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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: 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sim2realロボティクス
MobileH2R: スケーラブルな合成データのみから移動ロボットへの汎化可能な人間からの受け渡しを学習
シミュレータ上で生成した多様な合成全身人間動作データと4D模倣学習を用い、実世界のデモなしに移動ロボットが人間から物体を受け取る汎化可能なスキルを学習するフレームワークを提案した。
原題: MobileH2R: Learning Generalizable Human to Mobile Robot Handover Exclusively from Scalable and Diverse Synthetic Data / Zifan Wang, Ziqing Chen, Junyu Chen 他
日本語で読む → - 論文社会的対話エージェントHCI
実世界対話におけるMetaHumanによる人間らしい非言語行動の研究:生成手法とモーションキャプチャを用いたアーキテクチャ
MetaHumanと会話AIを組み合わせ、モーションキャプチャや生成手法で人間らしい非言語行動を実現する分散システムを構築し、ドイツ博物館での3週間の実地研究でその有効性を示した。
原題: Human-like Nonverbal Behavior with MetaHumans in Real-World Interaction Studies: An Architecture Using Generative Methods and Motion Capture / Oliver Chojnowski, Alexander Eberhard, Michael Schiffmann 他
日本語で読む → - 論文遠隔手術/状態推定ロボティクス
MOESPベースのカルマンフィルタによる触覚インターネット対応遠隔ロボット手術の位置推定精度向上
遠隔手術における患者側マニピュレータの位置推定のため、MOESP法でシステム同定した状態空間モデルとカルマンフィルタを組み合わせ、ネットワーク遅延・ジッタ・パケット損失下でも95%以上の精度を達成した。
原題: Enhanced Position Estimation in Tactile Internet-Enabled Remote Robotic Surgery Using MOESP-Based Kalman Filter / Muhammad Hanif Lashari, Wafa Batayneh, Ashfaq Khokhar 他
日本語で読む → - 論文位置認識ロボティクス
HeLiOS: オーバーラップベース学習と局所球面Transformerによる異種LiDAR位置認識
異なる種類のLiDAR間で位置認識を行うための深層ネットワークHeLiOSを提案し、球面Transformerと最適輸送に基づくクラスタ割り当てで頑健なグローバル記述子を生成する。
原題: HeLiOS: Heterogeneous LiDAR Place Recognition via Overlap-based Learning and Local Spherical Transformer / Minwoo Jung, Sangwoo Jung, Hyeonjae Gil 他
日本語で読む → - 論文点群分類画像認識
Point-LN:非パラメトリック位置エンコーディングを用いた効率的な点群分類のための軽量フレームワーク
FPSやk-NN、学習不要の位置エンコーディングといった非パラメトリック要素と軽量な学習可能分類器を組み合わせ、低計算コストで高精度な3D点群分類を実現するフレームワークを提案した。
原題: Point-LN: A Lightweight Framework for Efficient Point Cloud Classification Using Non-Parametric Positional Encoding / Marzieh Mohammadi, Amir Salarpour, Pedram MohajerAnsari
日本語で読む → - 論文自動運転/モデルベースRLロボティクス
予測的個別世界モデルによる夢から運転へ
各車両の意図と相互作用を捉える個別レベルの世界モデルを構築し、その想像内で運転方策を学習することで、複雑な都市環境での安全で効率的な自動運転を実現した。
原題: Dream to Drive with Predictive Individual World Model / Yinfeng Gao, Qichao Zhang, Da-wei Ding 他
日本語で読む → - 論文慣性オドメトリ/UAVロボティクス
AirIO: IMU特徴の可観測性を高めた慣性オドメトリ学習
生のIMUデータを機体座標系のまま扱い姿勢情報も明示的に入力することで、UAVの動的な飛行でも高精度に自己位置推定できる学習型慣性オドメトリを提案した。
原題: AirIO: Learning Inertial Odometry with Enhanced IMU Feature Observability / Yuheng Qiu, Can Xu, Yutian Chen 他
日本語で読む → - 論文低照度画像強調画像認識
FLOL: 実世界の低照度強調のための高速ベースライン
周波数領域と空間領域を組み合わせた軽量ニューラルネットワークにより、実世界の低照度画像をリアルタイム(1080pで12ms以下)で高品質に強調する手法を提案。
原題: FLOL: Fast Baselines for Real-World Low-Light Enhancement / Juan C. Benito, Daniel Feijoo, Alvaro Garcia 他
日本語で読む → - 論文POMDPロボティクス
結合された意味-幾何モデルを用いたオンラインハイブリッド信念POMDP
意味と幾何が結合したハイブリッド信念を持つPOMDPにおいて、不確実性下での計画と安全確率を効率的に計算する新しい信念表現を提案した論文。
原題: Online Hybrid-Belief POMDP with Coupled Semantic-Geometric Models / Tuvy Lemberg, Vadim Indelman
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚系列知覚による材料特性認識のための時間的結合基盤モデル
触覚センサの時系列データを時間的に統合する基盤モデルを提案し、視覚が遮られる状況でも材料特性を高精度に認識できることを示した。
原題: Temporal Binding Foundation Model for Material Property Recognition via Tactile Sequence Perception / Hengxu You, Tianyu Zhou, Jing Du
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス制御
可観測性グラミアンを用いた衛星近接運用における最適フィデューシャルマーカー配置
二重四元数で衛星ペアの相対運動をモデル化し、経験的可観測性グラミアンを用いて、光学測距・姿勢計測用フィデューシャルマーカーの最適配置を求めた。
原題: Optimal Fiducial Marker Placement for Satellite Proximity Operations Using Observability Gramians / Nicholas B. Andrews, Kristi A. Morgansen
日本語で読む → - 論文歩行者軌跡予測画像認識
不完全な軌跡入力に対応する時空間グラフネットワークによる歩行者軌跡予測
過去の軌跡が一部欠けていても歩行者の将来軌跡を予測できる時空間グラフネットワークSTGN-ITを提案し、静的障害物も考慮して精度を向上させた。
原題: A Spatio-temporal Graph Network Allowing Incomplete Trajectory Input for Pedestrian Trajectory Prediction / Juncen Long, Gianluca Bardaro, Simone Mentasti 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボットロボティクス
FAVbot: 周波数制御で駆動する自律目標追跡マイクロロボット
3cmサイズに圧電アクチュエータとCNNベースの視覚を統合し、共振モードを利用した周波数制御で自律的に目標を追跡する小型ロボットを開発した。
原題: FAVbot: An Autonomous Target Tracking Micro-Robot with Frequency Actuation Control / Zhijian Hao, Ashwin Lele, Yan Fang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
協調型空中ロボット点検チャレンジ:異種マルチUAV計画のベンチマークと教訓
異種センサを持つ複数UAVチームによる点検のためのシミュレーションベンチマークCARICを提案し、コンペ上位チームの戦略を分析した。
原題: Cooperative Aerial Robot Inspection Challenge: A Benchmark for Heterogeneous Multi-UAV Planning and Lessons Learned / Muqing Cao, Thien-Minh Nguyen, Shenghai Yuan 他
日本語で読む → - 論文安全性検証機械学習
ニューラルネットワーク制御バリア関数から前方不変集合を抽出する手法
学習済みニューラルネットワークがバリア関数として安全証明となる状態空間の領域を、到達可能性解析と超平面配置の列挙を組み合わせて形式的に特定するアルゴリズムを提案した。
原題: Extracting Forward Invariant Sets from Neural Network-Based Control Barrier Functions / Goli Vaisi, James Ferlez, Yasser Shoukry
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
属性ベースのロボット把持:データ効率の良い適応手法
物体属性を活用し、新しい対象物を素早く把持するためのエンドツーエンドモデルを提案。ゲート付き注意機構で画像とテキストを融合し、自己教師あり学習と2つの適応手法で新環境に適応する。
原題: Attribute-Based Robotic Grasping with Data-Efficient Adaptation / Yang Yang, Houjian Yu, Xibai Lou 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数航空ロボットによるケーブル吊り下げペイロードの安全かつ敏捷な輸送
複数のドローンでケーブル吊り下げ荷物を複雑環境で安全かつ敏捷に運ぶため、リアルタイム軌道計画と分散制御を提案した論文。
原題: Safe and Agile Transportation of Cable-Suspended Payload via Multiple Aerial Robots / Yongchao Wang, Junjie Wang, Xiaobin Zhou 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/検出・追跡画像認識
TOFFE:イベントカメラによる時間ビン化物体フローで高速・省エネな物体検出と追跡
イベントカメラの出力をスパイキングニューラルネットと通常のニューラルネットを組み合わせて処理し、物体の姿勢・方向・速度を推定する軽量フレームワークを提案した論文。
原題: TOFFE -- Temporally-binned Object Flow from Events for High-speed and Energy-Efficient Object Detection and Tracking / Adarsh Kumar Kosta, Amogh Joshi, Arjun Roy 他
日本語で読む → - 論文環境モニタリングロボットロボティクス
RaccoonBot: 持続的な環境モニタリングのための自律型ワイヤ走行ソーラートラッキングロボット
森林環境モニタリング向けに、ワイヤ上を走行しソーラーパネルで発電しながらエネルギー自律的に動作するロボットを開発した。停電時の自己ロック機構やソーラートラッキングアルゴリズムを備え、実験で有効性を検証した。
原題: RaccoonBot: An Autonomous Wire-Traversing Solar-Tracking Robot for Persistent Environmental Monitoring / Efrain Mendez-Flores, Agaton Pourshahidi, Magnus Egerstedt
日本語で読む → - 論文自動運転知覚ロボティクス
MSC-Bench: 自動運転知覚におけるマルチセンサー劣化のベンチマークと分析
カメラとLiDARの入力が個別または同時に劣化・欠損した際の自動運転知覚モデルの頑健性を評価する初の総合ベンチマークを提案し、3D物体検出6モデルとHDマップ構築4モデルを評価した。
原題: MSC-Bench: Benchmarking and Analyzing Multi-Sensor Corruption for Driving Perception / Xiaoshuai Hao, Guanqun Liu, Yuting Zhao 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自律走行車両評価のためのマルチフラクタル地形生成
3Dワイエルシュトラス・マンデルブロ関数を用いて粗さを制御したオフロード地形を生成し、フラクタル次元が自律走行車両の走破性能に与える影響を評価した。
原題: Multifractal Terrain Generation for Evaluating Autonomous Off-Road Ground Vehicles / Casey D. Majhor, Jeremy P. Bos
日本語で読む → - 論文ニューロモーフィック制御cs.NE
スパイキングニューロモーフィックハードウェアによるロボットアームの軌道補間と閉ループ制御
スパイキングニューラルネットワークを用いてロボットアームの軌道補間と閉ループ制御を行うシステムを提案し、ニューロモーフィックチップDYNAP-SE2上に実装して1関節で有効性を検証した。
原題: Towards spiking analog hardware implementation of a trajectory interpolation mechanism for smooth closed-loop control of a spiking robot arm / Daniel Casanueva-Morato, Chenxi Wu, Giacomo Indiveri 他
日本語で読む → - 論文LiDAR物体検出ロボティクス
自動運転LiDAR物体検出のためのJoint Embedding Predictive Architectureによる自己教師あり表現学習
LiDAR点群の自己教師あり事前学習にJEPAを初適用し、BEV埋め込み予測と分散正則化で表現崩壊を防ぎ、KITTI3D・Waymo・ONCEで検出精度を向上させた。
原題: Self-Supervised Representation Learning with Joint Embedding Predictive Architecture for Automotive LiDAR Object Detection / Haoran Zhu, Zhenyuan Dong, Kristi Topollai 他
日本語で読む → - 論文軌道計画math.OC
集合値測定不確かさを考慮した推定認識型軌道最適化
状態依存の集合値測定不確かさを考慮し、推定精度を最大化する軌道を生成する最適化フレームワークを提案。視覚推定や衛星ランデブーに応用。
原題: Estimation-Aware Trajectory Optimization with Set-Valued Measurement Uncertainties / Aditya Deole, Mehran Mesbahi
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
グラフ注意ネットワークを用いた意味グラフによるLiDARループ閉じ込み検出
LiDAR点群の意味グラフをグラフ注意ネットワークで符号化し、場所認識と意味的レジストレーションにより6自由度相対姿勢制約を推定するループ閉じ込み検出法を提案。
原題: LiDAR Loop Closure Detection using Semantic Graphs with Graph Attention Networks / Liudi Yang, Ruben Mascaro, Ignacio Alzugaray 他
日本語で読む → - 論文飛行制御制御
移動プラットフォームへのオプティックフロー誘導着陸のためのイベントベース適応Koopmanフレームワーク
単眼カメラのオプティックフローからKoopman線形モデルを構築し、イベント駆動型MPCとオンライン適応で移動プラットフォームへの軟着陸を実現する手法を提案。
原題: Event-Based Adaptive Koopman Framework for Optic Flow-Guided Landing on Moving Platforms / Bazeela Banday, Chandan Kumar Sah, Jishnu Keshavan
日本語で読む → - 論文生涯学習機械学習
スケールする汎用ロボットに向けて:生涯学習と記憶の使い方の学習
ロボットが長期間・非構造環境で自律動作するための「記憶」と「生涯学習」に着目し、軌道ベースの生成的リプレイ手法t-DGRと、人間のデモで記憶活用を教えるフレームワークを提案した博士論文。
原題: Towards General Purpose Robots at Scale: Lifelong Learning and Learning to Use Memory / William Yue
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LiLMaps: 学習可能な暗黙的言語マップ
視覚言語特徴を統合して増分暗黙的マップを強化し、新規物体出現時のデコーダ最適化と視点間の予測不一致を解決する手法を提案。
原題: LiLMaps: Learnable Implicit Language Maps / Evgenii Kruzhkov, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
大規模SLAMにおける情報に基づくキーフレームサンプリングのための最小部分集合アプローチ
LiDAR SLAMにおいて、冗長性を抑えつつ情報を保持するキーフレームをオンラインで選択するMSAを提案し、ループ閉鎖検出の計算負荷と誤検出を低減した。
原題: A Minimal Subset Approach for Informed Keyframe Sampling in Large-Scale SLAM / Nikolaos Stathoulopoulos, Christoforos Kanellakis, George Nikolakopoulos
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
OpenLiDARMap: 地図事前情報を用いたドリフトゼロの点群マッピング
GNSSが使えない環境で、公開されている建物フットプリントや航空スキャン由来の表面モデルを事前情報として活用し、LiDARスキャンと組み合わせることで、長距離ドリフトのない高精度な地理参照済み3D点群地図を生成する手法を提案した。
原題: OpenLiDARMap: Zero-Drift Point Cloud Mapping using Map Priors / Dominik Kulmer, Maximilian Leitenstern, Marcel Weinmann 他
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