどう影響するかを分析した。
原題: What Drives You to Interact?: The Role of User Motivation for a Robot in the Wild / Amy Koike, Yuki Okafuji, Kenya Hoshimure 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
宇宙機近傍運用のための因子グラフベース能動SLAM
単眼カメラを搭載した追跡宇宙機が、因子グラフで表現したSLAMと情報理論的指標に基づく能動的カメラ制御を統合し、推定不確かさを低減する手法を提案した。
原題: Factor Graph-Based Active SLAM for Spacecraft Proximity Operations / Lorenzo Ticozzi, Panagiotis Tsiotras
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動的モデル同定に基づくdVRK-Si患者側マニピュレータの重力補償
da Vinci Siの患者側マニピュレータ(dVRK-Si PSM)について、新しい完全運動学モデルを構築し、動的モデル同定に基づく重力補償手法を提案した。
原題: Gravity Compensation of the dVRK-Si Patient Side Manipulator based on Dynamic Model Identification / Haoying Zhou, Hao Yang, Anton Deguet 他
日本語で読む → - 論文医療AIHCI
大規模放射線治療計画の自動化:AI学習用の高品質データ生成
放射線治療計画を自動生成するAIRTPパイプラインを提案し、手作業と同等品質の計画を大量に生成してAI学習用データセットを公開した。
原題: Automating RT Planning at Scale: High Quality Data For AI Training / Riqiang Gao, Mamadou Diallo, Han Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Kiri-Spoon:ロボット支援食事のための切り紙ユニテンシル
切り紙構造の柔らかいスプーンを開発し、ロボットアームによる食事支援で多様な食品をつかみ・保持し・口元へ運ぶ動作を容易にする。
原題: Kiri-Spoon: A Kirigami Utensil for Robot-Assisted Feeding / Maya Keely, Brandon Franco, Casey Grothoff 他
日本語で読む → - 論文異常検知画像認識
変分オートエンコーダとOne-Class SVMを用いた歩道の危険検知
VAEの再構成誤差で歩道上の異常を検出し、One-Class SVMで危険か非危険かを判別する歩行安全ナビゲーションシステムを提案した。
原題: Sidewalk Hazard Detection Using Variational Autoencoder and One-Class SVM / Edgar Guzman, Robert D. Howe
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/ドメイン適応画像認識
You Only Crash Once v2:宇宙地形の一段階ドメイン適応検出のための知覚的に一貫した強特徴
宇宙機向けの軽量な一段階物体検出に視覚類似性ベースのアライメントを組み込み、多クラス・高高度でも精度が落ちにくい教師なしドメイン適応手法を提案し、模擬・実データで評価した。
原題: You Only Crash Once v2: Perceptually Consistent Strong Features for One-Stage Domain Adaptive Detection of Space Terrain / Timothy Chase, Christopher Wilson, Karthik Dantu
日本語で読む → - 論文動的SLAMロボティクス
DynoSAM: 動的SLAMのためのオープンソース平滑化・マッピングフレームワーク
動的環境におけるSLAMの最適化定式化を効率的に実装・評価・比較できるオープンソースフレームワークDynoSAMを開発し、カメラ姿勢・静的シーン・物体運動・物体構造を同時推定する。
原題: DynoSAM: Open-Source Smoothing and Mapping Framework for Dynamic SLAM / Jesse Morris, Yiduo Wang, Mikolaj Kliniewski 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
同じ努力でより多くを学ぶ:ランダム化がロボット深層強化学習エージェントのロバスト性を向上させる仕組み
sim-to-real技術である漸進的ニューラルネットワーク(PNN)のロバスト性を分析し、シミュレーション訓練中の変数ランダム化が実環境移行時の性能低下を約25%改善することを示した研究。
原題: Learning more with the same effort: how randomization improves the robustness of a robotic deep reinforcement learning agent / Lucía Güitta-López, Jaime Boal, Álvaro J. López-López
日本語で読む → - 論文群制御制御
生物・ロボティクス応用に向けたマルチエージェント系の空間行動のモデリングと制御
大規模マルチエージェント系の空間行動をモデル化・解析・制御する手法を提案し、細胞集団や群ロボティクスへの応用を示した論文。
原題: Modelling and Control of Spatial Behaviours in Multi-Agent Systems with Applications to Biology and Robotics / Andrea Giusti
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
汎用的な人工パーソナリティ概念に向けて:Kinovaアームへのロボットパーソナリティ実装
人型ロボットで検証済みの認知アーキテクチャに基づくロボットパーソナリティをKinova Jaco2アームに実装し、形状によらずユーザーが異なるパーソナリティを知覚するかを協調ゲーム実験で検証した。
原題: Toward a Universal Concept of Artificial Personality: Implementing Robotic Personality in a Kinova Arm / Alice Nardelli, Lorenzo Landolfi, Dario Pasquali 他
日本語で読む → - 論文手術ロボット/姿勢推定画像認識
SurgRIPEチャレンジ:手術ロボット器具の姿勢推定ベンチマーク
手術ロボット器具のマーカーレス姿勢推定のための実手術動画データセットとベンチマークを提供するMICCAI 2023チャレンジを紹介し、新しいアルゴリズムの精度とロバスト性を評価した。
原題: SurgRIPE challenge: Benchmark of Surgical Robot Instrument Pose Estimation / Haozheng Xu, Alistair Weld, Chi Xu 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
コンピュータビジョンにおける深層学習ベースの深度推定に関する系統的文献レビュー
深層学習を用いた深度推定手法を単眼・ステレオ・多視点の観点から網羅的に調査し、1284件の論文から59件の高品質研究を選定して分析した系統的レビュー。
原題: A Systematic Literature Review on Deep Learning-based Depth Estimation in Computer Vision / Ali Rohan, Md Junayed Hasan, Andrei Petrovski
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスロボティクス
存在危機:ソーシャルロボットの存在理由
LLMと音声認識を用いて、性格を持つロボットとタスク志向のロボットを比較し、ユーザー認識への影響を調査した。
原題: Existential Crisis: A Social Robot's Reason for Being / Dora Medgyesy, Joella Galas, Julian van Pol 他
日本語で読む → - 論文磁気位置推定ロボティクス
理論データのみで学習する軽量ニューラルネットMobilePosenetによるキャリブレーション不要な5自由度磁石位置推定
理論モデルと実磁場の誤差を座標情報とノイズ入力で補償し、理論データのみで学習する軽量ネットワークにより、キャリブレーション不要で高精度・高速な5自由度磁石位置推定を実現した。
原題: Theoretical Data-Driven MobilePosenet: Lightweight Neural Network for Accurate Calibration-Free 5-DOF Magnet Localization / Wenxuan Xie, Yuelin Zhang, Jiwei Shan 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定/3DGSロボティクス
GeomGS: LiDAR誘導による幾何認識型ガウシアンスプラッティングとロボット自己位置推定
LiDARデータを確率的に3Dガウシアンへ統合し、各点の幾何信頼度スコアを最適化することで実スケールの地図を構築し、ロボットの自己位置推定精度を高める手法を提案した。
原題: GeomGS: LiDAR-Guided Geometry-Aware Gaussian Splatting for Robot Localization / Jaewon Lee, Mangyu Kong, Minseong Park 他
日本語で読む → - 論文BCIロボティクス
脳コンピュータインタフェースで操作される支援移動ロボットによる人間の運動意図の確率的推論に向けて
BCIで操作する支援移動ロボットにおいて、ノイズの多い脳波信号からユーザの運動意図を確率的に推論する手法を提案し、GANを用いて評価した。
原題: Towards Probabilistic Inference of Human Motor Intentions by Assistive Mobile Robots Controlled via a Brain-Computer Interface / Xiaoshan Zhou, Carol M. Menassa, Vineet R. Kamat
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチアームバンディットを用いた省エネ移動ロボット群によるデータ駆動型空間分類
移動ロボットと充電ステーションのチームが、マルチアームバンディットと整数計画法を組み合わせて、エネルギー制約下で環境を効率的に分類する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Data-driven Spatial Classification using Multi-Arm Bandits for Monitoring with Energy-Constrained Mobile Robots / Xiaoshan Lin, Siddharth Nayak, Stefano Di Cairano 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストロボティクス
自動運転車のためのLSTMベースのテスト選択手法
道路区間の特徴を系列データとして扱い、LSTMでテストケースを安全・危険に分類することで、自動運転の車線維持システムのテスト選択を効率化する手法を提案した。
原題: An LSTM-based Test Selection Method for Self-Driving Cars / Ali Güllü, Faiz Ali Shah, Dietmar Pfahl
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
流れ適応型分布制御による仮想チューブ内のロボット群誘導
仮想チューブ内でのロボット群の渋滞を解消するため、改良人工ポテンシャル場と密度フィードバック制御を組み合わせた手法を提案し、狭いチューブでも効率的な誘導を実現した。
原題: Navigating Robot Swarm Through a Virtual Tube with Flow-Adaptive Distribution Control / Yongwei Zhang, Shuli Lv, Kairong Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
単純な技能から複雑な技能へ:ハンド内物体再配向の事例
既存の回転スキルを再利用した階層的方策により、シミュレーションから実世界への転移が容易で外乱に頑健なハンド内物体再配向を実現し、固有感覚情報と低レベルスキル予測から物体姿勢を推定する手法も提案した。
原題: From Simple to Complex Skills: The Case of In-Hand Object Reorientation / Haozhi Qi, Brent Yi, Mike Lambeta 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
衛星の機動計画と衝突回避のためのマルコフ決定過程
大規模衛星コンステレーションの機動計画をマルコフ決定過程として定式化し、低軌道での衝突回避において従来のルールベース手法と比較した。
原題: Markov Decision Processes for Satellite Maneuver Planning and Collision Avoidance / William Kuhl, Jun Wang, Duncan Eddy 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ThinTact: レンズレスイメージングによる薄型視覚触覚センサ
マスクベースのレンズレスイメージングを用いて厚さ10mm以下・200mm²以上の視覚触覚センサを実現し、DCTベースの高速再構成アルゴリズムとマスク最適化でリアルタイム触覚センシングを可能にした。
原題: ThinTact:Thin Vision-Based Tactile Sensor by Lensless Imaging / Jing Xu, Weihang Chen, Hongyu Qian 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GeoManip: ロボット操作のための汎用インターフェースとしての幾何制約
物体や部位の関係から得られる幾何制約を言語表現を介して解釈し、訓練なしで多様な操作タスクを実行するフレームワークを提案。
原題: GeoManip: Geometric Constraints as General Interfaces for Robot Manipulation / Weiliang Tang, Jia-Hui Pan, Yun-Hui Liu 他
日本語で読む → - 論文軌跡予測ロボティクス
空間時間アテンションに基づく車両軌跡予測
GPSデータと道路網を用い、グラフアテンションとTransformerで車両の将来軌跡を高精度に予測する手法を提案。
原題: Spatial Temporal Attention based Target Vehicle Trajectory Prediction for Internet of Vehicles / Ouhan Huang, Huanle Rao, Xiaowen Cai 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
夢見るドローン:視覚ベース飛行のためのモデルベース強化学習
DreamerV3を用いて、カメラ画像のみを入力としてドローンレースコースを最大9m/sで飛行する視覚運動ポリシーを学習させた研究。
原題: Dream to Fly: Model-Based Reinforcement Learning for Vision-Based Drone Flight / Angel Romero, Ashwin Shenai, Ismail Geles 他
日本語で読む → - 論文ステレオ深度推定画像認識
FoundationStereo: ゼロショットステレオマッチングの基盤モデル
大規模合成データと単眼基盤モデルの活用により、未知の環境でも高精度にステレオ深度推定を行う基盤モデルを構築した。
原題: FoundationStereo: Zero-Shot Stereo Matching / Bowen Wen, Matthew Trepte, Joseph Aribido 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
KN-LIO: 幾何学的運動学とニューラルフィールドを融合したLiDAR慣性オドメトリ
LiDARと慣性データをオンラインSDFデコードと誤差状態カルマンフィルタで融合し、高ダイナミック環境での自己位置推定と高密度マッピングを同時に実現する手法を提案。
原題: KN-LIO: Geometric Kinematics and Neural Field Coupled LiDAR-Inertial Odometry / Zhong Wang, Lele Ren, Yue Wen 他
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