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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: 2024/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文触覚ロボティクス2024/12/1

  触れて伝える：ロボットのための人間の感情と社会的ジェスチャーのマルチモーダル解読

  圧力センサとマイクを搭載したソーシャルロボットを用い、人間が触覚で伝える感情や社会的ジェスチャーをSVMやCNNで分類するマルチモーダル手法を検討した研究。

  原題: Touch and Tell: Multimodal Decoding of Human Emotions and Social Gestures for Robots ／ Qiaoqiao Ren, Remko Proesmans, Yuanbo Hou 他

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• 論文産業用ロボットロボティクス2024/12/1

  産業用ロボット設計の課題

  産業用ロボットの種類と役割を整理し、人間の代替や負荷軽減、危険・反復作業への適用における設計上の課題を概説した論文。

  原題: Design Challenges for Robots in Industrial Applications ／ Nesreen Mufid

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• 論文深度推定画像認識2024/12/1

  GVDepth: 確率的手がかり融合に基づく地上車両向けゼロショット単眼深度推定

  カメラと地面の固定関係を利用し、物体サイズと画像内垂直位置の手がかりを確率的に融合することで、単一データセット・単一カメラ設定で学習しながら複数の自動運転データセットに汎化するゼロショット単眼深度推定手法を提案した。

  原題: GVDepth: Zero-Shot Monocular Depth Estimation for Ground Vehicles based on Probabilistic Cue Fusion ／ Karlo Koledić, Luka Petrović, Ivan Marković 他

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• 論文運動生成画像認識2024/12/1

  SyncDiff: 同期運動拡散によるマルチボディ人間-物体インタラクション合成

  複数の人間・手・物体が関与するマルチボディのインタラクション運動を、同期運動拡散モデルで生成する手法を提案。周波数領域分解とアラインメントスコアで運動の同期性と忠実度を高めた。

  原題: SyncDiff: Synchronized Motion Diffusion for Multi-Body Human-Object Interaction Synthesis ／ Wenkun He, Yun Liu, Ruitao Liu 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  WiSER-X: 明示的な情報交換なしで無線信号を活用する効率的な分散マルチロボット探索

  無線信号のピング交換による相対位置推定のみを用い、地図共有なしで冗長な探索を抑える分散マルチロボット探索アルゴリズムを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: WiSER-X: Wireless Signals-based Efficient Decentralized Multi-Robot Exploration without Explicit Information Exchange ／ Ninad Jadhav, Meghna Behari, Robert J. Wood 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  触覚の暗黙的キャリブレーションによる視覚誘導型ロボットマニピュレーションの力安全性の確保

  視覚と触覚を統合した状態拡散フレームワークSafeDiffを提案し、ドア開けなどの拘束環境で安全な力制御を実現する。大規模シミュレーションデータセットSafeDoorManip50kも構築した。

  原題: Ensuring Force Safety in Vision-Guided Robotic Manipulation via Implicit Tactile Calibration ／ Lai Wei, Jiahua Ma, Yibo Hu 他

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• 論文オドメトリ/SLAMロボティクス2024/12/1

  ガウスモデリングと多重仮説スキャンマッチングに基づく4Dレーダー慣性オドメトリ

  4Dミリ波レーダーのスキャンを3Dガウスで要約表現し、その確率密度関数を活用した多重仮説レジストレーションで高精度なレーダー慣性オドメトリを実現した研究。

  原題: 4D Radar-Inertial Odometry based on Gaussian Modeling and Multi-Hypothesis Scan Matching ／ Fernando Amodeo, Luis Merino, Fernando Caballero

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• 論文動作計画ロボティクス2024/12/1

  拡散モデルによる動作計画：拡散モデルを用いたロボット動作計画の学習と適応

  拡散モデルで軌道分布の事前知識を学習し、コスト勾配を活用して動作計画問題を解く手法を提案。Bスプライン曲線で低次元表現し、滑らかな軌道生成を実現。

  原題: Motion Planning Diffusion: Learning and Adapting Robot Motion Planning with Diffusion Models ／ J. Carvalho, A. Le, P. Kicki 他

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• 論文センサーフュージョン画像認識2024/12/1

  HGSFusion: ハイブリッド生成と同期によるレーダー・カメラ融合3D物体検出

  レーダーの到来方向推定誤差を考慮して確率密度関数で点群を稠密化し、空間・モダリティ同期で画像特徴と融合する3D物体検出ネットワークを提案。

  原題: HGSFusion: Radar-Camera Fusion with Hybrid Generation and Synchronization for 3D Object Detection ／ Zijian Gu, Jianwei Ma, Yan Huang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  動的タスク負荷下でのロボットマニピュレータの寿命予測フレームワーク

  タスクの負荷がロボットの劣化に与える影響を考慮し、ブラウン運動と連続時間マルコフ連鎖を用いてマニピュレータの残存寿命を予測する枠組みを提案し、シミュレーションで検証した。

  原題: Prognostic Framework for Robotic Manipulators Operating Under Dynamic Task Severities ／ Ayush Mohanty, Jason Dekarske, Stephen K. Robinson 他

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  λ: 長期的な屋内移動マニピュレーションロボティクスにおけるデータ効率のベンチマーク

  人間が収集した571件のデモンストレーションを用いて、言語条件付きの長期的・複数部屋・複数階にわたるピックアンドプレースタスクにおけるモデルのデータ効率を評価するベンチマークλを提案し、ニューロシンボリック手法が学習手法より少ないデータで高い成功率を達成することを示した。

  原題: {\lambda}: A Benchmark for Data-Efficiency in Long-Horizon Indoor Mobile Manipulation Robotics ／ Ahmed Jaafar, Shreyas Sundara Raman, Sudarshan Harithas 他

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• 論文自動運転機械学習2024/12/1

  DriveGPT：自動運転のための自己回帰行動モデルのスケーリング

  自動運転を逐次意思決定タスクとして捉え、将来のエージェント状態をトークンとして自己回帰的に予測するTransformerモデルを大規模化し、スケーリング則や予測性能を検証した論文。

  原題: DriveGPT: Scaling Autoregressive Behavior Models for Driving ／ Xin Huang, Eric M. Wolff, Paul Vernaza 他

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• 論文自動運転ロボティクス2024/12/1

  VLM-RL：視覚言語モデルと強化学習を統合した安全な自動運転フレームワーク

  事前学習済み視覚言語モデルと強化学習を組み合わせ、言語ゴールから報酬を自動生成することで、手作業の報酬設計を不要にした自動運転フレームワークを提案。CARLA実験で衝突率低減と経路完走率向上を達成。

  原題: VLM-RL: A Unified Vision Language Models and Reinforcement Learning Framework for Safe Autonomous Driving ／ Zilin Huang, Zihao Sheng, Yansong Qu 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  P3-PO: ロボット方策の視覚空間汎化のための指示的点事前分布

  人間が1枚のデモ画像上で指定した意味的な点を既存の視覚モデルでデータセット全体に伝播させ、その点を状態表現として方策学習に用いることで、新しい物体や混雑環境への汎化性能を大幅に向上させた研究。

  原題: P3-PO: Prescriptive Point Priors for Visuo-Spatial Generalization of Robot Policies ／ Mara Levy, Siddhant Haldar, Lerrel Pinto 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  通信誘導型行動空間による分散型マルチエージェント強化学習の未知環境探索への影響調査

  分散型マルチエージェント強化学習において、エージェントが通信するか探索を続けるかを自律的に選択できる通信誘導型行動空間を提案し、未知環境の地図作成効率を向上させる。

  原題: Investigating the Impact of Communication-Induced Action Space on Exploration of Unknown Environments with Decentralized Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Gabriele Calzolari, Vidya Sumathy, Christoforos Kanellakis 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  気流場を用いた複数物体の遠隔操作：モデルベース学習制御

  噴流による気流場の解析モデルと物体動力学の学習を組み合わせ、メートルスケールの遠隔から複数物体を経路追従・集合・選別する制御手法を提案した。

  原題: Remote Manipulation of Multiple Objects with Airflow Field Using Model-Based Learning Control ／ Artur Kopitca, Shahriar Haeri, Quan Zhou

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• 論文異常検出画像認識2024/12/1

  テーブルブドウの異常検出のための合成データ生成

  正常・異常サンプルから合成異常画像を自動生成し、ブドウの異常検出精度を向上させる手法を提案。

  原題: Synthetic Data Generation for Anomaly Detection on Table Grapes ／ Ionut Marian Motoi, Valerio Belli, Alberto Carpineto 他

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• 論文3Dマッピングロボティクス2024/12/1

  カーネル密度推定によるパノプティック精緻化を伴う移動ロボットのボリュメトリックマッピング

  移動ロボットの3Dシーン再構成において、RGB画像から得たセグメンテーションマスクを深度フレームに写像し、カーネル密度推定で外れ値を適応的に除去することでパノプティックセグメンテーションの精度を向上させる手法を提案した。

  原題: Volumetric Mapping with Panoptic Refinement via Kernel Density Estimation for Mobile Robots ／ Khang Nguyen, Tuan Dang, Manfred Huber

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• 論文マニピュレーションcs.GR2024/12/1

  CHOICE: 雑然とした環境における人間と物体の協調的なピックアンドプレース動作

  雑然とした環境で物体を掴んで運ぶ動作を生成するため、両手のスケジューラ、神経暗黙プランナー、カルマンフィルタ付きDeepPhaseコントローラを組み合わせた階層型システムを開発した。

  原題: CHOICE: Coordinated Human-Object Interaction in Cluttered Environments for Pick-and-Place Actions ／ Jintao Lu, He Zhang, Yuting Ye 他

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• 論文自動運転制御2024/12/1

  長時間自律性アプローチによる接続自動運転車両の制御

  ラウンドアバウトや合流・交差点などの交通ボトルネックにおいて、高次制御バリア関数を用いて安全性・性能・エネルギー効率を保証する接続自動運転車両の反応型制御器を提案した論文。

  原題: A Long-Duration Autonomy Approach to Connected and Automated Vehicles ／ Logan E. Beaver

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• 論文マルチロボットマッピングロボティクス2024/12/1

  MR-COGraphs: 3Dシーングラフによる通信効率の良いマルチロボットオープンボキャブラリマッピングシステム

  物体をノード、空間隣接関係をエッジとする3DシーングラフCOGraphを構築し、特徴圧縮と復元により通信量を80%以上削減しつつ、複数ロボットの地図を統合してオープンボキャブラリなマッピングを実現した。

  原題: MR-COGraphs: Communication-efficient Multi-Robot Open-vocabulary Mapping System via 3D Scene Graphs ／ Qiuyi Gu, Zhaocheng Ye, Jincheng Yu 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  準柔軟なロボット動作による遮蔽物体把持のための衝突を含むマニピュレーション計画

  環境との衝突を許容する準柔軟な動作とインピーダンス制御を組み合わせ、遮蔽された物体を把持するための計画フレームワークを提案し、実機で有効性を示した。

  原題: Collision-Inclusive Manipulation Planning for Occluded Object Grasping via Compliant Robot Motions ／ Kejia Ren, Gaotian Wang, Andrew S. Morgan 他

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• 論文自動運転/リスク最小化機械学習2024/12/1

  MMD-OPT：最大平均差異に基づく自動運転のためのサンプル効率の良い衝突リスク最小化

  動的障害物の予測分布に対して、再生核ヒルベルト空間への埋め込みと最大平均差異（MMD）を用いて衝突リスクのサンプル効率の良い代理指標を定義し、軌道最適化に適用する手法を提案。CVaRベースの手法より少ないサンプルで安全な軌道が得られることを示した。

  原題: MMD-OPT : Maximum Mean Discrepancy Based Sample Efficient Collision Risk Minimization for Autonomous Driving ／ Basant Sharma, Arun Kumar Singh

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• 論文教育・遠隔実験ロボティクス2024/12/1

  スケーラブルで低コストな遠隔実験プラットフォーム：オープンソースツールを用いた産業用ロボティクス教育と社会的影響の理解

  ROS/ROS 2とUR5アーム、自作ローバーを用いて、温室と倉庫の実寸大テストベッドを遠隔操作できる低コスト教育プラットフォームを構築し、7ヶ月間で約2,700名の学生に利用された。

  原題: Scalable and low-cost remote lab platforms: Teaching industrial robotics using open-source tools and understanding its social implications ／ Amit Kumar, Jaison Jose, Archit Jain 他

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• 論文経路計画ロボティクス2024/12/1

  自己教師あり学習とPPO・Bスプラインによる未知環境での経路計画と障害物回避

  LIDAR入力をCNNで処理しPPOとActor-Criticで経路計画を行う自己教師あり学習フレームワークSmartBSPを提案し、シミュレーションとROS実機で有効性を検証した。

  原題: Self-Supervised Learning-Based Path Planning and Obstacle Avoidance Using PPO and B-Splines in Unknown Environments ／ Shahab Shokouhi, Oguzhan Oruc, May-Win Thein

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  RobotDiffuse: 冗長マニピュレータのための拡散モデルベース運動計画とROP障害物回避データセット

  拡散モデルと点群エンコーダ、エンコーダのみのTransformerを組み合わせ、冗長マニピュレータの滑らかな運動計画を実現。35M姿勢・0.14M障害物回避シーンを含む新データセットROPを公開。

  原題: RobotDiffuse: Diffusion-Based Motion Planning for Redundant Manipulators with the ROP Obstacle Avoidance Dataset ／ Xudong Mou, Xiaohan Zhang, Tiejun Wang 他

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• 論文自律探索ロボティクス2024/12/1

  不確かさを考慮した情報予測による探索効率の向上

  ニューラルネットワークによる占有格子地図予測の不確かさをベイズ推定で確率的に相互情報量へ統合し、未知環境の自律探索効率を高める手法を提案した。

  原題: Enhancing Exploration Efficiency using Uncertainty-Aware Information Prediction ／ Seunghwan Kim, Heejung Shin, Gaeun Yim 他

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• 論文動作予測ロボティクス2024/12/1

  人間とロボットの協調に向けたマルチスケール漸進モデリングによる人間動作予測の高精度化

  人間の動作を複数の時空間スケールで漸進的にモデリングするPMSフレームワークを提案し、ロボット協調のための動作予測精度を従来比16.3〜64.2%向上させた。

  原題: Multi-Scale Incremental Modeling for Enhanced Human Motion Prediction in Human-Robot Collaboration ／ Juncheng Zou

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• 論文歩行ロボティクス2024/12/1

  物理情報を活用した模倣学習による速度適応型歩行エージェントの学習

  生体力学データから合成歩行データを生成し、敵対的模倣学習で様々な歩行速度に適応する骨格ヒューマノイドエージェントを訓練した研究。

  原題: Learning Speed-Adaptive Walking Agent Using Imitation Learning with Physics-Informed Simulation ／ Yi-Hung Chiu, Ung Hee Lee, Changseob Song 他

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• 論文モデルベース制御ロボティクス2024/12/1

  タスク・パラメータ・ネクサス：モデルベース制御のためのタスク特化型パラメータ学習

  深層ニューラルネットワークを用いて、任意の追従タスクに対するモデルベース制御器の最適制御パラメータをオンラインで予測する手法を提案し、クアッドロータで未見タスクへの汎化性能を実証した。

  原題: Task-Parameter Nexus: Task-Specific Parameter Learning for Model-Based Control ／ Sheng Cheng, Ran Tao, Yuliang Gu 他

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