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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

• 論文データセット/ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  THUD++: 移動ロボット向け大規模動的屋内シーンデータセットとベンチマーク

  実世界とシミュレーションの両方からなる大規模な動的屋内RGB-Dデータセットを構築し、3D物体検出や歩行者軌道予測、ナビゲーションなどのタスクで既存手法を評価した。

  原題: THUD++: Large-Scale Dynamic Indoor Scene Dataset and Benchmark for Mobile Robots ／ Zeshun Li, Fuhao Li, Wanting Zhang 他

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• 論文自動運転/LLM意思決定AI2024/12/1

  SafeDrive: 大規模言語モデルを用いた自動運転車の知識・データ駆動型リスク感受意思決定

  リスク評価・記憶・LLM推論・反省の4モジュールを組み合わせ、動的で高リスクな環境でも安全な自動運転の意思決定を実現するフレームワークを提案し、実世界データセットで100%の安全率と85%超の人間らしい判断一致を達成した。

  原題: SafeDrive: Knowledge- and Data-Driven Risk-Sensitive Decision-Making for Autonomous Vehicles with Large Language Models ／ Zhiyuan Zhou, Heye Huang, Boqi Li 他

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• 論文自動運転シミュレーション画像認識2024/12/1

  HUGSIM：自動運転のためのリアルタイム・フォトリアル・閉ループシミュレータ

  3Dガウシアンスプラッティングで2D画像を3D空間に持ち上げ、自動運転アルゴリズムを評価するためのリアルタイムでフォトリアルな閉ループシミュレータを構築した。

  原題: HUGSIM: A Real-Time, Photo-Realistic and Closed-Loop Simulator for Autonomous Driving ／ Hongyu Zhou, Longzhong Lin, Jiabao Wang 他

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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VLA画像認識2024/12/1

  SAT: マルチモーダル言語モデルのための動的空間適性トレーニング

  3Dシミュレータを用いて静的・動的な空間推論を含む17.5万件のQAペアと2万シーンからなるデータセットSATを構築し、マルチモーダル言語モデルの空間認識能力を訓練する手法を提案した。

  原題: SAT: Dynamic Spatial Aptitude Training for Multimodal Language Models ／ Arijit Ray, Jiafei Duan, Ellis Brown 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  深層強化学習による異種自律表面艇群を用いた水域プラスチックごみ回収の最適化

  偵察艇と回収艇からなる異種自律表面艇群の協調を深層強化学習で学習し、水域のプラスチックごみを効率的に探索・回収する手法を提案した論文。

  原題: Optimizing Plastic Waste Collection in Water Bodies Using Heterogeneous Autonomous Surface Vehicles with Deep Reinforcement Learning ／ Alejandro Mendoza Barrionuevo, Samuel Yanes Luis, Daniel Gutiérrez Reina 他

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• 論文イベントカメラ/データセットロボティクス2024/12/1

  EvTTC: 衝突時間推定のためのイベントカメラデータセット

  高相対速度での衝突時間推定に向け、イベントカメラ・通常カメラ・LiDAR・GNSS/INSを備えた初のマルチセンサデータセットを構築し、小型検証台も提供した。

  原題: EvTTC: An Event Camera Dataset for Time-to-Collision Estimation ／ Kaizhen Sun, Jinghang Li, Kuan Dai 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/12/1

  MOVE: 限られた視界で3D環境を全方位に移動する多技能脚式ロコモーション

  一人称視点の低コスト四足ロボットが、視野外の状況を推論しながら、登攀・跳躍・階段昇降などを単一のニューラルネットワークで全方位にこなす学習フレームワークを提案。

  原題: MOVE: Multi-skill Omnidirectional Legged Locomotion with Limited View in 3D Environments ／ Songbo Li, Shixin Luo, Jun Wu 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

  微分可能距離場を用いた構成空間における安全な動的動作生成

  関節マニピュレータの微分可能距離場を利用し、速度を考慮した時変制御バリア関数と制御リアプノフ関数をQPで統合することで、動的環境下での衝突回避と全身接触動作を実現した。

  原題: Safe Dynamic Motion Generation in Configuration Space Using Differentiable Distance Fields ／ Xuemin Chi, Yiming Li, Jihao Huang 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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• 論文姿勢推定画像認識2024/12/1

  CRISP: テスト時適応による物体の姿勢と形状推定

  RGB-D画像からカテゴリに依存せず物体の姿勢と形状を推定するパイプラインCRISPを提案し、形状デコーダをアクティブシェイプモデルで近似して姿勢・形状補正を効率的に解き、自己学習によるドメイン適応を実現した。

  原題: CRISP: Object Pose and Shape Estimation with Test-Time Adaptation ／ Jingnan Shi, Rajat Talak, Harry Zhang 他

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• 論文VLAロボティクス2024/12/1

  大規模人間動画から学ぶ汎用人型ポーズ制御

  2000万件超の人間動画から人型ロボットのポーズとテキスト指示のデータセットHumanoid-Xを構築し、テキスト入力で人型ロボットを制御する大規模モデルUH-1を学習した。

  原題: Learning from Massive Human Videos for Universal Humanoid Pose Control ／ Jiageng Mao, Siheng Zhao, Siqi Song 他

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• 論文筋電制御ロボティクス2024/12/1

  筋電信号による自然で器用な手指動作制御のためのオンライン適応

  筋電信号から7自由度の手指・手首の連続位置を同時に予測し、強化学習による自由形式の訓練でプロテーゼを器用に制御する手法を提案した。

  原題: Online Adaptation for Myographic Control of Natural Dexterous Hand and Finger Movements ／ Joseph L. Betthauser, Rebecca Greene, Ananya Dhawan 他

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• 論文安全制御制御2024/12/1

  予測制御バリア関数を用いた階層型安全臨界制御の学習

  低次元モデルで設計した制御バリア関数に、全次元モデルのロールアウトから学習した予測ロバスト項を加えることで、モデル間ギャップによる安全違反を防ぐ手法を提案し、3Dホッピングロボットで実証した。

  原題: Learning for Layered Safety-Critical Control with Predictive Control Barrier Functions ／ William D. Compton, Max H. Cohen, Aaron D. Ames

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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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• 論文VLAロボティクス2024/12/1

  Moto: 動画からロボット操作を学習するための橋渡し言語としての潜在モーショントークン

  動画を潜在モーショントークン列に変換し、自己回帰的に事前学習することで、ロボット操作に転移可能な運動知識を獲得する手法を提案。

  原題: Moto: Latent Motion Token as the Bridging Language for Learning Robot Manipulation from Videos ／ Yi Chen, Yuying Ge, Weiliang Tang 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  ペイロード消費を考慮したマルチロボット動的タスク割り当てのための合意形成アルゴリズム

  ロボットのペイロード消費により能力が低下する状況に対応するため、合意形成ベースのバンドルアルゴリズムを拡張し、ペイロード割り当て行列を導入して動的にタスク割り当てを調整する手法を提案した。

  原題: Consensus-Based Dynamic Task Allocation for Multi-Robot System Considering Payloads Consumption ／ Xuekai Qiu, Pengming Zhu, Yiming Hu 他

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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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• 論文動的シーン理解ロボティクス2024/12/1

  BYE: 探索データ1シーケンスだけで長期動的シーン理解を実現するエンコーダ構築

  1回の探索データ系列のみで学習するクラス非依存の点群エンコーダを提案し、VLMとのアンサンブルで動的環境での物体対応付けを高精度化した研究。

  原題: BYE: Build Your Encoder with One Sequence of Exploration Data for Long-Term Dynamic Scene Understanding ／ Chenguang Huang, Shengchao Yan, Wolfram Burgard

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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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• 論文強化学習/sim2realロボティクス2024/12/1

  古典的ロボティクススタックへの強化学習統合：ロボットサッカーにおけるケーススタディ

  ロボカップSPL向けに、古典的ロボティクススタック内に強化学習を統合し、マルチフィデリティsim2realとサブ行動分解・ヒューリスティック選択を組み合わせたアーキテクチャを開発し、2024年大会で優勝した。

  原題: Reinforcement Learning Within the Classical Robotics Stack: A Case Study in Robot Soccer ／ Adam Labiosa, Zhihan Wang, Siddhant Agarwal 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2024/12/1

  信号なし交差点における安全重視軌道計画のための拡散モデルと動的高次制御バリア関数

  拡散モデルと動的高次制御バリア関数を組み合わせ、信号のない交差点で左折・右折・直進を安全かつ効率的に計画する手法を提案。

  原題: Dynamic High-Order Control Barrier Functions with Diffuser for Safety-Critical Trajectory Planning at Signal-Free Intersections ／ Di Chen, Ruiguo Zhong, Kehua Chen 他

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• 論文触覚physics.med-ph2024/12/1

  組織触診のための可変剛性・動的力覚センサ

  光反射を利用してセンサ変形から力を推定する可変剛性・動的レンジ力覚センサを提案し、圧力に応じて剛性と力範囲が増加することを実験で示した。

  原題: Variable Stiffness & Dynamic Force Sensor for Tissue Palpation ／ Abu Bakar Dawood, Zhenyu Zhang, Martin Angelmahr 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

  専門家の積によるサンプリングベース拘束運動計画

  サンプリングベースMPCの拘束最適化において、最適性と実行可能性を別々の分布に分け、専門家の積で統合するproject-then-sample戦略を提案し、障害物回避や非把持マニピュレーションで有効性を示した。

  原題: Sampling-Based Constrained Motion Planning with Products of Experts ／ Amirreza Razmjoo, Teng Xue, Suhan Shetty 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  LLMを活用した経路計画：指示入力による安全で効率的な自律ナビゲーション

  大規模言語モデルと2D占有グリッドマップを組み合わせ、自然言語指示から障害物回避や目標優先順位を含むナビゲーション計画を生成するフレームワークを提案した。

  原題: LLM-Enhanced Path Planning: Safe and Efficient Autonomous Navigation with Instructional Inputs ／ Pranav Doma, Aliasghar Arab, Xuesu Xiao

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• 論文ナビゲーション画像認識2024/12/1

  SAME: 状態適応型エキスパート混合による汎用言語誘導視覚ナビゲーションの学習

  異なる粒度の言語指示による7つのナビゲーションタスクを統一的に扱うため、状態に応じて専門家を切り替えるMixture of ExpertsモデルSAMEを提案し、タスク特化型エージェントに匹敵する性能を実現した。

  原題: SAME: Learning Generic Language-Guided Visual Navigation with State-Adaptive Mixture of Experts ／ Gengze Zhou, Yicong Hong, Zun Wang 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2024/12/1

  STITCHER: 動作プリミティブ探索によるリアルタイム軌道計画

  短い軌道セグメントをグラフ探索でつなぎ合わせ、大規模環境での高速ナビゲーションをリアルタイムに実現する最適化不要の軌道計画フレームワークを提案。

  原題: STITCHER: Real-Time Trajectory Planning with Motion Primitive Search ／ Helene J. Levy, Brett T. Lopez

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• 論文適応クルーズコントロールロボティクス2024/12/1

  知覚不確かさ下での安全な適応クルーズコントロール：深層アンサンブルとConformal Tubeモデル予測制御によるアプローチ

  RGB画像から深層アンサンブルとConformal Predictionで不確かさを推定し、Conformal Tubeモデル予測制御で適応クルーズコントロールの確率的な安全性を確保する手法を提案した。

  原題: Safe Adaptive Cruise Control Under Perception Uncertainty: A Deep Ensemble and Conformal Tube Model Predictive Control Approach ／ Xiao Li, Anouck Girard, Ilya Kolmanovsky

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• 論文逆運動学ロボティクス2024/12/1

  特異点における解析的情報を用いた逆運動学解法

  ロボットアームの特異点近傍で逆運動学を解く際、擬似逆行列では解けない場合がある問題に対し、特異運動の接線方向を解析的に記述して正則配置を導出し、それを初期値として数値解法を行う手法を提案。7自由度Kuka iiwaで有効性を検証。

  原題: Analytically Informed Inverse Kinematics Solution at Singularities ／ Andreas Mueller

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• 論文制御/着陸ロボティクス2024/12/1

  モデル予測制御に基づく移動船上へのUAVの俊敏な着陸のための軌道生成

  荒天下で移動する無人艇のデッキにマルチロータUAVを高精度に着陸させるため、モデル予測制御を用いて艇の状態予測を考慮した軌道を生成する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Model predictive control-based trajectory generation for agile landing of unmanned aerial vehicle on a moving boat ／ Ondřej Procházka, Filip Novák, Tomáš Báča 他

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