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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

• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  RLDG: 強化学習によるロボット汎用方策の蒸留

  強化学習で生成した高品質なデータを用いて汎用ロボット方策を微調整する手法を提案し、人間のデモより最大40%高い成功率を達成した。

  原題: RLDG: Robotic Generalist Policy Distillation via Reinforcement Learning ／ Charles Xu, Qiyang Li, Jianlan Luo 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/12/1

  微細構造と軽量CNNで高性能化した視覚ベース触覚センサ

  マイクロ溝構造で光を変調し力応答を増幅する視覚ベース触覚センサを提案し、1層CNNで接触位置・変位・力を高精度に推定した。

  原題: High-Performance Vision-Based Tactile Sensing Enhanced by Microstructures and Lightweight CNN ／ Mayue Shi, Yongqi Zhang, Xiaotong Guo 他

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• 論文音響センシングロボティクス2024/12/1

  LiDAR疑似ラベルを用いた音響アレイによる3次元UAV軌道推定

  音響アレイのメルスペクトログラムからUAVの3次元軌道を推定する自己教師あり学習フレームワークを提案し、LiDAR点群による推定を疑似ラベルとして音響知覚ネットワークを訓練することで、展開時には音響信号のみで高精度な軌道推定を実現した。

  原題: Audio Array-Based 3D UAV Trajectory Estimation with LiDAR Pseudo-Labeling ／ Allen Lei, Tianchen Deng, Han Wang 他

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• 論文自動運転知覚ロボティクス2024/12/1

  大規模言語モデルを活用した自動運転車の知覚強化

  大規模言語モデルを自動運転車の知覚システムに統合し、文脈理解やセンサ融合、意思決定支援を改善する新たな枠組みを提案した論文。

  原題: Leveraging Large Language Models for Enhancing Autonomous Vehicle Perception ／ Athanasios Karagounis

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  射影拡散モデルによる連続空間でのマルチエージェント経路計画

  拡散モデルと制約付き最適化を組み合わせ、連続空間で衝突回避と運動学的制約を満たす複数エージェントの経路を生成する手法を提案した。

  原題: Multi-Agent Path Finding in Continuous Spaces with Projected Diffusion Models ／ Jinhao Liang, Jacob K. Christopher, Sven Koenig 他

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• 論文3D視覚グラウンディング画像認識2024/12/1

  SeeGround: ゼロショットオープンボキャブラリ3D視覚グラウンディングのための見て接地する手法

  2D視覚言語モデルを活用し、3Dシーンをクエリに合わせたレンダリング画像と空間記述のハイブリッドで表現することで、ゼロショットでオープンボキャブラリな3D視覚グラウンディングを実現した。

  原題: SeeGround: See and Ground for Zero-Shot Open-Vocabulary 3D Visual Grounding ／ Rong Li, Shijie Li, Lingdong Kong 他

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• 論文状態推定ロボティクス2024/12/1

  アフィンEKF：可観測性維持のための必要十分条件の探究と活用によるEKFの一致性改善

  EKFの不整合問題を解決するため、可観測性維持の必要十分条件を証明し、アフィン変換に基づく新しいAff-EKFフレームワークを提案。SLAM応用で有効性を検証した。

  原題: Affine EKF: Exploring and Utilizing Sufficient and Necessary Conditions for Observability Maintenance to Improve EKF Consistency ／ Yang Song, Liang Zhao, Shoudong Huang

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• 論文ゲーム理論的運動計画ロボティクス2024/12/1

  α-RACER: 近ポテンシャル関数を用いた自律レースのためのゲーム理論的運動計画と制御のリアルタイムアルゴリズム

  自律レースにおける複数車両の競争（追い越しやブロッキング）をゲーム理論でモデル化し、近ポテンシャル関数を学習して近似ナッシュ均衡をリアルタイムに計算する手法を提案。3台のヘッドツーヘッドレースで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: {\alpha}-RACER: Real-Time Algorithm for Game-Theoretic Motion Planning and Control in Autonomous Racing using Near-Potential Function ／ Dvij Kalaria, Chinmay Maheshwari, Shankar Sastry

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• 論文物体追跡画像認識2024/12/1

  複雑な海洋環境におけるUSV向け視覚ベース物体追跡のベンチマーク

  無人水上艇（USV）の視覚誘導物体追跡フレームワークを提案し、7種の深層学習トラッカーと制御アルゴリズムをシミュレーションと実海域実験で評価した。

  原題: Benchmarking Vision-Based Object Tracking for USVs in Complex Maritime Environments ／ Muhayy Ud Din, Ahsan B. Bakht, Waseem Akram 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  都市部におけるUAV配送のスケジューリングと管理のためのリアルタイムシステム

  都市物流向けに「空港-荷降ろしステーション」モデルに基づくリアルタイムな群スケジューリング・管理システムを提案し、AGV・UAV・地上スタッフの協調スキームを実装して実用性を検証した。

  原題: A Real-Time System for Scheduling and Managing UAV Delivery in Urban Areas ／ Han Liu, Tian Liu, Kai Huang

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• 論文強化学習/計画ロボティクス2024/12/1

  強化学習と計画のための同変アクションサンプリング

  ロボット操作などの対称性を持つ連続制御タスクにおいて、サンプリングベースの行動選択に同変性を導入し、MPPI計画法に適用することで効率と性能を向上させる手法を提案した。

  原題: Equivariant Action Sampling for Reinforcement Learning and Planning ／ Linfeng Zhao, Owen Howell, Xupeng Zhu 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/12/1

  NormalFlow: 視覚触覚センサによる高速・頑健・高精度な接触ベース物体6DoF姿勢追跡

  視覚触覚センサが推定する表面法線のずれを最小化することで、物体の6DoF運動をリアルタイムに追跡する手法を提案し、低テクスチャ物体や長時間の回転追跡、3D再構成で高精度を示した。

  原題: NormalFlow: Fast, Robust, and Accurate Contact-based Object 6DoF Pose Tracking with Vision-based Tactile Sensors ／ Hung-Jui Huang, Michael Kaess, Wenzhen Yuan

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• 論文海上物体検出・追跡ロボティクス2024/12/1

  PoLaRISデータセット：浦項運河における海上物体検出・追跡データセット

  海上環境での危険物体の検出・追跡用に、画像と点群のマルチモーダル注釈を付けたデータセットを構築し、SOTA手法で評価した。

  原題: PoLaRIS Dataset: A Maritime Object Detection and Tracking Dataset in Pohang Canal ／ Jiwon Choi, Dongjin Cho, Gihyeon Lee 他

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• 論文屋内測位ロボティクス2024/12/1

  制御環境下におけるビジョンベースのナノドローン屋内測位とその応用

  GPSが使えない屋内で、外部カメラとオフボード計算による低コストなナノドローンの測位・制御手法を提案し、移動車両への着陸や3次元経路計画などで有効性を示した。

  原題: Vision-based indoor localization of nano drones in controlled environment with its applications ／ Simranjeet Singh, Amit Kumar, Fayyaz Pocker Chemban 他

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• 論文オフライン強化学習機械学習2024/12/1

  ACL-QL: オフライン強化学習のためのQ学習における適応的保守レベル

  オフライン強化学習において、状態行動ペアごとに保守性の度合いを適応的に制御する手法ACL-QLを提案し、過度に保守的になる問題を緩和して性能を向上させた。

  原題: ACL-QL: Adaptive Conservative Level in Q-Learning for Offline Reinforcement Learning ／ Kun Wu, Yinuo Zhao, Zhiyuan Xu 他

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• 論文オブジェクト中心表現学習画像認識2024/12/1

  スロット対比による時間的一貫性のあるオブジェクト中心学習

  動画から物体ごとの表現を教師なしで学ぶ際に、オブジェクトレベルの時間的コントラスト損失を導入し、フレーム間の一貫性と物体発見性能を大幅に向上させた研究。

  原題: Temporally Consistent Object-Centric Learning by Contrasting Slots ／ Anna Manasyan, Maximilian Seitzer, Filip Radovic 他

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• 論文イベントカメラ/物体検出画像認識2024/12/1

  FlexEvent: 動作周波数が変化する環境での柔軟なイベントフレーム物体検出

  イベントカメラとRGBフレームを適応的に融合し、周波数に応じた微調整を行うことで、20Hzから180Hzまで様々な周波数で高精度な物体検出を可能にするフレームワークを提案。

  原題: FlexEvent: Towards Flexible Event-Frame Object Detection at Varying Operational Frequencies ／ Dongyue Lu, Lingdong Kong, Gim Hee Lee 他

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• 論文姿勢推定画像認識2024/12/1

  CUPS: 深層不確実性のコンフォーマル化による人間姿勢・形状推定の改善

  RGB動画から3D人間の形状と姿勢を推定する際に、深層不確実性とコンフォーマル予測を組み合わせて信頼度を校正し、精度と確率的保証を両立させた手法を提案。

  原題: CUPS: Improving Human Pose-Shape Estimators with Conformalized Deep Uncertainty ／ Harry Zhang, Luca Carlone

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• 論文sim2realロボティクス2024/12/1

  SOUS VIDE: ガウススプラッティング空間で視覚ドローン航法ポリシーを調理する

  ガウススプラッティングによる高精細シミュレータFiGSで専門家MPCのデータを大量生成し、軽量な視覚運動ポリシーSV-Netに蒸留することで、機体のみでゼロショットsim-to-realを実現したドローン航法手法。

  原題: SOUS VIDE: Cooking Visual Drone Navigation Policies in a Gaussian Splatting Vacuum ／ JunEn Low, Maximilian Adang, Javier Yu 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  火災救助ミッションのための空地協調ロボット：マッピングとナビゲーションの展望

  火災救助における空地協調ロボットのマッピングとナビゲーションに関する研究を体系的にレビューし、UAVマッピング、UAV/UGV共同位置推定、UGVナビゲーションの進展と課題を整理した。

  原題: Air-Ground Collaborative Robots for Fire and Rescue Missions: Towards Mapping and Navigation Perspective ／ Ying Zhang, Haibao Yan, Danni Zhu 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

  人間環境における自律マニピュレーションのための汎用安全フレームワーク

  接触の種類を到達可能性解析で分類し、各接触タイプで運動エネルギーが痛み・傷害閾値以下であることを形式的に保証するSARAシールドを提案し、高速動作と安全性を両立させた。

  原題: A General Safety Framework for Autonomous Manipulation in Human Environments ／ Jakob Thumm, Julian Balletshofer, Leonardo Maglanoc 他

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• 論文協調マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  人間の運動制御目的と多成分到達戦略を用いた人間-ロボット協調マニピュレーションの計画

  人間の運動制御モデル（速度-正確性・費用-便益トレードオフ）を数値軌道最適化に組み込み、目標推定と同期動作を含む協調マニピュレーション計画を実現した。

  原題: Planning Human-Robot Co-manipulation with Human Motor Control Objectives and Multi-component Reaching Strategies ／ Kevin Haninger, Luka Peternel

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• 論文空中ロボット制御ロボティクス2024/12/1

  全方向性空中ロボットのための配分：パワーダイナミクスの導入

  チルトロータ空中ロボットの配分問題に対し、アクチュエータとプロペラの動力学を組み込んだ新しい手法を提案し、実機で動的マヌーバを行い性能を比較した。

  原題: Allocation for Omnidirectional Aerial Robots: Incorporating Power Dynamics ／ Eugenio Cuniato, Mike Allenspach, Thomas Stastny 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  2D LiDARを用いた人物追跡を組み込んだ動的人間環境における自律ナビゲーション

  2D LiDARベースの人物検出と多対象追跡をナビゲーション計画に統合し、四足ロボットで実環境における人物追跡と衝突回避の性能を検証した。

  原題: Autonomous Navigation in Dynamic Human Environments with an Embedded 2D LiDAR-based Person Tracker ／ Davide Plozza, Steven Marty, Cyril Scherrer 他

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• 論文3D表現/物理特性推定ロボティクス2024/12/1

  GaussianProperty: LMMを用いた3Dガウシアンへの物理特性の統合

  SAMとGPT-4Vを組み合わせて2D画像から物体の材質・物理特性を推定し、投票戦略で3Dガウシアンに付与することで、物理シミュレーションやロボット把持に応用可能にした学習不要のフレームワーク。

  原題: GaussianProperty: Integrating Physical Properties to 3D Gaussians with LMMs ／ Xinli Xu, Wenhang Ge, Dicong Qiu 他

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• 論文自己位置推定ロボティクス2024/12/1

  SuperLoc: アラインメントリスク予測による堅牢なLiDAR慣性自己位置推定

  最適化前にアラインメントリスクを予測することで、劣化環境でも失敗を早期検知し、LiDAR慣性自己位置推定の精度と堅牢性を大幅に向上させる手法を提案した。

  原題: SuperLoc: The Key to Robust LiDAR-Inertial Localization Lies in Predicting Alignment Risks ／ Shibo Zhao, Honghao Zhu, Yuanjun Gao 他

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• 論文シーン再構成画像認識2024/12/1

  LiHi-GS: LiDAR教師ありガウシアンスプラッティングによる高速道路走行シーン再構成

  LiDARの深度情報を教師信号として活用し、これまで対象外だった高速道路の動的シーンをリアルタイムに3D再構成・編集できるガウシアンスプラッティング手法を提案した論文。

  原題: LiHi-GS: LiDAR-Supervised Gaussian Splatting for Highway Driving Scene Reconstruction ／ Pou-Chun Kung, Xianling Zhang, Katherine A. Skinner 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/12/1

  GenTact Toolbox：ロボット全身用触覚スキンを手続き的に生成する計算設計パイプライン

  ロボットの形状と用途に合わせて全身触覚スキンを設計・製造する計算パイプラインを提案し、Franka Research 3アームに6つの静電容量式スキンを実装して人とのインタラクションで検証した。

  原題: GenTact Toolbox: A Computational Design Pipeline to Procedurally Generate Context-Driven 3D Printed Whole-Body Artificial Skins ／ Carson Kohlbrenner, Caleb Escobedo, S. Sandra Bae 他

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• 論文能動的再構成ロボティクス2024/12/1

  ActiveGS: ガウシアンスプラッティングを用いた能動的シーン再構成

  RGB-Dカメラを搭載した移動体が未知環境を能動的に探索し、ガウシアンスプラッティングとボクセルマップを組み合わせて高精度な地図を構築する手法を提案。

  原題: ActiveGS: Active Scene Reconstruction Using Gaussian Splatting ／ Liren Jin, Xingguang Zhong, Yue Pan 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/12/1

  腱駆動連続体ロボットアームのための学習ベース制御

  深層強化学習(DDPG)でMTJ制御のパラメータを最適調整し、腱駆動連続体ロボットの位置制御をsim-to-real転移まで含めて実現した研究。

  原題: Learning-based Control for Tendon-Driven Continuum Robotic Arms ／ Nima Maghooli, Omid Mahdizadeh, Mohammad Bajelani 他

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