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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

• 論文地図生成/拡散モデルロボティクス2024/12/1

  盲人のように地図を想像する：ロボット地図生成のためのグループ拡散モデル

  盲人が頭の中で地図を思い描く仕組みに着想を得て、経路データのみから点群地図を生成するグループ拡散モデルを提案し、極めて少ないLiDARデータを加えるとさらに高精度な地図が得られることを示した。

  原題: Map Imagination Like Blind Humans: Group Diffusion Model for Robotic Map Generation ／ Qijin Song, Weibang Bai

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• 論文オドメトリロボティクス2024/12/1

  統一ガウス過程回帰による非同期イベント慣性オドメトリ

  イベントカメラとIMUの非同期データを統一ガウス過程回帰フレームワークで融合し、SE(3)軌道を推定する手法を提案した論文。

  原題: Asynchronous Event-Inertial Odometry using a Unified Gaussian Process Regression Framework ／ Xudong Li, Zhixiang Wang, Zihao Liu 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  強化学習と明示的通信・密度ベースフロンティア探索によるマルチロボット探査

  未知環境でのマルチエージェント探査を強化学習で行い、限られた通信で地図情報を共有しながらフロンティア探索を効率化する分散協調フレームワークを提案した。

  原題: Reinforcement Learning Driven Multi-Robot Exploration via Explicit Communication and Density-Based Frontier Search ／ Gabriele Calzolari, Vidya Sumathy, Christoforos Kanellakis 他

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• 論文運動計画ロボティクス2024/12/1

  ロボット運動計画のための事前定義時間収束・耐雑音ゼロ化ニューラルネットワークモデル

  時間変動二次計画問題を解くために、事前定義時間で収束し雑音に強い分数階ゼロ化ニューラルネットワークを提案し、ロボットアームの運動計画で有効性を示した。

  原題: A Predefined-Time Convergent and Noise-Tolerant Zeroing Neural Network Model for Time Variant Quadratic Programming With Application to Robot Motion Planning ／ Yi Yang, Xuchen Wang, Richard M. Voyles 他

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• 論文状態推定ロボティクス2024/12/1

  姿勢センサデータに基づく改良ICNN-LSTMモデルによる磁気吸着壁面移動ロボットの危険状態評価

  磁気吸着式クローラロボットの危険状態をリアルタイム監視するため、MEMS姿勢センサの微振動データを改良ICNN-LSTMで分類する手法を提案し、高い精度を実証した。

  原題: Improved ICNN-LSTM Model Classification Based on Attitude Sensor Data for Hazardous State Assessment of Magnetic Adhesion Climbing Wall Robots ／ Zhen Ma, He Xu, Jielong Dou 他

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• 論文人間機械インタラクションHCI2024/12/1

  AIへの自己開示：人と機械の相互作用における信頼と脆弱性のパラドックス

  小型ロボットが人間よりも秘密を引き出しやすい現象を手がかりに、AIや機械への信頼と自己開示の心理・倫理を理論的に考察した論文。

  原題: Self-Disclosure to AI: The Paradox of Trust and Vulnerability in Human-Machine Interactions ／ Zoe Zhiqiu Jiang

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  物理モデルと残差学習を融合したコネクテッド自動運転車のオンライン適応プラトーン制御

  物理ベースの制御器とニューラルネットワークによる残差学習を組み合わせ、動的環境下での車群プラトーン制御の精度と適応性を高めるフレームワークを提案し、ロボットカー実験で有効性を示した。

  原題: Online Adaptive Platoon Control for Connected and Automated Vehicles via Physics Enhanced Residual Learning ／ Peng Zhang, Heye Huang, Hang Zhou 他

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• 論文行動認識画像認識2024/12/1

  人間行動認識の未来展望：新興技術と倫理的影響の探求

  次世代センサーや合成動画生成、強化学習を活用して人間行動認識の課題を克服する方向性と、研究における倫理的課題を論じた展望論文。

  原題: Future Aspects in Human Action Recognition: Exploring Emerging Techniques and Ethical Influences ／ Antonios Gasteratos, Stavros N. Moutsis, Konstantinos A. Tsintotas 他

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• 論文交通制御ロボティクス2024/12/1

  無信号交差点における混在交通制御の基本図分析

  ロボット車両の混入率を0〜100%まで変化させたシミュレーションを行い、無信号交差点の交通流特性（基本図）への影響を分析した。

  原題: Analyzing Fundamental Diagrams of Mixed Traffic Control at Unsignalized Intersections ／ Iftekharul Islam, Weizi Li

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  把持姿勢の事前知識を活用した巧みな操作

  物体の機能部位に対する巧みな把持姿勢を事前知識として生成し、その後の操作を強化学習で探索することで、学習効率と成功率を高める手法を提案した。

  原題: Dexterous Manipulation Based on Prior Dexterous Grasp Pose Knowledge ／ Hengxu Yan, Haoshu Fang, Cewu Lu

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• 論文深度センサ/ノイズモデリングeess.IV2024/12/1

  ロボティクス応用に向けたPMD Flexx2深度カメラのノイズ解析とモデリング

  ToF深度カメラPMD Flexx2の軸方向・横方向ノイズをガウス分布でモデル化し、シミュレーション精度を高める手法を提案した。

  原題: Noise Analysis and Modeling of the PMD Flexx2 Depth Camera for Robotic Applications ／ Yuke Cai, Davide Plozza, Steven Marty 他

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• 論文sim2real画像認識2024/12/1

  LiDAR-RT: 動的LiDAR再シミュレーションのためのガウシアンベースレイトレーシング

  ガウシアンプリミティブとハードウェア加速レイトレーシングを組み合わせ、動的運転シーンにおけるリアルタイムかつ物理的に正確なLiDAR再シミュレーションを実現したフレームワーク。

  原題: LiDAR-RT: Gaussian-based Ray Tracing for Dynamic LiDAR Re-simulation ／ Chenxu Zhou, Lvchang Fu, Sida Peng 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  CAT-ORA: 3次元環境における衝突回避を考慮した時間最適なフォーメーション再形成

  ハンガリアン法と衝突回避制約を組み合わせ、3次元空間でロボット群のフォーメーションを衝突せず最短時間で再形成するアルゴリズムを提案し、19機のUAV実験で有効性を示した。

  原題: CAT-ORA: Collision-Aware Time-Optimal Formation Reshaping for Efficient Robot Coordination in 3D Environments ／ Vit Kratky, Robert Penicka, Jiri Horyna 他

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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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• 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス2024/12/1

  筋骨格ヒューマノイドの動的動作における筋拮抗関係と手先軌道の修正

  筋骨格ヒューマノイドの動作獲得のため、張力センシングによる筋拮抗関係の取得と視覚センシングによる手先軌道の修正手法を提案し、ケンゴロウによるバドミントンのシャトル打ち動作を実現した。

  原題: Modification of muscle antagonistic relations and hand trajectory on the dynamic motion of Musculoskeletal Humanoid ／ Yuya Koga, Kento Kawaharazuka, Moritaka Onitsuka 他

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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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• 論文協調輸送/飛行ロボット/物理的ヒューマンインタラクションロボティクス2024/12/1

  人間との物理的インタラクションを可能にするクアッドロータUAV協調支援型ペイロード輸送：非特異高速終端SMCの適用

  2機のクアッドロータUAVが荷物を剛結して運搬する際、人間が加える力で動きを指示できるアドミタンス制御と非特異高速終端スライディングモード制御を組み合わせ、人間の負担を軽減しつつ安定に協調輸送する手法を提案・シミュレーション検証した。

  原題: Aerial Assistive Payload Transportation Using Quadrotor UAVs with Nonsingular Fast Terminal SMC for Human Physical Interaction ／ Hussein Naser, Hashim A. Hashim, Mojtaba Ahmadi

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• 論文オフライン強化学習機械学習2024/12/1

  オフライン強化学習のための目標条件付きデータ拡張

  オフライン強化学習において、リターン指向の目標条件を組み込んだ拡散モデルにより、高品質なデータを生成してデータセットを拡張する手法GODAを提案した。

  原題: Goal-Conditioned Data Augmentation for Offline Reinforcement Learning ／ Xingshuai Huang, Di Wu, Benoit Boulet

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• 論文歩行ロボティクス2024/12/1

  幾何最適化を用いた四足ロボットの分散逆動力学制御

  完全な剛体動力学と厳密な摩擦円錐制約を幾何最適化ソルバで扱う分散逆動力学制御器を提案し、四足ロボットの滑り低減と姿勢追従性向上、組込みプロセッサ上での高速収束を実現した。

  原題: Distributed Inverse Dynamics Control for Quadruped Robots using Geometric Optimization ／ Nimesh Khandelwal, Amritanshu Manu, Shakti S. Gupta 他

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• 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス2024/12/1

  深層ニューラルネットワークによるマルチ航空宇宙システムのピックアンドプレースタスクのための最適化協調戦略

  深層強化学習を用いてマルチエージェント航空宇宙システムの協調制御を最適化し、物体移動タスクの効率を最大16%向上させた。

  原題: Optimized Coordination Strategy for Multi-Aerospace Systems in Pick-and-Place Tasks By Deep Neural Network ／ Ye Zhang, Linyue Chu, Letian Xu 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

  スプライン曲線と包括的グレブナー系に基づく実数量化子消去を用いたマニピュレータの最適経路計画

  包括的グレブナー系と実数量化子消去を組み合わせ、3次スプライン補間と最短経路アルゴリズムでマニピュレータの逆運動学と最適軌道計画を効率的に解く手法を提案した。

  原題: An Optimized Path Planning of Manipulator Using Spline Curves and Real Quantifier Elimination Based on Comprehensive Gr\"obner Systems ／ Yusuke Shirato, Natsumi Oka, Akira Terui 他

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• 論文HRIロボティクス2024/12/1

  正しく伝える：ヒューマノイドサービスロボットの適応型音声表現による理解度向上

  ヒューマノイドロボットPepperが公共サービス環境で案内や情報提供を行う際に、情報をやさしい言葉や別の言語に翻訳して提示することで、利用者の理解度を高めるアプリケーションアーキテクチャを提案した。

  原題: Get It Right: Improving Comprehensibility with Adaptable Speech Expression of a Humanoid Service Robot ／ Thomas Sievers, Ralf Moeller

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• 論文自動運転データセット・シミュレータロボティクス2024/12/1

  自動運転のための交通データセットとシミュレータに関する包括的レビュー

  自動運転開発を支える交通データセットとシミュレータを、知覚から制御までのパイプライン全体にわたり統合的に分析したレビュー論文。

  原題: A Comprehensive Review on Traffic Datasets and Simulators for Autonomous Vehicles ／ Supriya Sarker, Brent Maples, Iftekharul Islam 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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