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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 →- 論文非把持マニピュレーション制御
法線力のみを用いたデビルスティックのプロペラ回転運動
棒に垂直な力のみを加えることで、非把持マニピュレーションによりデビルスティックを鉛直面内で回転させる手法を提案し、仮想ホロノミック拘束と間欠的な大振幅力で安定化を実現した。
原題: Propeller Motion of a Devil-Stick using Normal Forcing / Aakash Khandelwal, Ranjan Mukherjee
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Mesh2SLAM in VR: VRアプリケーションの迅速なプロトタイピングのための高速幾何ベースSLAMフレームワーク
メッシュ幾何投影を特徴量として用いることで、計算コストを抑えつつセンサデータへの直接アクセスを回避するスパースSLAMフレームワークを提案し、VR環境での有効性を実証した。
原題: Mesh2SLAM in VR: A Fast Geometry-Based SLAM Framework for Rapid Prototyping in Virtual Reality Applications / Carlos Augusto Pinheiro de Sousa, Heiko Hamann, Oliver Deussen
日本語で読む → - 論文群制御cs.LO
マルチロボットシステムにおける知識:ダイナミクス・計算・通信の相互作用
連続・離散ハイブリッド系を時相認識論理でモデル化し、マルチロボットの探査・集合タスクが解けるための認識的条件を導出する枠組みを提案した。
原題: Knowledge in multi-robot systems: an interplay of dynamics, computation and communication / Giorgio Cignarale, Stephan Felber, Eric Goubault 他
日本語で読む → - 論文強化学習/制御ロボティクス
カリキュラム学習によるクアッドロータのロバスト安定化のためのサンプル効率の良い強化学習
クアッドロータの安定化をエンドツーエンド強化学習で行う際、人間のカリキュラム学習に着想を得た3段階の学習カリキュラムを導入し、サンプル効率と収束時間を大幅に改善した。
原題: Curriculum-based Sample Efficient Reinforcement Learning for Robust Stabilization of a Quadrotor / Fausto Mauricio Lagos Suarez, Akshit Saradagi, Vidya Sumathy 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カスピダル6Rマニピュレータの経路計画と最適化
特異点を通過せずに逆運動学解を切り替えられるカスピダルロボットについて、その判定法を提案し、全IK解をグラフで結ぶ経路計画とツールパス最適化手法を開発した。
原題: Path Planning and Optimization for Cuspidal 6R Manipulators / Alexander J. Elias, John T. Wen
日本語で読む → - 論文リサイクルロボティクス画像認識
粗大廃棄物の自律リサイクルに向けたマルチスペクトル画像AIロボットシステムの初期教訓
粗大廃棄物の選別を自動化するため、UV・可視・近赤外・短波赤外のマルチスペクトル画像で材料分類を行い、油圧重機をAIで自律制御するシステムを検討した。
原題: First Lessons Learned of an Artificial Intelligence Robotic System for Autonomous Coarse Waste Recycling Using Multispectral Imaging-Based Methods / Timo Lange, Ajish Babu, Philipp Meyer 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ユニバーサルアクションによる具現化基盤モデルの強化
多様なロボットの動作を共通の「ユニバーサルアクション空間」で表現し、異なる機体間でのデータ活用と汎化性能を高める具現化基盤モデルUniActを提案。0.5Bパラメータで14倍規模の既存モデルを上回る。
原題: Universal Actions for Enhanced Embodied Foundation Models / Jinliang Zheng, Jianxiong Li, Dongxiu Liu 他
日本語で読む → - 論文3D認識画像認識
LiMoE: 自動車シーン向けLiDAR表現の混合エキスパート学習
LiDARの複数表現(距離画像・疎ボクセル・生点群)をMixture of Expertsで統合し、事前学習からセグメンテーションまで一貫して活用するフレームワークを提案。
原題: LiMoE: Mixture of LiDAR Representation Learners from Automotive Scenes / Xiang Xu, Lingdong Kong, Hui Shuai 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
データ効率の良い身体性マニピュレーションのための原子スキルライブラリ構築法
VLPでタスクをサブタスクに分解し、原子スキルとして抽象化・VLA微調整することで、動的に拡張可能な原子スキルライブラリを構築し、データ効率と新タスク適応性を高める手法を提案。
原題: An Atomic Skill Library Construction Method for Data-Efficient Embodied Manipulation / Dongjiang Li, Bo Peng, Chang Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LMMプランナと3Dスキルポリシーの統合による汎用マニピュレーション
大規模マルチモーダルモデルによる高レベル計画と3D特徴場を用いた低レベル制御を統合し、実環境のキッチンで長期的タスクの成功率を向上させたフレームワークLMM-3DPを提案。
原題: Integrating LMM Planners and 3D Skill Policies for Generalizable Manipulation / Yuelei Li, Ge Yan, Annabella Macaluso 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習画像認識
CSAOT: 協調マルチエージェントによる能動的物体追跡システム
単一デバイス上で複数のエージェントが役割分担し、MADRLとMixture of Expertsで協調して能動的物体追跡の精度とロバスト性を高める手法を提案。
原題: CSAOT: Cooperative Multi-Agent System for Active Object Tracking / Hy Nguyen, Bao Pham, Hung Du 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション制御
遺伝的アルゴリズムによるロボットマニピュレータPID制御器のパラメータ最適化
2自由度ロボットアームのPID制御器パラメータを遺伝的アルゴリズムで最適化し、従来法より高精度・高安定な軌道追従を実現した。
原題: Optimize the parameters of the PID Controller using Genetic Algorithm for Robot Manipulators / Vu Ngoc Son, Pham Van Cuong, Nguyen Duy Minh 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
SLC²-SLAM: 共有潜在コードを用いた意味誘導ループ閉じ込みによるNeRF SLAM
NeRF SLAMで蓄積するドリフト誤差を抑えるため、再構成に使われる潜在コードを局所特徴として再利用し、意味情報で集約してループ検出を行う手法を提案した。
原題: SLC$^2$-SLAM: Semantic-guided Loop Closure using Shared Latent Code for NeRF SLAM / Yuhang Ming, Di Ma, Weichen Dai 他
日本語で読む → - 論文自律運転ロボティクス
ハイブリッド行動に基づく強化学習による多目的両立自律運転
複数の運転目的を両立させるため、アンサンブル批評家とハイブリッドパラメータ化行動空間を組み合わせた強化学習手法を提案し、多車線高速道路シナリオで有効性を示した。
原題: Hybrid Action Based Reinforcement Learning for Multi-Objective Compatible Autonomous Driving / Guizhe Jin, Zhuoren Li, Bo Leng 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボットロボティクス
OfficeMate: オフィスアシスタントロボットのパイロット評価
オフィスで働く人の健康と生産性を支援するソーシャルロボットOfficeMateを開発し、7名の参加者による実環境パイロット評価で有用性と課題を明らかにした。
原題: OfficeMate: Pilot Evaluation of an Office Assistant Robot / Jiahe Pan, Sarah Schömbs, Yan Zhang 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボットロボティクス
ASD児童を対象とした長期在宅ソーシャルロボット介入における視線行動
自閉スペクトラム症児とその養育者を対象に、ソーシャルロボットを用いた1ヶ月間の在宅介入を行い、ロボットの視線を追う行動や自発的なアイコンタクト・共同注意が増加することを示した研究。
原題: Gaze Behavior During a Long-Term, In-Home, Social Robot Intervention for Children with ASD / Rebecca Ramnauth, Frederick Shic, Brian Scassellati
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3D計測/インフラ点検画像認識
SAM洗練と視覚慣性LiDAR融合によるコンクリートひび割れの3Dモデリングと自動計測
DeepLabv3+とSAMを組み合わせた2Dひび割れ検出と、画像・LiDAR SLAMを融合した3D再構成により、複雑な形状でも高精度にひび割れを3D計測する手法を提案した。
原題: 3D Modeling and Automated Measurement of Concrete Cracks via Segment Anything Refinement and Visual Inertial LiDAR Fusion / Pengru Deng, Jiapeng Yao, Chun Li 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレーションから実環境へ:実世界展開のための走行可能領域学習
森林などの不整地でロボットの進行方向を考慮した連続的な走行可能度を推定する深層学習手法を提案し、シミュレーションのみの学習で実環境に適用できることを示した。
原題: From Simulation to Field: Learning Terrain Traversability for Real-World Deployment / Fetullah Atas, Grzegorz Cielniak, Lars Grimstad
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Sim2Realギャップの橋渡し:視覚エンコーダ事前学習による視覚運動ポリシー転移
大規模事前学習済み視覚エンコーダがSim2Realギャップを緩和するかをオフライン評価し、操作事前学習エンコーダが高いAction Score、CNNがViTより高いドメイン不変性を示すことを明らかにした。
原題: Bridging the Sim2Real Gap: Vision Encoder Pre-Training for Visuomotor Policy Transfer / Yash Yardi, Samuel Biruduganti, Lars Ankile
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ケーブル吊り下げ荷物の俊敏かつ協調的な空中マニピュレーション
複数のドローンがケーブルで吊った荷物を、動的結合を考慮した軌道計画と張力補償制御により、従来の8倍以上の加速度で俊敏に協調搬送する手法を実現した。
原題: Agile and Cooperative Aerial Manipulation of a Cable-Suspended Load / Sihao Sun, Xuerui Wang, Dario Sanalitro 他
日本語で読む → - 論文自動運転/評価手法ロボティクス
仮想環境内実車(VVE)による自動運転機能開発・評価手法:脆弱な道路利用者の安全に向けて
実車と仮想環境を同期させるVVE手法を中核に、MIL・HIL・VVEを段階的に統合した自動運転機能の開発・評価パイプラインを提案し、深層強化学習を用いた経路追従制御で有効性を示した。
原題: Vehicle-in-Virtual-Environment (VVE) Based Autonomous Driving Function Development and Evaluation Methodology for Vulnerable Road User Safety / Haochong Chen, Xincheng Cao, Levent Guvenc 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 → - 論文群制御ロボティクス
マルチロボットシステムにおける能動的認識推論を用いた暗黙的協調
通信が使えない環境で、他ロボットの信念を推論する高次推論(心の理論)と能動的推論を組み合わせ、マルチロボットの協調行動を実現するフレームワークを提案した。
原題: Implicit Coordination using Active Epistemic Inference for Multi-Robot Systems / Lauren Bramblett, Jonathan Reasoner, Nicola Bezzo
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
複数画像からの移動マニピュレーション指示生成と自動評価指標の強化
対象物体と収納場所の画像から移動マニピュレーション用の自由形式指示文を生成するモデルを提案し、学習ベースとn-gramベースの自動評価指標を報酬として組み込む訓練法で性能を向上させた。
原題: Mobile Manipulation Instruction Generation from Multiple Images with Automatic Metric Enhancement / Kei Katsumata, Motonari Kambara, Daichi Yashima 他
日本語で読む → - 論文テンセグリティロボットロボティクス
テンセグリティ構造に着想を得た耐衝撃・自律ロボット
剛体支柱と弾性テンドンで構成されるテンセグリティロボットを開発し、5.7m以上の落下衝撃への耐性、オンボードセンサによる形状・姿勢推定、毎分18バー長の高速移動、28度の斜面登攀など、柔軟性と自律性を両立させた。
原題: Impact-resistant, autonomous robots inspired by tensegrity architecture / William R. Johnson, Xiaonan Huang, Shiyang Lu 他
日本語で読む → - 論文運転支援/ニューロファジィ/FPGAロボティクス
FPGAベースのニューロファジィセンサによる個人適応型運転支援
自然走行データを用いて運転スタイルを認識し、FPGA上に実装したニューロファジィセンサでACCの車間時間を個人適応させるシステムを開発した。
原題: An FPGA-Based Neuro-Fuzzy Sensor for Personalized Driving Assistance / Óscar Mata-Carballeira, Jon Gutiérrez-Zaballa, Inés del Campo 他
日本語で読む → - 論文説明可能強化学習AI
説明可能強化学習における人間被験者評価のための客観的指標
説明可能強化学習の評価で主観的指標に頼りがちな現状を改め、観察可能な行動に基づく客観的な人間評価手法を提案し、グリッド環境で実例を示した論文。
原題: Objective Metrics for Human-Subjects Evaluation in Explainable Reinforcement Learning / Balint Gyevnar, Mark Towers
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 → - 論文触覚ロボティクス
ChatGPTに触れる:LLMで感情的な触覚インタラクションを駆動する
LLMを使って10種類の感情と6種類の触ジェスチャーに対応する振動パターンを生成し、振動モーターを組み込んだウェアラブルスリーブで人に伝える手法を提案・評価した研究。
原題: Touched by ChatGPT: Using an LLM to Drive Affective Tactile Interaction / Qiaoqiao Ren, Tony Belpaeme
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