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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
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文人間行動予測ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
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
日本語で読む → - 論文模倣学習/身体横断転移ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文安全性/LLMロボティクス
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
日本語で読む → - 論文協調知覚ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自律型VTOLエアタクシー向け視覚ベース着陸システムの検証と妥当性確認
VTOLエアタクシーの視覚ベース着陸システムについて、形式検証ツールVerseとUnreal Engine製のフォトリアルなシミュレータを組み合わせ、安全性を検証・妥当性確認するフレームワークを提案した。
原題: Verification and Validation of a Vision-Based Landing System for Autonomous VTOL Air Taxis / Ayoosh Bansal, Duo Wang, Mikael Yeghiazaryan 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
イベントフォーカルスタックからの高密度深度推定
イベントカメラのレンズ焦点面を掃引して得られるイベント列から、合成データで学習したCNNにより高密度な深度マップを推定する手法を提案。
原題: Dense Depth from Event Focal Stack / Kenta Horikawa, Mariko Isogawa, Hideo Saito 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
RRT-GPMP2: 複雑な迷路環境における移動ロボットのための動作計画手法
サンプリングベースのRRTと軌道最適化のGPMP2を組み合わせ、複雑な迷路環境で移動ロボットの動作計画を行う手法を提案し、シミュレーションとROS上の仮想海洋ロボットで検証した。
原題: RRT-GPMP2: A Motion Planner for Mobile Robots in Complex Maze Environments / Jiawei Meng, Danail Stoyanov
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
特権情報を用いた視覚ベース深層強化学習によるUAV自律ナビゲーション
部分観測環境下でのUAV自律ナビゲーションのため、訓練時のみ特権情報を与える非対称Actor-Criticとマルチエージェント探索を組み合わせたDPRLを提案し、飛行効率・ロバスト性・成功率で既存手法を上回ることを示した。
原題: Vision-Based Deep Reinforcement Learning of UAV Autonomous Navigation Using Privileged Information / Junqiao Wang, Zhongliang Yu, Dong Zhou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Rotograb: 回転親指で生体模倣ハンドと産業用グリッパを融合
腱駆動のロボットハンドに回転する親指を導入し、産業用グリッパの効率性と人間の手の器用さを両立させた。遠隔操作と強化学習による自律操作を統合し、把持や手内操作の性能を実証した。
原題: Rotograb: Combining Biomimetic Hands with Industrial Grippers using a Rotating Thumb / Arnaud Bersier, Matteo Leonforte, Alessio Vanetta 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
無信号交差点におけるPOMDPベース軌道計画のパラメータ調整
無信号交差点で優先権がない状況でも安全に横断するため、POMDPと適応的信念木アルゴリズムを用いた軌道計画手法を構築し、実交通データでのシミュレーションとパラメータ調整の影響を検証した。
原題: Parameter Adjustments in POMDP-Based Trajectory Planning for Unsignalized Intersections / Adam Kollarčík adn Zdeněk Hanzálek
日本語で読む → - 論文マルチロボット再構成ロボティクス
セマンティック誘導を用いたガウススプラッティングによるマルチロボット自律3D再構成
3Dガウススプラッティングとオープン語彙セマンティックセグメンテーションを組み合わせ、複数ロボットが協調して大規模シーンを高品質かつ効率的に自律再構成する集中型フレームワークを提案した。
原題: Multi-robot autonomous 3D reconstruction using Gaussian splatting with Semantic guidance / Jing Zeng, Qi Ye, Tianle Liu 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーションロボティクス
並列微分可能交通シミュレータによる勾配ベース軌道最適化
Intelligent Driver Modelに基づく並列微分可能な交通シミュレータを開発し、勾配法でパラメータを最適化することで、軌道のノイズ除去・再構成・予測を実現した。
原題: Gradient-based Trajectory Optimization with Parallelized Differentiable Traffic Simulation / Sanghyun Son, Laura Zheng, Brian Clipp 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調HCI
適応的コミュニケーション支援がLLM駆動型人間-ロボット協調に与える影響
LLMを活用し、タスクの複雑さに応じてフィードバックの頻度と内容を調整する人間-ロボット協調フレームワークを提案し、複雑なタスクでは能動的な支援が好まれる一方、LLMの能力を超えると逆効果になることを示した。
原題: Effect of Adaptive Communication Support on LLM-powered Human-Robot Collaboration / Shipeng Liu, FNU Shrutika, Boshen Zhang 他
日本語で読む → - 論文経路計画AI
障害物のある平面上におけるクラスタ化シュタイナー木の階層的ヒューリスティック
障害物を避けつつ互いに重ならない複数のユークリッド・シュタイナー木を、階層的アプローチとバンドリング操作で計算する手法を提案し、その有効性を実験で示した。
原題: A Hierarchical Heuristic for Clustered Steiner Trees in the Plane with Obstacles / Victor Parque
日本語で読む → - 論文シーン再構成画像認識
LiHi-GS: LiDAR教師ありガウシアンスプラッティングによる高速道路走行シーン再構成
LiDARの深度情報を教師信号として活用し、これまで対象外だった高速道路の動的シーンをリアルタイムに3D再構成・編集できるガウシアンスプラッティング手法を提案した論文。
原題: LiHi-GS: LiDAR-Supervised Gaussian Splatting for Highway Driving Scene Reconstruction / Pou-Chun Kung, Xianling Zhang, Katherine A. Skinner 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストAI
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
日本語で読む → - 論文クロスモーダル位置推定画像認識
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
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
視覚デモンストレーションで学習する身体非依存ナビゲーションポリシー
深度画像と相対目標位置を用いた拡散ベースのポリシーを視覚デモから学習し、特定のロボット身体に依存せず衝突回避可能なナビゲーションを実現するフレームワークViDENを提案。
原題: Embodiment-Agnostic Navigation Policy Trained with Visual Demonstrations / Nimrod Curtis, Osher Azulay, Avishai Sintov
日本語で読む → - 論文屋内測位ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文HRI/マルチモーダル対話HCI
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
日本語で読む → - 論文オフロードナビゲーションロボティクス
IRisPath: 昼夜を問わない走破性向上のための堅牢なIR-RGB融合によるオフロードナビゲーション用コストマップの強化
熱画像とRGB画像を融合するマルチモーダルネットワークIRisPathを提案し、天候や明るさの変化に頑健なオフロード走破性推定を実現するとともに、昼夜対応データセットとキャリブレーション手法を公開した。
原題: IRisPath: Enhancing Costmap for Off-Road Navigation with Robust IR-RGB Fusion for Improved Day and Night Traversability / Saksham Sharma, Akshit Raizada, Suresh Sundaram
日本語で読む → - 論文ロボットモデリングロボティクス
AutoURDF: 点群フレームからのクラスタ登録による教師なしロボットモデリング
点群フレームからクラスタ登録を用いて、未知のロボットのURDF記述ファイルを教師なしで自動生成する手法を提案。
原題: AutoURDF: Unsupervised Robot Modeling from Point Cloud Frames Using Cluster Registration / Jiong Lin, Lechen Zhang, Kwansoo Lee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触の多い両腕マニピュレーションのための計画誘導拡散ポリシー学習
モデルベースの動作計画器で高忠実度シミュレーション内に大規模なデモを生成し、タスク条件付き拡散ポリシーを模倣学習することで、多様な物体を扱う接触の多い両腕操作を実世界で実現した。
原題: Planning-Guided Diffusion Policy Learning for Generalizable Contact-Rich Bimanual Manipulation / Xuanlin Li, Tong Zhao, Xinghao Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
UniGraspTransformer:スケーラブルな器用把持のための簡素化された方策蒸留
物体ごとに強化学習で把持方策を訓練し、それを単一のTransformerネットワークに蒸留することで、多様な物体・姿勢に対応する汎用器用把持を実現した研究。
原題: UniGraspTransformer: Simplified Policy Distillation for Scalable Dexterous Robotic Grasping / Wenbo Wang, Fangyun Wei, Lei Zhou 他
日本語で読む → - 論文オブジェクト中心表現学習画像認識
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
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
微分平坦性に基づく固定翼UAVの高速軌道計画
固定翼UAVの複雑な非線形・非ホロノミックなダイナミクスに対し、微分平坦性と多項式パラメータ化を用いて等号制約を排除し、解析的勾配を持つ軽量な無制約最適化へ変換することで、サブ秒の高速軌道生成を実現した。
原題: Differential Flatness-based Fast Trajectory Planning for Fixed-wing Unmanned Aerial Vehicles / Junzhi Li, Jingliang Sun, Teng Long 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
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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