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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

• 論文軌道予測ロボティクス2024/12/1

  C2F-TP: 不確実性を考慮した軌道予測のための粗から細へのデノイジングフレームワーク

  車両軌道予測の不確実性に対処するため、時空間相互作用で多様な軌道を生成し、条件付きデノイジングで精緻化する二段階の粗から細への予測手法を提案した。

  原題: C2F-TP: A Coarse-to-Fine Denoising Framework for Uncertainty-Aware Trajectory Prediction ／ Zichen Wang, Hao Miao, Senzhang Wang 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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• 論文軌道予測ロボティクス2024/12/1

  EPN: 自車の計画情報を活用した目標車両の軌道予測ネットワーク

  自車の将来計画軌道を入力に加え、目標車両の終点予測と補正機構でマルチモーダルな軌道予測を行う手法EPNを提案し、NGSIMとHighDで大幅な精度向上を達成した。

  原題: EPN: An Ego Vehicle Planning-Informed Network for Target Trajectory Prediction ／ Saiqian Peng, Duanfeng Chu, Guanjie Li 他

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• 論文VLAロボティクス2024/12/1

  Emma-X: 接地された思考連鎖と先読み空間推論を備えた身体性マルチモーダル行動モデル

  ロボット操作データセットBridgeV2を基に階層的な身体性データセットを構築し、把持状態と運動軌跡に基づく軌跡分割戦略を導入することで、接地された思考連鎖と先読み空間推論を可能にするVLAモデルEmma-Xを提案した。

  原題: Emma-X: An Embodied Multimodal Action Model with Grounded Chain of Thought and Look-ahead Spatial Reasoning ／ Qi Sun, Pengfei Hong, Tej Deep Pala 他

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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exoskeletonロボティクス2024/12/1

  股関節エクソスケルトンのための生体力学的関節モーメント推定における歩行タスクセットの最適化

  ウェアラブルセンサから股関節モーメントを推定する深層学習モデルの訓練に必要なタスクをクラスタ分析で最小化し、データ収集負担を減らしつつ精度を維持できることを示した。

  原題: Optimizing Locomotor Task Sets in Biological Joint Moment Estimation for Hip Exoskeleton Applications ／ Jimin An, Changseob Song, Eni Halilaj 他

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• 論文ミドルウェアロボティクス2024/12/1

  HPRM: 知能自律システム向け高性能ロボティクスミドルウェア

  決定論的調整言語Lingua Franca上に構築したロボティクスミドルウェアHPRMを提案し、ゼロコピー転送や適応的シリアライゼーションによりROS2比で最大173倍低遅延な通信を実現した。

  原題: HPRM: High-Performance Robotic Middleware for Intelligent Autonomous Systems ／ Jacky Kwok, Shulu Li, Marten Lohstroh 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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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2024/12/1

  微分平坦性を用いたソフトロボットマニピュレータのリアルタイム軌道生成

  ソフトロボットの区分定曲率モデルが微分平坦性を持つことを示し、任意の経路に対して動的に実行可能な軌道をリアルタイムで生成する手法を提案した。

  原題: Real-Time Trajectory Generation for Soft Robot Manipulators Using Differential Flatness ／ Akua Dickson, Juan C. Pacheco Garcia, Ran Jing 他

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• 論文ソフトロボティクス/マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  蠕動搬送のための生体模倣空気圧モジュール式アクチュエータ

  ドーナツ型の空気圧モジュールを並べ、圧力フィードバックで同期させて、繊細で不規則な形状の物体を安全に把持・搬送するソフトロボットシステムを提案した。

  原題: Bio-Inspired Pneumatic Modular Actuator for Peristaltic Transport ／ Brian Ye, Zhuonan Hao, Priya Shah 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

  展開可能なテープスプリング付属物を用いた把持と転がり平面内マニピュレーション

  双方向テープスプリングを2本使った双腕ロボットGRIP-tapeを開発し、コンパクト収納と広作業空間を両立。物体の把持・転がり・同時並進回転・複数物体搬送を実現した。

  原題: Grasping and Rolling In-plane Manipulation Using Deployable Tape spring Appendages ／ Gengzhi He, Curtis Sparks, Nicholas Gravish

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• 論文SLAM画像認識2024/12/1

  もう正解データはいらない！SfMとVisual SLAMの正解データ不要チューニング

  幾何学的な正解データを使わずに、入力画像へのノイズ付加による感度推定でSfMやVisual SLAMの評価・ハイパーパラメータ調整を可能にする手法を提案した論文。

  原題: Look Ma, No Ground Truth! Ground-Truth-Free Tuning of Structure from Motion and Visual SLAM ／ Alejandro Fontan, Javier Civera, Tobias Fischer 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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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  人工抗体集団モデルによる自律ロボット群の故障検出と診断

  免疫系に着想を得た人工抗体集団動力学モデルを提案し、ロボット群における漸進的な性能劣化や突発的な故障を検出・診断して、群れの長期自律性を高める。

  原題: Detecting and Diagnosing Faults in Autonomous Robot Swarms with an Artificial Antibody Population Model ／ James O'Keeffe

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• 論文全身制御ロボティクス2024/12/1

  Mobile-TeleVision: 予測的動作プライアによるヒューマノイド全身制御

  上半身の精密操作をIKと動作リターゲティングで、下半身の歩行を強化学習で分離制御し、CVAEによる予測的動作プライアで両者を統合したヒューマノイド遠隔操作手法を提案。

  原題: Mobile-TeleVision: Predictive Motion Priors for Humanoid Whole-Body Control ／ Chenhao Lu, Xuxin Cheng, Jialong Li 他

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• 論文VLA画像認識2024/12/1

  RoboTron-Drive：自動運転のためのオールインワン大規模マルチモーダルモデル

  画像や多視点動画を入力とし、知覚・予測・計画を含む多様な自動運転タスクを単一モデルで実行する汎用大規模マルチモーダルモデルを提案し、複数ベンチマークで最先端性能を達成した。

  原題: RoboTron-Drive: All-in-One Large Multimodal Model for Autonomous Driving ／ Zhijian Huang, Chengjian Feng, Feng Yan 他

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• 論文カバレッジ計画ロボティクス2024/12/1

  SHIFTプランナ: IKD-treeを用いた高速ハイブリッド反復場・分割軌道最適化による均一軽量カバレッジ

  単眼カメラ・IMU・GPSと地形情報を統合し、拡散場モデルで環境の汚れや乾燥度に応じて速度と軌道を適応させる、均一カバレッジの計画・ナビゲーション手法を提案した。

  原題: SHIFT Planner: Speedy Hybrid Iterative Field and Segmented Trajectory Optimization with IKD-tree for Uniform Lightweight Coverage ／ Zexuan Fan, Sunchun Zhou, Hengye Yang 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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• 論文遠隔操作ロボティクス2024/12/1

  Sketch-MoMa: 手描きスケッチの解釈による移動マニピュレータの遠隔操作

  ユーザーが観測画像上に描いた手描きスケッチをVision-Language Modelで解釈し、移動マニピュレータの低レベルタスクと動作計画を生成する直感的な遠隔操作システムを提案した。

  原題: Sketch-MoMa: Teleoperation for Mobile Manipulator via Interpretation of Hand-Drawn Sketches ／ Kosei Tanada, Yuka Iwanaga, Masayoshi Tsuchinaga 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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• 論文LiDAR生成画像認識2024/12/1

  OLiDM: 自動運転のための物体認識型LiDAR拡散モデル

  物体レベルとシーンレベルの両方で高品質なLiDAR点群を生成する拡散モデルを提案し、前景物体の制御性と背景との整合性を向上させた。

  原題: OLiDM: Object-aware LiDAR Diffusion Models for Autonomous Driving ／ Tianyi Yan, Junbo Yin, Xianpeng Lang 他

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• 論文HRIロボティクス2024/12/1

  地域語で話す人型ソーシャルロボット：低地ドイツ語使用が与える影響

  人型ロボットPepperが標準ドイツ語と地域語の低地ドイツ語で会話する2条件を比較し、低地ドイツ語の方が話し手としての温かみが有意に高く知覚されることを示した。

  原題: Talking Like One of Us: Effects of Using Regional Language in a Humanoid Social Robot ／ Thomas Sievers, Nele Russwinkel

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• 論文HRI/マルチモーダル対話HCI2024/12/1

  MERCI: マルチモーダル感情・個人対話インタラクションデータセット

  参加者のプロフィールと表情・感情分析に基づきGPT-4で応答を生成するロボット対話を収録し、自然さや共感性を評価したマルチモーダルデータセットを構築した。

  原題: MERCI: Multimodal Emotional and peRsonal Conversational Interactions Dataset ／ Mohammed Althubyani, Zhijin Meng, Shengyuan Xie 他

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• 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス2024/12/1

  人間の意図を考慮した適応的支援ロボットポリシーの学習

  ロボットが人間の暗黙の選好を対話を通じて推論し、行動予測と効用関数推定により個別化された支援を実現するフレームワークを提案した。

  原題: Learning Human-Aware Robot Policies for Adaptive Assistance ／ Jason Qin, Shikun Ban, Wentao Zhu 他

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• 論文 aerial manipulationロボティクス2024/12/1

  磁気スケッチドローン制御

  クアッドロータに磁気ペンを取り付け、MPCで描画軌道を生成して磁気ボード上に画像を描くシステムを開発した。

  原題: Magnisketch Drone Control ／ Ashley Kline, Abirami Elangovan, Dominique Escandon 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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• 論文軌道計画・制御制御2024/12/1

  時変システムに対する高速かつ安全保証付き軌道計画と追従

  オフラインで計算した安全保証コントローラを物理システムに適用し、オンラインで再計画される仮想システムの軌道を追従させることで、時変システムの高速かつ安全な軌道計画と追従を実現する手法を提案。

  原題: Towards Fast and Safety-Guaranteed Trajectory Planning and Tracking for Time-Varying Systems ／ Seth Siriya, Mo Chen, Ye Pu

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• 論文センサキャリブレーションロボティクス2024/12/1

  角速度を用いた磁力計・ジャイロバイアスの完全推定：因子グラフに基づく手法の理論と実験評価

  ジャイロの角速度測定を利用して磁力計のハード・ソフトアイアンバイアスとジャイロバイアスを同時推定するMAGYCを提案し、因子グラフに統合。水中ロボットの実験で位置推定誤差を10%から0.5%に低減した。

  原題: Full Magnetometer and Gyroscope Bias Estimation using Angular Rates: Theory and Experimental Evaluation of a Factor Graph-Based Approach ／ Sebastián Rodríguez-Martínez, Giancarlo Troni

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• 論文物理的人間-ロボット相互作用ロボティクス2024/12/1

  SpasticMyoElbow：肘の痙縮モデリングのための物理的人間-ロボット相互作用シミュレーションフレームワーク

  脳卒中後の肘痙縮評価のためのロボット支援シミュレーションフレームワークを開発し、合成データで4種類の痙縮モデルを評価した。

  原題: SpasticMyoElbow: Physical Human-Robot Interaction Simulation Framework for Modelling Elbow Spasticity ／ Hao Yu, Zebin Huang, Yutong Li 他

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• 論文形状モデリングeess.IV2024/12/1

  ロボット把持とシーン生成のための穴あき物体へのスーパートロイドフィッティング

  スーパー二次曲面では表現できない穴あき物体（取っ手付きなど）を、スーパートロイド（4次超曲面）でフィッティングする手法を提案し、ロボット把持やシーン生成に応用する。

  原題: Supertoroid fitting of objects with holes for robotic grasping and scene generation ／ Joan Badia Torres, Eric Carmona, Abhijit Makhal 他

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