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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SLAMロボティクス2024/12/1

  5G ToA統合によるグローバルSLAM：未知基地局とループ閉じ込み代替の性能解析

  5Gの到達時間(ToA)計測をORB-SLAM3に統合し、屋内ドローンのグローバル自己位置推定と地図生成を実現する手法を提案。単眼構成のスケール曖昧性解消や、未知基地局下でのループ閉じ込み代替としてのドリフト補正効果を検証した。

  原題: Global SLAM Using 5G ToA Integration: Performance Analysis with Unknown Base Stations and Loop Closure Alternatives ／ Meisam Kabiri, Holger Voos

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• 論文ビジュアルSLAMロボティクス2024/12/1

  MCVO: 任意配置マルチカメラ向け汎用ビジュアルオドメトリ

  剛体結合された任意配置のマルチカメラ向けに、学習ベースの特徴追跡とメートルスケール初期化、バックエンド融合により高精度な姿勢推定を実現するビジュアルオドメトリを提案した。

  原題: MCVO: A Generic Visual Odometry for Arbitrarily Arranged Multi-Cameras ／ Huai Yu, Junhao Wang, Yao He 他

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• 論文経路計画ロボティクス2024/12/1

  MeshA*: 動作プリミティブを用いた効率的経路計画

  動作プリミティブをグリッドセルに同時に当てはめながら探索する新しい経路計画アルゴリズムMeshA*を提案し、従来のラティスベース計画より1.5～2倍高速であることを示した。

  原題: MeshA*: Efficient Path Planning With Motion Primitives ／ Marat Agranovskiy, Konstantin Yakovlev

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  ガウスカーネルを用いた複雑物体の分散形状学習

  複数のネットワークロボットが分散最適化とガウスカーネルSVMにより複雑な物体形状を協調学習する手法を提案し、有限個の格子点基底で関数共有を可能にした。

  原題: Distributed Shape Learning of Complex Objects Using Gaussian Kernel ／ Toshiyuki Oshima, Junya Yamauchi, Tatsuya Ibuki 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2024/12/1

  言語プロンプト可能なデジタルツインによるロボットX線装置の知的制御

  言語で指示できるX線画像セグメンテーション基盤モデルを用いて患者デジタルツインを逐次更新し、CアームX線ロボットの可視化・位置決め・コリメーションを音声コマンドで自律実行できるようにした。

  原題: Intelligent Control of Robotic X-ray Devices using a Language-promptable Digital Twin ／ Benjamin D. Killeen, Anushri Suresh, Catalina Gomez 他

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• 論文脚式ロボット/強化学習/報酬設計ロボティクス2024/12/1

  Video2Reward: 脚式ロボットの行動学習のための動画からの報酬関数生成

  動画から対象行動のキーポイント軌道を抽出し、LLMで報酬関数を生成、さらに視覚的フィードバックで反復改善することで、脚式ロボットの行動学習を効率化する手法を提案。

  原題: Video2Reward: Generating Reward Function from Videos for Legged Robot Behavior Learning ／ Runhao Zeng, Dingjie Zhou, Qiwei Liang 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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• 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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• 論文自動運転ロボティクス2024/12/1

  模倣学習ベースのエンドツーエンド自動運転におけるデータスケーリング則

  400万件の運転デモデータを用いて、模倣学習ベースのエンドツーエンド自動運転モデルの性能がデータ量に対してべき乗則に従うことを示し、長尾データの重要性や組み合わせ汎化を明らかにした。

  原題: Data Scaling Laws for Imitation Learning-Based End-to-End Autonomous Driving ／ Yupeng Zheng, Pengxuan Yang, Zhongpu Xia 他

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• 論文オフライン強化学習ロボティクス2024/12/1

  ロボット制御のためのオフライン強化学習における行動摂動に対するロバスト性評価

  オフライン強化学習手法のロバスト性を脚式ロボットで評価し、関節トルクへのランダム・敵対的摂動に対してオンライン手法より脆弱であることを示した。

  原題: Robustness Evaluation of Offline Reinforcement Learning for Robot Control Against Action Perturbations ／ Shingo Ayabe, Takuto Otomo, Hiroshi Kera 他

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• 論文視覚SLAMロボティクス2024/12/1

  ROVER: 多季節対応の視覚SLAMデータセット

  公園や庭園などの自然環境で季節・照明・植生の変化に対応する視覚SLAMアルゴリズムを評価するため、単眼・ステレオ・RGBDカメラと慣性センサを搭載したロボットで5地点・全季節・39記録を収集したベンチマークデータセットを構築し、従来手法と深層学習手法の性能を比較した。

  原題: ROVER: A Multi-Season Dataset for Visual SLAM ／ Fabian Schmidt, Julian Daubermann, Marcel Mitschke 他

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• 論文visual localizationロボティクス2024/12/1

  効率的なキーポイント検出と系列情報によるシーン座標回帰の強化

  シーン座標回帰において、キーポイント検出とシーンエンコーディングを統合し、系列情報を活用することで、繰り返しテクスチャ環境での精度と効率を向上させた。

  原題: Enhancing Scene Coordinate Regression with Efficient Keypoint Detection and Sequential Information ／ Kuan Xu, Zeyu Jiang, Haozhi Cao 他

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• 論文義手・可変剛性アクチュエータロボティクス2024/12/1

  可変剛性を備えた義手用肘関節の設計・特性評価・検証

  ユーザーが剛性を調整できる可変剛性アクチュエータを義手の肘関節に応用し、残存肢の形状に合わせて2つのモーター配置を工夫した設計を提案・検証した。

  原題: Design, Characterization, and Validation of a Variable Stiffness Prosthetic Elbow ／ Giuseppe Milazzo, Simon Lemerle, Giorgio Grioli 他

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• 論文物体検出画像認識2024/12/1

  GFreeDet: ガウシアンスプラッティングと基盤モデルによるモデルフリー未知物体検出

  参照動画からガウシアンスプラッティングで物体を再構成し、CADモデルなしで未知物体を検出する手法を提案。BOP Challenge 2024のモデルフリー2D検出部門で最優秀賞を受賞した。

  原題: GFreeDet: Exploiting Gaussian Splatting and Foundation Models for Model-free Unseen Object Detection in the BOP Challenge 2024 ／ Xingyu Liu, Gu Wang, Chengxi Li 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  LMD-PGN: 一人称視点画像から三人称視点BEVマップへのクロスモーダル知識蒸留による汎用ポイントゴールナビゲーション

  一人称視点のナビゲーション知識を三人称視点の局所マップとサブゴールに蒸留し、未知のロボットにも転移できるクロスプラットフォームなポイントゴールナビゲーション手法を提案した。

  原題: LMD-PGN: Cross-Modal Knowledge Distillation from First-Person-View Images to Third-Person-View BEV Maps for Universal Point Goal Navigation ／ Riku Uemura, Kanji Tanaka, Kenta Tsukahara 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

  RoboMIND：ロボットマニピュレーションのためのマルチエンボディメント知能規範データセット

  4種類のロボットによる10.7万件の模倣学習用デモンストレーション軌道と失敗例、デジタルツイン環境を提供する大規模データセットを構築し、VLAモデルの性能を評価した。

  原題: RoboMIND: Benchmark on Multi-embodiment Intelligence Normative Data for Robot Manipulation ／ Kun Wu, Chengkai Hou, Jiaming Liu 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  軽量分散型ニューラルネットワークによるマルチロボット巡回戦略

  グラフ構造環境でのマルチロボット巡回問題に対し、軽量な分散型ニューラルネットワーク戦略を2つ提案し、既存手法よりアイドル時間最小化と侵入者検知で優れることを示した。

  原題: Lightweight Decentralized Neural Network-Based Strategies for Multi-Robot Patrolling ／ James C. Ward, Ryan McConville, Edmund R. Hunt

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• 論文3D再構成画像認識2024/12/1

  LoRA3D: 3D幾何学基盤モデルの低ランク自己校正

  スパースなRGB画像から3D幾何学基盤モデルを自己校正し、低ランク適応でシーンに特化させる手法を提案。単一GPUで5分以内に完了し、3D再構成と多視点姿勢推定で最大88%の性能向上を達成。

  原題: LoRA3D: Low-Rank Self-Calibration of 3D Geometric Foundation Models ／ Ziqi Lu, Heng Yang, Danfei Xu 他

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• 論文群衆ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  群衆ナビゲーションにおける時空間軌道計画のための動的重み調整学習

  強化学習で最適化型軌道計画の目的関数の重みをリアルタイム予測し、人混みでの安全で効率的なロボット移動を実現する手法を提案した。

  原題: Learning Dynamic Weight Adjustment for Spatial-Temporal Trajectory Planning in Crowd Navigation ／ Muqing Cao, Xinhang Xu, Yizhuo Yang 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/12/1

  歩道サルサのモデル

  歩行者同士がすれ違う際に同じ側へ避け続ける「歩道サルサ」現象を、確率的信念とリスク知覚に基づくモデルで再現し、ロボットの意思決定への応用可能性を示した。

  原題: A Model of the Sidewalk Salsa ／ Olger Siebinga

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• 論文模倣学習ロボティクス2024/12/1

  注目点を活用したハイブリッド模倣学習

  点群からタスクに関連する注目点を推定し、遠距離移動はウェイポイント、精密動作は手首画像からの密な動作で予測する模倣学習手法を提案。

  原題: What's the Move? Hybrid Imitation Learning via Salient Points ／ Priya Sundaresan, Hengyuan Hu, Quan Vuong 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  セルグリッド環境におけるUAV群の遺伝的アルゴリズムによる経路計画システム

  障害物のあるセルグリッド環境でUAV群が地図全体を探索する際、遺伝的アルゴリズムで飛行時間を最小化する経路計画手法を提案した。

  原題: Genetic Algorithm Based System for Path Planning with Unmanned Aerial Vehicles Swarms in Cell-Grid Environments ／ Alejandro Puente-Castro, Enrique Fernandez-Blanco, Daniel Rivero

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• 論文医療AI/手術支援AI2024/12/1

  SurgBox: 手術コパイロットを備えたエージェント駆動型手術室サンドボックス

  LLMとRAGを活用して手術チームの役割を再現する訓練用サンドボックスと、術中の認知負荷を軽減するAIアシスタント「Surgery Copilot」を提案した。

  原題: SurgBox: Agent-Driven Operating Room Sandbox with Surgery Copilot ／ Jinlin Wu, Xusheng Liang, Xuexue Bai 他

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• 論文力学系学習ロボティクス2024/12/1

  スペクトルクリッピングによる安定な線形・潜在線形力学系学習の意外な有効性

  最小二乗で学習した線形系の固有値を事後的にクリップするだけで、高精度・証明可能な安定性・計算効率を同時に達成できることを示し、Koopman作用素と組み合わせて多指ロボットハンドの巧みな操作など非線形現象の安定予測にも応用した。

  原題: On the Surprising Effectiveness of Spectral Clipping in Learning Stable Linear and Latent-Linear Dynamical Systems ／ Hanyao Guo, Yunhai Han, Harish Ravichandar

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• 論文建設自律化/CPSロボティクス2024/12/1

  自律建設のためのCPSプラットフォームの開発

  建設現場の土工作業を効率化・安全化するため、センサ情報からサイバー空間に仮想現場を構築し、建設機械を自律制御するCPSプラットフォームROS2-TMSを開発した。クローラダンプとバックホーを用いた実験で機能を検証した。

  原題: Development of CPS Platform for Autonomous Construction ／ Yuichiro Kasahara, Kota Akinari, Tomoya Kouno 他

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• 論文ソフトグリッパロボティクス2024/12/1

  ねじり耐性ひずみ制限層による電動ハンド型せん断オーセティックグリッパの高把持力化

  柔らかさを保ちつつ面外曲げを抑えるねじり剛性ひずみ制限層を導入し、電動せん断オーセティックグリッパで1kg超のつまみ把持や5kgの持ち上げを実現した。

  原題: Torsion Resistant Strain Limiting Layers Enable High Grip Strength of Electrically-Driven Handed Shearing Auxetic Grippers ／ Ian Good, Srivatsan Balaji, Jeffrey I. Lipton

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• 論文人間フィードバック学習ロボティクス2024/12/1

  人間フィードバックからの報酬学習のための適応的クエリ

  不安全行動に対するペナルティ関数を、複数形式の人間フィードバックから効率的に学習するため、クエリ状態とフィードバック形式を情報利得に基づいて適応的に選択する手法を提案した。

  原題: Adaptive Querying for Reward Learning from Human Feedback ／ Yashwanthi Anand, Nnamdi Nwagwu, Kevin Sabbe 他

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• 論文筋骨格ヒューマノイド/制御ロボティクス2024/12/1

  筋骨格ヒューマノイドによるタスク特化型自己身体制御器の獲得：自動運転におけるペダル操作への応用

  筋骨格ヒューマノイドの複雑な身体を対象に、制御入力とタスク状態の時系列関係をニューラルネットで学習し、アクセルペダル操作のリアルタイム制御に応用して有効性を検証した。

  原題: Task-specific Self-body Controller Acquisition by Musculoskeletal Humanoids: Application to Pedal Control in Autonomous Driving ／ Kento Kawaharazuka, Kei Tsuzuki, Shogo Makino 他

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• 論文連続体マニピュレータロボティクス2024/12/1

  航空エンジンその場検査のための超細径プッシュプル多節連続体マニピュレータの設計と制御

  航空エンジンの多段ブレードを分解せずに検査するため、腱駆動の超細径プッシュプル多節連続体マニピュレータを開発し、節間の腱結合を考慮した運動学デカップリング制御を実装して有効性を実証した。

  原題: Design and Control of an Ultra-Slender Push-Pull Multisection Continuum Manipulator for In-Situ Inspection of Aeroengine ／ Weiheng Zhong, Yuancan Huang, Da Hong 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

  人間らしいロボットマニピュレーションのための視覚的逆強化学習

  人間の操作をRGB-Dキーポイントで観察し、逆強化学習と神経記号的動力学モデルを用いて協働ロボットに人間らしい動作を学習させる手法を提案した。

  原題: Visual IRL for Human-Like Robotic Manipulation ／ Ehsan Asali, Prashant Doshi

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