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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 →- 論文経路計画ロボティクス
TRG-planner: 不整地環境における安全で効率的なナビゲーションのための走破リスクグラフに基づく経路計画
地形の走破リスクをノードとエッジで表現する新しいグラフ構造TRGを構築し、安全かつ短距離な経路をリアルタイムで計画する手法を提案。四足ロボット実験で有効性を検証した。
原題: TRG-planner: Traversal Risk Graph-Based Path Planning in Unstructured Environments for Safe and Efficient Navigation / Dongkyu Lee, I Made Aswin Nahrendra, Minho Oh 他
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
失われた指標を求めて:社会的配慮あるナビゲーションの柱としての人間エンパワーメント
人間が将来の状態に影響を与え観察する能力を情報理論的に測る「人間エンパワーメント」を、社会的ロボットナビゲーションの評価指標として導入し、シミュレーションで有効性を示した論文。
原題: In Search of a Lost Metric: Human Empowerment as a Pillar of Socially Conscious Navigation / Vasanth Reddy Baddam, Behdad Chalaki, Vaishnav Tadiparthi 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
水中ビークルのデータ駆動モデリングのための6自由度運動エミュレーション
水中ビークルの流体力を実験的に計測するため、6自由度ヘキサポッド型運動プラットフォームを開発し、従来のPMMの制限を克服して広帯域周波数での多自由度同時試験を可能にした。
原題: Six-Degree-of-Freedom Motion Emulation for Data-Driven Modeling of Underwater Vehicles / Juliana Danesi Ruiz, Michael Swafford, Austin Krebill 他
日本語で読む → - 論文乗り物酔い・快適性ロボティクス
自動運転車における乗客の乗り物酔いと快適性不足の分析
様々な運転スタイル・車両・道路で乗客が受ける加速度データを収集し、快適性評価指標と乗り物酔いの関係を統計的・スペクトル解析で調査した。
原題: Analysis of the Motion Sickness and the Lack of Comfort in Car Passengers / Estibaliz Asua, Jon Gutiérrez-Zaballa, Óscar Mata-Carballeira 他
日本語で読む → - 論文環境知覚ロボティクス
MCRL4OR: オフロード環境知覚のためのマルチモーダル対照表現学習
オフロード走行データにおいて、視覚画像・移動状態・制御行動を対照学習で統合し、下流の環境知覚タスクに有効なマルチモーダル表現を事前学習する手法を提案。
原題: MCRL4OR: Multimodal Contrastive Representation Learning for Off-Road Environmental Perception / Yi Yang, Zhang Zhang, Liang Wang
日本語で読む → - 論文経路計画/LLMロボティクス
LLMによる動的ウェイポイント生成を用いたロバストな移動ロボット経路計画
大規模言語モデル(LLM)を組み込み、自然言語コマンドを解釈して障害物に応じて経路を動的に調整する移動ロボットの経路計画フレームワークを提案し、llama3.1が他のLLMより優れた性能を示した。
原題: Robust Mobile Robot Path Planning via LLM-Based Dynamic Waypoint Generation / Muhammad Taha Tariq, Congqing Wang, Yasir Hussain
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
人間とロボットの相互作用における懸念と価値:ソーシャルロボティクスに焦点を当てて
医療・教育・家庭でのロボット利用に関する懸念と価値を文献調査と専門家討論で整理し、設計支援ツール「HRI Value Compass」を開発・評価した研究。
原題: Concerns and Values in Human-Robot Interactions: A Focus on Social Robotics / Giulio Antonio Abbo, Tony Belpaeme, Micol Spitale
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習機械学習
階層型強化学習による複雑な交通シナリオでの広範な探索
複雑な交通環境での自動運転制御に向け、意思決定を階層的に分解し高レベル・低レベル制御器を別々に訓練する強化学習フレームワークを提案し、複雑な高速道路状況での優位性を示した。
原題: Extensive Exploration in Complex Traffic Scenarios using Hierarchical Reinforcement Learning / Zhihao Zhang, Ekim Yurtsever, Keith A. Redmill
日本語で読む → - 論文群制御制御
制御バリア関数を用いたマルチロボットシステムの予測型協調衝突回避
制御バリア関数に予測的安全行列を導入し、デッドロック回避戦略と組み合わせることで、マルチロボットの協調衝突回避を実現した研究。
原題: A Predictive Cooperative Collision Avoidance for Multi-Robot Systems Using Control Barrier Function / Xiaoxiao Li, Zhirui Sun, Hongpeng Wang 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス制御
因果学習による軌道上マルチペイロード展開機の慣性パラメータ推定
宇宙機の応答から慣性パラメータを推定するため、強化学習で入力系列を最適化し、時系列クラスタリング分類器で構成を識別する手法を提案。
原題: A causal learning approach to in-orbit inertial parameter estimation for multi-payload deployers / Konstantinos Platanitis, Miguel Arana-Catania, Saurabh Upadhyay 他
日本語で読む → - 論文自律実験/MLcs.DC
機械学習によるボルタンメトリー測定のリアルタイム正常性検査を備えた自律電気化学プラットフォーム
電極断線などの異常を機械学習で検知しながらI-Vボルタンメトリー測定を自動実行する、遠隔操作・移動ロボット連携型の自律電気化学実験プラットフォームを提案。
原題: Autonomous Electrochemistry Platform with Real-Time Normality Testing of Voltammetry Measurements Using ML / Anees Al-Najjar, Nageswara S. V. Rao, Craig A. Bridges 他
日本語で読む → - 論文視覚自己位置推定画像認識
太陽光発電所の自律点検における意味構造を用いた視覚的自己位置推定
ドローンによる太陽光発電所点検で、パネル検出と追跡を利用して機体位置を高精度に推定する手法を提案し、実データで有効性を検証した。
原題: Visual Localization via Semantic Structures in Autonomous Photovoltaic Power Plant Inspection / Viktor Kozák, Karel Košnar, Jan Chudoba 他
日本語で読む → - 論文学習からの修正ロボティクス
ロボットの能力と動作の可読性が人間の修正フィードバックに与える影響
ロボットの能力と動作の分かりやすさが、人間が修正フィードバックを与える際の判断や精度にどう影響するかをユーザー研究(N=60)で調査した。
原題: Effects of Robot Competency and Motion Legibility on Human Correction Feedback / Shuangge Wang, Anjiabei Wang, Sofiya Goncharova 他
日本語で読む → - 論文共有自律制御ロボティクス
共有自律制御における操作感覚:支援ロボティクスでのトレードオフ
共有自律制御を用いた操作支援において、ロボットの自律性が高いほどタスク性能は向上するが操作感覚(エージェンシー感)は低下するトレードオフを実験的に示し、そのリアルタイム監視の可能性を議論した。
原題: The Sense of Agency in Assistive Robotics Using Shared Autonomy / Maggie A. Collier, Rithika Narayan, Henny Admoni
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
インフラ点検のための視覚・LiDAR地図アライメント
視覚とLiDARの両データを活用し、GPSのない環境で繰り返し行われるインフラ点検の3D地図を自動で位置合わせするアルゴリズムを提案し、連続点検用データセットも構築した。
原題: Visual-Lidar Map Alignment for Infrastructure Inspections / Jake McLaughlin, Nicholas Charron, Sriram Narasimhan
日本語で読む → - 論文移動探索ロボティクス
CuriousBot: 操作可能な3D関係物体グラフによる対話型移動探索
物体間の多様な関係を表す3D関係物体グラフを構築し、移動ロボットが能動的な操作を通じて環境を探索するシステムを提案。VLMのみの手法を上回る性能を示した。
原題: CuriousBot: Interactive Mobile Exploration via Actionable 3D Relational Object Graph / Yixuan Wang, Leonor Fermoselle, Tarik Kelestemur 他
日本語で読む → - 論文3Dプリンティングロボティクス
非平面3Dプリンティングによる二重シェル構造の造形
多軸FDMロボット3Dプリンティングを用いて、横断方向に印刷された二重シェル構造を造形する手法を提案し、その仕様とワークフローを説明するとともに、デジタルおよび実造形結果で有効性を示した。
原題: Non-planar 3D Printing of Double Shells / Ioanna Mitropoulou, Amir Vaxman, Olga Diamanti 他
日本語で読む → - 論文交通制御/強化学習ロボティクス
強化学習による混合交通の効率最適化:トポロジー非依存アプローチとベンチマーク
自動運転車が収集したデータで人間運転車に影響を与え、多様な道路トポロジーで交通効率を最適化する強化学習手法を提案し、20カ国444シナリオの実世界混合交通ベンチマークを公開した。
原題: Optimizing Efficiency of Mixed Traffic through Reinforcement Learning: A Topology-Independent Approach and Benchmark / Chuyang Xiao, Dawei Wang, Xinzheng Tang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
GS-LIVO: ガウスマッピングを用いたLiDAR・慣性・視覚のリアルタイム融合オドメトリ
LiDAR・IMU・カメラを統合し、3Dガウススプラッティングによる地図表現とIESKFベースのオドメトリを組み合わせることで、リアルタイムかつ省メモリなSLAMシステムを実現した論文。
原題: GS-LIVO: Real-Time LiDAR, Inertial, and Visual Multi-sensor Fused Odometry with Gaussian Mapping / Sheng Hong, Chunran Zheng, Yishu Shen 他
日本語で読む → - 論文選好学習ロボティクス
探索的行動からの対照学習:自然なインタラクションを活用した選好引き出し
ユーザーがロボットをカスタマイズする際の探索的行動を対照学習に利用し、ユーザーが重視する軌道特徴を学習する手法CLEAを提案し、ユーザー研究で有効性を示した。
原題: Contrastive Learning from Exploratory Actions: Leveraging Natural Interactions for Preference Elicitation / Nathaniel Dennler, Stefanos Nikolaidis, Maja Matarić
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ランドマーク消失を考慮した信念ロードマップ
地図作成から時間が経過してランドマークが消える可能性を考慮し、信念ロードマップを拡張して不確実性を抑えた経路計画を実現する手法を提案。
原題: Belief Roadmaps with Uncertain Landmark Evanescence / Erick Fuentes, Jared Strader, Ethan Fahnestock 他
日本語で読む → - 論文歩行予測画像認識
Vision Transformerによる人間の移動事前分布の学習
Vision Transformerを用いて、人がどのように移動しどこで止まるかの事前分布を学習する手法を提案し、CNNベースの手法より精度が向上することを示した。
原題: Learning Priors of Human Motion With Vision Transformers / Placido Falqueto, Alberto Sanfeliu, Luigi Palopoli 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
グローバルゲーム理論に基づく異種ロボットチームのタスク割り当て手法
各タスクに進捗や緊急度を表すグローバル信号を導入し、ゲーム理論のグローバルゲーム枠組みで異種ロボット群のタスク割り当てを確率的に決定する手法を提案した。
原題: A Global Games-Inspired Approach to Multi-Robot Task Allocation for Heterogeneous Teams / Logan Beaver
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
衝突回避を伴う移動ロボットによる一般2次元境界の周回:ベクトル場誘導アプローチ
未知の不規則な2次元境界をサンプル点からフーリエ曲線近似し、ベクトル場と制御バリア関数で衝突回避・入力制約を満たしながら周回する手法を提案。
原題: Encircling General 2-D Boundaries by Mobile Robots with Collision Avoidance: A Vector Field Guided Approach / Yuan Tian, Bin Zhang, Xiaodong Shao 他
日本語で読む → - 論文道路損傷検出画像認識
RDD4D: 4Dアテンション誘導による道路損傷検出と分類
多様な道路損傷を1枚の画像から検出するための新データセットDRDDと、Attention4Dブロックでマルチスケール特徴を精錬するモデルRDD4Dを提案した。
原題: RDD4D: 4D Attention-Guided Road Damage Detection And Classification / Asma Alkalbani, Muhammad Saqib, Ahmed Salim Alrawahi 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
制約付き行動空間を持つハイブリッド機械学習モデルによる軌道予測
深層学習と運動学モデルを組み合わせ、専門知識を学習目的に組み込むことで物理的に実現可能な軌道予測を実現した研究。
原題: Hybrid Machine Learning Model with a Constrained Action Space for Trajectory Prediction / Alexander Fertig, Lakshman Balasubramanian, Michael Botsch
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
LearningFlow: 大規模言語モデルによる都市運転のための自動方策学習ワークフロー
複数のLLMエージェントが協調してカリキュラムと報酬関数を自動生成し、都市運転の強化学習方策を効率的に学習させるフレームワークを提案した。
原題: LearningFlow: Automated Policy Learning Workflow for Urban Driving with Large Language Models / Zengqi Peng, Yubin Wang, Xu Han 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
不確実環境下での空中物理インタラクションのための安全臨界制御
外乱オブザーバを組み込んだ安全フィルタにより、推力限界を保証しつつ空中マニピュレータが静的・動的構造物と安全に接触作業できる制御手法を提案した。
原題: Safety-Critical Control for Aerial Physical Interaction in Uncertain Environment / Jeonghyun Byun, Yeonjoon Kim, Dongjae Lee 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
オンライン強化学習による視覚言語行動モデルの改善
大規模視覚言語行動モデルをオンライン強化学習で改善する際の不安定性と計算負荷に対処するため、強化学習と教師あり学習を交互に繰り返すiRe-VLAフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を検証した。
原題: Improving Vision-Language-Action Model with Online Reinforcement Learning / Yanjiang Guo, Jianke Zhang, Xiaoyu Chen 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
社会的に受容される自動運転車の開発に向けて:進展、専門家の見解、概念フレームワーク
自動運転車と人間の運転者が混在する交通環境で、社会的に調和する自動運転車(SCAV)の研究動向を初めて体系的にレビューし、専門家インタビューと調査に基づく開発フレームワークを提案した論文。
原題: Towards Developing Socially Compliant Automated Vehicles: Advances, Expert Insights, and A Conceptual Framework / Yongqi Dong, Bart van Arem, Haneen Farah
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