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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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• 論文被覆経路計画/農業ロボティクスロボティクス2024/12/1

  精密農業における被覆経路計画：アルゴリズム・応用・主要な利点

  農場を単一または複数のロボットで効率的に巡回・観測するための被覆経路計画手法を提案し、単機では波動伝播アルゴリズム、複数機では凸多角形分割と経路生成の二段階手法で最短被覆時間を目指す。

  原題: Coverage Path Planning in Precision Agriculture: Algorithms, Applications, and Key Benefits ／ Jahid Chowdhury Choton, William H. Hsu

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  音響通信を用いた複数の低コストAUVの境界制御行動

  音響モデムと単一の中央ビーコンだけを使い、低コストAUV群が境界内に戻るFencingと周回するMillingを自律的に行う2つの制御モデルを提案し、シミュレーション・プール・海洋実験で検証した。

  原題: Boundary Control Behaviors of Multiple Low-cost AUVs Using Acoustic Communication ／ Mohammed Tarnini, Saverio Iacoponi, Andrea Infanti 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 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sim2realロボティクス2024/12/1

  脚式ロボットのためのソフト適応足：歩行シミュレーション用オープンソースモデル

  脚式ロボット用の適応型ソフトフットのMuJoCoデジタルツインをオープンソースで公開し、実機実験との比較検証とヒューマノイドロボットCOMAN+への統合による障害物踏破性能の向上を示した。

  原題: Soft Adaptive Feet for Legged Robots: An Open-Source Model for Locomotion Simulation ／ Matteo Crotti, Luca Rossini, Balint K. Hodossy 他

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• 論文自動運転AI2024/12/1

  Autoware.Flex: 人間の指示で動的に再構成可能な自動運転システム

  自然言語による人間の指示をLLMで解釈し、安全検証を経て自動運転の意思決定に組み込むシステムを提案。シミュレータと実車で有効性を検証した。

  原題: Autoware.Flex: Human-Instructed Dynamically Reconfigurable Autonomous Driving Systems ／ Ziwei Song, Mingsong Lv, Tianchi Ren 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2024/12/1

  BimArt: 関節物体に対する3D両手操作の統合生成手法

  関節物体を両手で操作する3D手の動きを、参照把持や粗い軌道なしに生成する手法。接触マップを条件に多様でリアルな両手動作を合成する。

  原題: BimArt: A Unified Approach for the Synthesis of 3D Bimanual Interaction with Articulated Objects ／ Wanyue Zhang, Rishabh Dabral, Vladislav Golyanik 他

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• 論文模倣学習機械学習2024/12/1

  効率的な外挿復帰のための収縮力学系模倣ポリシー

  収縮力学系としてポリシーを学習し、パラメータ選択に依らずロールアウトの収束を保証することで、外挿領域での効率的な復帰を実現した。

  原題: Contractive Dynamical Imitation Policies for Efficient Out-of-Sample Recovery ／ Amin Abyaneh, Mahrokh G. Boroujeni, Hsiu-Chin Lin 他

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• 論文マニピュレーション機械学習2024/12/1

  物体再配置のための階層的物体指向POMDPプランニング

  部分観測の多部屋環境で物体を再配置するため、物体指向POMDPプランナと低レベル方策を組み合わせた階層的オンラインプランニング手法を提案し、新ベンチマークMultiRoomRで有効性を示した。

  原題: Hierarchical Object-Oriented POMDP Planning for Object Rearrangement ／ Rajesh Mangannavar, Alan Fern, Prasad Tadepalli

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• 論文自動運転ロボティクス2024/12/1

  CALMM-Drive: 大規模マルチモーダルモデルによる信頼度を考慮した自動運転

  大規模マルチモーダルモデルと拡散モデルを組み合わせ、信頼度に基づく候補選択で自動運転の意思決定と軌道計画を統合したフレームワークを提案。

  原題: CALMM-Drive: Confidence-Aware Autonomous Driving with Large Multimodal Model ／ Ruoyu Yao, Yubin Wang, Haichao Liu 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

  卓上物体の再配置：構造・計算複雑性と効率的な組合せ探索に基づく解法

  卓上での物体再配置（TORO）について、動作順序のNP困難性や一時置き場（バッファ姿勢）の必要量を理論的に解析し、外部空きスペースの有無に応じた厳密アルゴリズムと遅延バッファ検証を提案した論文。

  原題: Tabletop Object Rearrangement: Structure, Complexity, and Efficient Combinatorial Search-Based Solutions ／ Kai Gao

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• 論文計画ロボティクス2024/12/1

  iKap: 運動学を考慮した命令的学習による計画

  視覚から計画を生成するシステムにロボットの運動学モデルを組み込み、自己教師あり学習と微分可能な二段階最適化で衝突回避と運動学制約を同時に満たす軌道計画を実現した。

  原題: iKap: Kinematics-aware Planning with Imperative Learning ／ Qihang Li, Zhuoqun Chen, Haoze Zheng 他

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• 論文ドローン追跡ロボティクス2024/12/1

  目標中心報酬によるオープンワールドドローン能動追跡

  都市規模のオープンワールドドローン追跡ベンチマークDATと、目標中心報酬とカリキュラム学習を用いた強化学習手法GC-VATを提案し、シミュレータで約72%の追跡成功率を達成した。

  原題: Open-World Drone Active Tracking with Goal-Centered Rewards ／ Haowei Sun, Jinwu Hu, Zhirui Zhang 他

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• 論文マルチロボット配置最適化ロボティクス2024/12/1

  ボックス仕分けのための予算最適なマルチロボット配置設計

  床グリッド上に固定ロボットを選択配置して荷物を仕分ける際、ハードウェア予算を最小化しつつ動作可能性を保証する配置を、ネットワークフロー制約付き部分グラフ最適化として自動設計する手法を提案。

  原題: Budget-optimal multi-robot layout design for box sorting ／ Peiyu Zeng, Yijiang Huang, Simon Huber 他

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• 論文LiDAR生成画像認識2024/12/1

  LiDAR-EDIT: 実世界シーンの物体配置編集によるLiDARデータ生成

  実世界のLiDARスキャンを編集し、物体の配置を制御可能にしつつ背景のリアリズムを保つ合成LiDARデータ生成フレームワークを提案。

  原題: LiDAR-EDIT: LiDAR Data Generation by Editing the Object Layouts in Real-World Scenes ／ Shing-Hei Ho, Bao Thach, Minghan Zhu

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• 論文VLAロボティクス2024/12/1

  高速でロバストな視覚運動リーマン・フローマッチング方策

  リーマン多様体上のフローマッチングを用いて、幾何学的制約を考慮しつつ高速推論と安定性を両立した視覚運動方策を提案し、実機を含む10タスクで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Fast and Robust Visuomotor Riemannian Flow Matching Policy ／ Haoran Ding, Noémie Jaquier, Jan Peters 他

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• 論文安全性評価cs.CR2024/12/1

  SafeAgentBench：身体性LLMエージェントの安全なタスク計画のためのベンチマーク

  対話型シミュレーション環境で身体性LLMエージェントの安全性を評価する初のベンチマークを提案し、750タスクと評価環境を構築した。実験では既存エージェントの安全意識が低いことを示した。

  原題: SafeAgentBench: A Benchmark for Safe Task Planning of Embodied LLM Agents ／ Sheng Yin, Xianghe Pang, Yuanzhuo Ding 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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• 論文歩行ロボティクス2024/12/1

  Ask1: カスタム四足歩行ロボットの開発と強化学習に基づく制御

  Unitree Go1に似た形態を持つ自作四足ロボットAsk1を開発し、参照軌道やAMPを使わない新しい報酬関数による強化学習制御を実機で検証した。

  原題: Ask1: Development and Reinforcement Learning-Based Control of a Custom Quadruped Robot ／ Yang Zhang, Yuxing Lu, Guiyang Xin 他

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• 論文セグメンテーション画像認識2024/12/1

  CrackESS: エッジデバイス向け自己プロンプト型ひび割れセグメンテーションシステム

  YOLOv8による自己プロンプトとLoRAで微調整したSAMを組み合わせ、エッジデバイス上でコンクリートのひび割れを高精度に検出・セグメンテーションするシステムを提案。

  原題: CrackESS: A Self-Prompting Crack Segmentation System for Edge Devices ／ Yingchu Wang, Ji He, Shijie Yu

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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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• 論文強化学習/好奇心ロボティクス2024/12/1

  動的神経好奇心が自律的目標発見のための学習柔軟性を高める

  青斑核-ノルアドレナリン系に着想を得た動的神経場モデルで好奇心と注意を統合し、ロボットアームが物体を押す多様な目標を自律的に発見・学習する手法を提案。

  原題: Dynamic Neural Curiosity Enhances Learning Flexibility for Autonomous Goal Discovery ／ Quentin Houbre, Roel Pieters

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