論文

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

• 論文進化的設計ロボティクス2024/12/1

  自由形状の内骨格ロボットの生成

  弾性体と剛体を組み合わせた内骨格ロボットの身体構造と運動制御を同時に自動設計する手法を提案し、多様なロボットを生成できる実験基盤を提供する。

  原題: Generating Freeform Endoskeletal Robots ／ Muhan Li, Lingji Kong, Sam Kriegman

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• 論文人間-ロボット共有制御ロボティクス2024/12/1

  予測信頼度付き文脈依存エコーステートネットワークによる人間-ロボット共有制御

  リザバーコンピューティングに基づく軽量な見まね学習モデルCESN+を提案し、複数の軌道生成と予測信頼度の推定を可能にした。人間-ロボット共有制御において信頼度に応じて制御の重みを適応的に調整することで、人間の負担を大幅に削減できることを示した。

  原題: Context-Based Echo State Networks with Prediction Confidence for Human-Robot Shared Control ／ Negin Amirshirzad, Mehmet Arda Eren, Erhan Oztop

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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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• 論文水中マッピングロボティクス2024/12/1

  直交配置イメージングソナーによるサブマップベースの大規模高密度3Dマッピング

  直交する2台のイメージングソナーとSLAMを統合し、サブマップ方式で未知の複雑な水中環境の高密度3Dマップを生成する手法を提案した。

  原題: Large-Scale Dense 3D Mapping Using Submaps Derived From Orthogonal Imaging Sonars ／ John McConnell, Ivana Collado-Gonzalez, Paul Szenher 他

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• 論文世界モデル画像認識2024/12/1

  ACT-Bench: 自動運転のための行動制御可能な世界モデルに向けて

  自動運転向け世界モデルが指定した行動指示にどれだけ忠実に従うかを評価するオープンなベンチマークACT-Benchと、行動忠実度を高めたベースラインモデルTerraを提案した。

  原題: ACT-Bench: Towards Action Controllable World Models for Autonomous Driving ／ Hidehisa Arai, Keishi Ishihara, Tsubasa Takahashi 他

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• 論文ロボット制御/コード生成ロボティクス2024/12/1

  大規模言語モデルはロボット有限状態機械の修正を支援できるか

  大規模言語モデルを用いて、自然言語指示からロボットの有限状態機械（FSM）コードを編集・生成する手法を提案し、実世界のロボットデータセットで有効性を検証した。

  原題: Can Large Language Models Help Developers with Robotic Finite State Machine Modification? ／ Xiangyu Robin Gan, Yuxin Ray Song, Nick Walker 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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• 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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• 論文シーングラフ画像認識2024/12/1

  必要最小限の設計：シンプルで効果的なオープンボキャブラリ・シーングラフ

  3Dオープンボキャブラリ・シーングラフの設計を見直し、画像前処理・特徴融合・特徴選択を検討して、計算量を3分の1に抑えつつ最先端精度を維持する手法を提案した。

  原題: The Bare Necessities: Designing Simple, Effective Open-Vocabulary Scene Graphs ／ Christina Kassab, Matías Mattamala, Sacha Morin 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

  GeoMatch++: 形態条件付き幾何マッチングによる多様なハンドでの把持

  グリッパの形態情報をアテンションで活用し、未知のエンドエフェクタにも汎化する把持方策を学習。未学習の3種のハンドで把持成功率が平均9.64%向上。

  原題: GeoMatch++: Morphology Conditioned Geometry Matching for Multi-Embodiment Grasping ／ Yunze Wei, Maria Attarian, Igor Gilitschenski

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• 論文模倣学習/身体横断転移ロボティクス2024/12/1

  分解型敵対的模倣学習による人間からヒューマノイドへの身体横断的行動スキル転移

  人間のデモから行動プリミティブを学習し、身体構造を機能部品に分解して調整することで、多様なヒューマノイド間でスキルを転移するフレームワークを提案した。

  原題: Human-Humanoid Robots Cross-Embodiment Behavior-Skill Transfer Using Decomposed Adversarial Learning from Demonstration ／ Junjia Liu, Zhuo Li, Minghao Yu 他

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2024/12/1

  フィードバック制御された光機械式ソフトロボットアクチュエータ

  光応答材料にバッフルとアクチュエータの機構を組み込み、正負のフィードバックをプログラムすることで、多安定形状変化や自己調節型の移動・遊泳ロボットを実現した。

  原題: Feedback Regulated Opto-Mechanical Soft Robotic Actuators ／ Jianfeng Yang, Haotian Pi, Zixuan Deng 他

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• 論文運動計画ロボティクス2024/12/1

  適応的二重ヘッドウェイ単輪姿勢制御と運動予測による最適サンプリングベースフィードバック運動計画

  単輪ロボットの姿勢制御に前方ヘッドウェイ点と目標後方テールウェイ点を導入し、閉ループ運動の凸フィードバック予測境界を導出して、障害物回避の最適サンプリング運動計画に応用した研究。

  原題: Adaptive Dual-Headway Unicycle Pose Control and Motion Prediction for Optimal Sampling-Based Feedback Motion Planning ／ Aykut İşleyen, Abhidnya Kadu, René van de Molengraft 他

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• 論文乗り物酔い評価ロボティクス2024/12/1

  コンパクトテストコースで実路運転を再現する効率的な乗り物酔い評価手法

  モデル予測制御を用いて実路走行時の加速度を小型テストコース上で再現し、乗り物酔いの発生が実路とテストコースで同等であることを47名の被験者実験で示した。

  原題: Efficient Motion Sickness Assessment: Recreation of On-Road Driving on a Compact Test Track ／ Huseyin Harmankaya, Adrian Brietzke, Rebecca Pham-Xuan 他

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• 論文クロスモーダル位置推定画像認識2024/12/1

  LiDAR事前地図における強度テクスチャを活用したクロスモーダル視覚的自己位置推定

  LiDAR点群の強度情報をテクスチャとして用い、事前LiDAR地図上でカメラ画像から6DoF自己位置を推定するクロスモーダル手法を提案。地図投影・粗検索・精密位置合わせの3モジュールで構成される。

  原題: Cross-Modal Visual Relocalization in Prior LiDAR Maps Utilizing Intensity Textures ／ Qiyuan Shen, Hengwang Zhao, Weihao Yan 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2024/12/1

  没入型ヒューマン・イン・ザ・ループ制御：リアルタイム3D表面メッシュ化と物理シミュレーション

  HMDを用いた遠隔ロボット操作のため、RGBカメラとSLAM・スペースカービングで環境の3Dメッシュをリアルタイム生成し、物理シミュレータ上のデジタルツインで予測的な視覚・触覚フィードバックを与えるTactiMesh Teleoperator Interfaceを提案した。

  原題: Immersive Human-in-the-Loop Control: Real-Time 3D Surface Meshing and Physics Simulation ／ Sait Akturk, Justin Valentine, Junaid Ahmad 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

  言語ガイド付きハイブリッドガウス拡散によるロボットマニピュレーションの目標状態生成

  言語指示に従ってマグカップを掛ける等の操作目標状態を生成する拡散モデルを提案し、重力被覆係数で目標状態を精緻化することで、後続の動作計画を改善した。

  原題: Goal State Generation for Robotic Manipulation Based on Linguistically Guided Hybrid Gaussian Diffusion ／ Yichen Xu, Faliang Chang, Chunsheng Liu 他

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• 論文敵対的計画ロボティクス2024/12/1

  TAB-Fields: ミッションを考慮した敵対的計画のための最大エントロピー枠組み

  敵の目的と環境制約だけから、特定の方策を仮定せずに敵の状態分布を最大エントロピーで推定するTAB-Fieldsを提案し、POMCPに組み込んで計画に利用する。

  原題: TAB-Fields: A Maximum Entropy Framework for Mission-Aware Adversarial Planning ／ Gokul Puthumanaillam, Jae Hyuk Song, Nurzhan Yesmagambet 他

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• 論文人間行動予測ロボティクス2024/12/1

  THÖR-MAGNI Act：ロボット共存産業空間における人間動作モデリングのための行動データセット

  移動ロボットと共存する産業環境で、参加者の行動を一人称視点で8.3時間分ラベル付けしたデータセットを構築し、行動条件付き軌道予測と行動・軌道同時予測のためのTransformerモデルを提案した。

  原題: TH\"OR-MAGNI Act: Actions for Human Motion Modeling in Robot-Shared Industrial Spaces ／ Tiago Rodrigues de Almeida, Tim Schreiter, Andrey Rudenko 他

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• 論文オープンセット物体検出画像認識2024/12/1

  関節空間での分離特徴アライメントによる軽量オープンセット物体検出フレームワーク

  VLMと検出器をMLPアダプタで結合し、テキスト埋め込みを関節空間に変換してクラス非依存の領域表現と直接アライメントすることで、高精度かつリアルタイムなオープンセット物体検出を実現した軽量フレームワーク。

  原題: A Light-Weight Framework for Open-Set Object Detection with Decoupled Feature Alignment in Joint Space ／ Yonghao He, Hu Su, Haiyong Yu 他

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• 論文安全性/LLMロボティクス2024/12/1

  LLMと知識グラフはロボットの安全性にどう貢献できるか？少数ショット学習によるアプローチ

  ChatGPTが生成したドローンの制御コードを実行前に検証する安全層を提案し、少数ショット学習で微調整したGPT-4oと知識グラフプロンプティングでドローン運用規制への準拠を高めた。

  原題: How Can LLMs and Knowledge Graphs Contribute to Robot Safety? A Few-Shot Learning Approach ／ Abdulrahman Althobaiti, Angel Ayala, JingYing Gao 他

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• 論文VLAロボティクス2024/12/1

  GraphEQA: 3Dセマンティックシーングラフを用いたリアルタイム身体性質問応答

  未知環境での身体性質問応答のため、リアルタイム3Dメトリックセマンティックシーングラフとタスク関連画像をマルチモーダルメモリとしてVLMに接地し、階層的計画で探索・回答する手法を提案。シミュレーションと実環境で成功率向上と計画ステップ削減を示した。

  原題: GraphEQA: Using 3D Semantic Scene Graphs for Real-time Embodied Question Answering ／ Saumya Saxena, Blake Buchanan, Chris Paxton 他

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• 論文形式検証cs.LO2024/12/1

  ROS 2におけるパブリッシャ・サブスクライバパラダイムの形式モデリングと検証

  ROS 2プログラムの正しい動作を保証するため、プログラムを時間オートマトンのネットワークとして形式モデル化し、実行集合が一致することを証明した。

  原題: Formal Modeling and Verification of Publisher-Subscriber Paradigm in ROS 2 ／ Jahid Chowdhury Choton, Lipsy Gupta, Pavithra Prabhakar

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• 論文自動運転テストAI2024/12/1

  LAMBDA: 自動運転システムのマルチモーダル危険シナリオを探索空間量子化で網羅する

  自動運転の安全性評価のため、論理シナリオ空間内の危険な部分空間を限られたテストで網羅するブラックボックスカバレッジ問題を定式化し、密度適応型モンテカルロビームサーチLAMBDAを提案した。

  原題: LAMBDA: Covering the Multimodal Critical Scenarios for Automated Driving Systems by Search Space Quantization ／ Xinzheng Wu, Junyi Chen, Xingyu Xing 他

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• 論文安全強化学習ロボティクス2024/12/1

  ナビゲーションタスクの安全で効率的な強化学習のための動的安全シールド

  最適化ベース制御器の堅牢性と強化学習エージェントの長期予測能力を組み合わせ、エージェントが制御器のパラメータを適応的に調整できる新しい安全シールドを提案し、衝突を抑えつつ探索を改善する。

  原題: A Dynamic Safety Shield for Safe and Efficient Reinforcement Learning of Navigation Tasks ／ Murad Dawood, Ahmed Shokry, Maren Bennewitz

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• 論文ナビゲーション機械学習2024/12/1

  抽象的な上面マップを用いた未知レイアウト迷路のナビゲーション学習

  上面2Dマップを画像として読み取り、未知の迷路レイアウトでもゼロショットで経路探索できる強化学習モデルを提案した。

  原題: Learning to Navigate in Mazes with Novel Layouts using Abstract Top-down Maps ／ Linfeng Zhao, Lawson L. S. Wong

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• 論文協調知覚ロボティクス2024/12/1

  EI-Drive: 現実的な通信モデルを備えた協調知覚シミュレーションプラットフォーム

  CARLAを基盤に、伝送遅延や通信エラーを考慮した協調知覚モジュールを備えた自動運転シミュレーションプラットフォームを開発し、複雑な交通環境での安全性向上を実証した。

  原題: EI-Drive: A Platform for Cooperative Perception with Realistic Communication Models ／ Hanchu Zhou, Edward Xie, Wei Shao 他

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• 論文アフォーダンス/マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  ManipGPT：大規模視覚モデルのアフォーダンスセグメンテーションは関節物体操作に十分か？

  大規模視覚Transformerを微調整し、関節物体の操作に必要な部位レベルのアフォーダンスマスクを予測する枠組みを提案。シミュレーションと実世界の画像データセットで学習し、インピーダンス適応方策と組み合わせることで複雑な知覚システムなしに操作を実現した。

  原題: ManipGPT: Is Affordance Segmentation by Large Vision Models Enough for Articulated Object Manipulation? ／ Taewhan Kim, Hojin Bae, Zeming Li 他

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• 論文連続体ロボット制御ロボティクス2024/12/1

  Cosseratロッドモデルを用いた腱駆動連続体ロボットの大変形バックステッピング制御

  Cosseratロッド理論で腱駆動連続体ロボットの大変形ダイナミクスをモデル化し、バックステッピング制御を適用して実験で有効性を検証した研究。

  原題: Backstepping Control of Tendon-Driven Continuum Robots in Large Deflections Using the Cosserat Rod Model ／ Rana Danesh, Farrokh Janabi-Sharifi

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