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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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• 論文ナビゲーション/テストベッドロボティクス2024/12/1

  地磁気ナビゲーションのためのハードウェア・イン・ザ・ループ・シミュレーションテストベッド

  地磁気ナビゲーションの実験を実験室で手軽に行えるよう、シミュレーション環境と連動して物理的な磁場を生成するハードウェア・イン・ザ・ループのテストベッドを構築した。

  原題: Hardware-in-the-loop Simulation Testbed for Geomagnetic Navigation ／ Songnan Yang, Shiliang Zhang, Qianyun Zhang 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2024/12/1

  人型ロボットRHP Friends：看護現場における自律・遠隔操作タスクのシームレスな統合

  看護支援向けに開発された人型ロボットRHP Friendsが、移動マニピュレーションや遠隔操作などを統合し、患者移送や遮断器操作を自律と遠隔でシームレスに行うシステムを実証した。

  原題: Humanoid Robot RHP Friends: Seamless Combination of Autonomous and Teleoperated Tasks in a Nursing Context ／ Mehdi Benallegue, Guillaume Lorthioir, Antonin Dallard 他

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• 論文VLAAI2024/12/1

  視覚言語モデルと対照的プロンプトアンサンブルによる身体性エージェントの効率的な方策適応

  事前学習済み視覚言語モデルと複数の視覚プロンプトを対照的に学習・アンサンブルし、身体性RLエージェントが未知の視覚環境変化に効率的に適応できる枠組みConPEを提案。

  原題: Efficient Policy Adaptation with Contrastive Prompt Ensemble for Embodied Agents ／ Wonje Choi, Woo Kyung Kim, SeungHyun Kim 他

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• 論文人間ロボット協調AI2024/12/1

  人間とロボットの協調における具現化エージェントのリアルタイム適応に向けて

  LLMの高遅延を克服するため、高頻度モニタと低頻度アダプタを組み合わせた階層的フレームワークMonTAを提案し、Overcooked-AI環境でリアルタイム適応性能を評価した。

  原題: Towards Real-time Adaptation of Embodied Agent in Human-Robot Collaboration ／ Shipeng Liu, Boshen Zhang, Zhehui Huang

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• 論文群制御ロボティクス2024/12/1

  先読みして先手を打つ：タスク予測と事前スケジューリングによる効率的なロボット倉庫

  倉庫内のタスク流れを時空間的に予測し、既知タスクと予測タスクを同時に割り当てるハイブリッド方式で、空走行率を50%以上改善した。

  原題: Foresee and Act Ahead: Task Prediction and Pre-Scheduling Enabled Efficient Robotic Warehousing ／ B. Cao, Z. Liu, X. Han 他

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• 論文VLAロボティクス2024/12/1

  VLABench: 長期的推論を伴う言語条件付きロボット操作のための大規模ベンチマーク

  視覚言語行動モデル(VLA)向けに、世界知識や意図理解、多段階推論を要する100カテゴリ・2000以上の物体からなる言語条件付き操作タスクのベンチマークを構築した。

  原題: VLABench: A Large-Scale Benchmark for Language-Conditioned Robotics Manipulation with Long-Horizon Reasoning Tasks ／ Shiduo Zhang, Zhe Xu, Peiju Liu 他

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• 論文群制御cs.MA2024/12/1

  行動依存グラフフレームワークの効率化：2つの重要な改善

  マルチロボットの経路計画実行を支える行動依存グラフについて、待機行動の冗長性を証明して除去し、依存関係構築を準線形時間に高速化する手法を提案した。

  原題: Streamlining the Action Dependency Graph Framework: Two Key Enhancements ／ Joachim Dunkel

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• 論文自動運転/軌道計画ロボティクス2024/12/1

  交通規則に準拠した軌道修復：SMTと到達可能性解析によるアプローチ

  自動運転車の計画軌道が交通規則に違反した場合に、ゼロから再計画するのではなく、SMTと集合ベース到達可能性解析を組み合わせて軌道を修復する手法を提案し、シミュレーションと実世界で有効性を示した。

  原題: Traffic-Rule-Compliant Trajectory Repair via Satisfiability Modulo Theories and Reachability Analysis ／ Yuanfei Lin, Zekun Xing, Xuyuan Han 他

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• 論文SLAM画像認識2024/12/1

  MASt3R-SLAM：3次元再構成事前分布を用いたリアルタイム高密度SLAM

  2視点3次元再構成・マッチング事前分布MASt3Rを基盤に、単眼カメラで15FPS動作する高密度SLAMシステムを構築した。

  原題: MASt3R-SLAM: Real-Time Dense SLAM with 3D Reconstruction Priors ／ Riku Murai, Eric Dexheimer, Andrew J. Davison

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• 論文自動運転画像認識2024/12/1

  OpenEMMA: エンドツーエンド自動運転のためのオープンソースマルチモーダルモデル

  マルチモーダル大規模言語モデルを活用し、Chain-of-Thought推論を組み込んだオープンソースのエンドツーエンド自動運転フレームワークを提案。

  原題: OpenEMMA: Open-Source Multimodal Model for End-to-End Autonomous Driving ／ Shuo Xing, Chengyuan Qian, Yuping Wang 他

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• 論文マルチモーダル/医療ロボティクス画像認識2024/12/1

  V²-SfMLearner：振動信号を統合したマルチモーダルカプセル内視鏡の単眼深度・自己運動学習

  カプセル内視鏡の視覚信号に振動信号を融合し、振動ノイズを除去しながら深度とカプセル運動を教師なしで推定するマルチモーダル手法を提案。

  原題: V$^2$-SfMLearner: Learning Monocular Depth and Ego-motion for Multimodal Wireless Capsule Endoscopy ／ Long Bai, Beilei Cui, Liangyu Wang 他

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• 論文サービスロボットロボティクス2024/12/1

  RoboCup@Home 2024 OPL優勝チームNimbRo：基盤モデルを活用した知覚と計画を行う人型サービスロボット

  RoboCup@Home 2024 OPLで優勝したNimbRoチームの手法を報告し、オープンボキャブラリな物体セグメンテーション・把持とLLMによる言語理解・タスク計画で高汎用性を示した。

  原題: RoboCup@Home 2024 OPL Winner NimbRo: Anthropomorphic Service Robots using Foundation Models for Perception and Planning ／ Raphael Memmesheimer, Jan Nogga, Bastian Pätzold 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2024/12/1

  海底遠隔操作ロボティクスのヒューマンマシンインターフェース：ストロー型から自然言語対話へ

  海底テレロボティクスの操作インターフェースの変遷を、操作者体験・ロボット自律性・双方向通信の観点からレビューし、シミュレータやデジタルツイン、共有自律の動向と課題を整理した。

  原題: Human-Machine Interfaces for Subsea Telerobotics: From Soda-straw to Natural Language Interactions ／ Adnan Abdullah, David Blow, Ruo Chen 他

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• 論文強化学習/飛行制御ロボティクス2024/12/1

  TD3によるFPVゲートを通過するクアッドコプターのニューラルネットワーク制御

  深層強化学習のTD3を用いてクアッドコプターの速度制御器を学習し、ゲート通過タスクを実機で実現した。

  原題: Implementing TD3 to train a Neural Network to fly a Quadcopter through an FPV Gate ／ Patrick Thomas, Kevin Schroeder, Jonathan Black

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/12/1

  FLIP: フロー中心の生成的計画による汎用マニピュレーション世界モデル

  画像フローを汎用行動表現として使い、フロー生成・動画生成・視覚言語価値モデルを組み合わせて長期的な操作計画を立案する世界モデルを提案した。

  原題: FLIP: Flow-Centric Generative Planning as General-Purpose Manipulation World Model ／ Chongkai Gao, Haozhuo Zhang, Zhixuan Xu 他

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• 論文ソフトウェア定義車両ロボティクス2024/12/1

  ソフトウェア定義車両のための仮想化とマイクロサービスアーキテクチャ：評価と探索

  自動運転車向けにコンテナ化と仮想化の性能をAMD64/ARM64で評価し、Autowareやマイクロサービス構成への影響を調べた。

  原題: Virtualization & Microservice Architecture for Software-Defined Vehicles: An Evaluation and Exploration ／ Long Wen, Markus Rickert, Fengjunjie Pan 他

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• 論文海上ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  MOANA: 海上オドメトリと自律航行のためのマルチレーダーデータセット

  海上航行向けに、短距離LiDAR・中距離Wバンドレーダー・長距離Xバンドレーダーを統合したマルチレーダーセンサデータセットを構築し、物体検出ラベルも付与した。

  原題: MOANA: Multi-Radar Dataset for Maritime Odometry and Autonomous Navigation Application ／ Hyesu Jang, Wooseong Yang, Hanguen Kim 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/12/1

  複雑地形における四足歩行ロボットの適応的転倒復帰コントローラの学習

  深層強化学習を用いて、岩場や急斜面などの複雑地形で四足歩行ロボットが転倒から復帰できる適応的コントローラを訓練し、実機への転移とシミュレーションで有効性を検証した。

  原題: Learning an Adaptive Fall Recovery Controller for Quadrupeds on Complex Terrains ／ Yidan Lu, Yinzhao Dong, Ji Ma 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

  マニピュレータ向け安全区間ランダム化経路計画

  動的障害物を避ける高自由度マニピュレータの経路計画において、安全区間計画と双方向RRT-Connectを組み合わせたSI-RRTを提案し、実行時間と解コストで既存手法を上回ることを示した。

  原題: Safe Interval Randomized Path Planning For Manipulators ／ Nuraddin Kerimov, Aleksandr Onegin, Konstantin Yakovlev

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• 論文自動運転/運動計画ロボティクス2024/12/1

  大規模言語モデルによる交通シナリオ生成と運動プランナー学習の改善

  LLMのインコンテキスト学習でテキストから交通シナリオを自動生成し、その合成データで運動プランナーを訓練することで性能を向上させた研究。

  原題: Generating Traffic Scenarios via In-Context Learning to Learn Better Motion Planner ／ Aizierjiang Aiersilan

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• 論文義手・可変剛性アクチュエータロボティクス2024/12/1

  可変剛性を備えた義手用肘関節の設計・特性評価・検証

  ユーザーが剛性を調整できる可変剛性アクチュエータを義手の肘関節に応用し、残存肢の形状に合わせて2つのモーター配置を工夫した設計を提案・検証した。

  原題: Design, Characterization, and Validation of a Variable Stiffness Prosthetic Elbow ／ Giuseppe Milazzo, Simon Lemerle, Giorgio Grioli 他

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• 論文ナノドローン/超音波センシングロボティクス2024/12/1

  BatDeck：ナノドローン向け超低消費電力超音波による自己速度推定と障害物回避

  コウモリに着想を得て、下向き・前向きの超低消費電力超音波センサによる往復測距でナノドローンの自己速度推定と障害物回避を実現し、透明・反射物や暗闇でも動作することを示した。

  原題: BatDeck -- Ultra Low-power Ultrasonic Ego-velocity Estimation and Obstacle Avoidance on Nano-drones ／ Hanna Müller, Victor Kartsch, Michele Magno 他

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• 論文飛行ロボット/動的止まりロボティクス2024/12/1

  天井から壁まで：向きの異なる面への小型飛行ロボットの汎用的動的止まり

  深層強化学習と無次元化により、様々なサイズのクアッドロータが異なる向きの面に動的に止まる能力を解析し、機体スケールと面の向きが着地性能に与える影響を実験で検証した。

  原題: From Ceilings to Walls: Universal Dynamic Perching of Small Aerial Robots on Surfaces with Variable Orientations ／ Bryan Habas, Aaron Brown, Donghyeon Lee 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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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  物体ゴールナビゲーションによる能動的ループ閉じ

  地図を使わない物体ゴールナビゲーション技術を活用し、長距離移動での能動的ループ閉じ性能を最大化する手法を提案した。

  原題: ON as ALC: Active Loop Closing Object Goal Navigation ／ Daiki Iwata, Kanji Tanaka, Shoya Miyazaki 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  Uni-NaVid：身体性ナビゲーションタスクを統合する動画ベースの視覚-言語-行動モデル

  指示追従・物体探索・質疑応答・人物追跡など多様なナビゲーションタスクを単一モデルで統合し、未知の実環境での長期的な混合タスクを可能にする動画ベースのVLAモデルを提案。

  原題: Uni-NaVid: A Video-based Vision-Language-Action Model for Unifying Embodied Navigation Tasks ／ Jiazhao Zhang, Kunyu Wang, Shaoan Wang 他

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• 論文VLAロボティクス2024/12/1

  NaVILA: 脚式ロボットのための視覚-言語-行動モデルによるナビゲーション

  脚式ロボットの視覚言語ナビゲーションにおいて、VLAモデルで「75cm前進」のような中間行動を生成し、それを強化学習による歩行ポリシーで実行する2階層フレームワークを提案した論文。

  原題: NaVILA: Legged Robot Vision-Language-Action Model for Navigation ／ An-Chieh Cheng, Yandong Ji, Zhaojing Yang 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  段階的カリキュラム学習による人間のタスク指示に基づく移動ロボットのナビゲーション

  深層強化学習に段階的カリキュラム学習を組み合わせ、人間のタスク指示に従って移動ロボットが屋内をナビゲーションできるようにする手法を提案した。

  原題: Mobile Robots through Task-Based Human Instructions using Incremental Curriculum Learning ／ Muhammad A. Muttaqien, Ayanori Yorozu, Akihisa Ohya

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• 論文VLAAI2024/12/1

  RLZero: ドメイン内教師なしで言語から直接方策を推論

  言語指示から動画生成モデルで想像した観測を対象環境に投影し、教師なし強化学習で事前学習したエージェントが即座に模倣することで、追加学習なしに言語から行動を生成する手法を提案。

  原題: RLZero: Direct Policy Inference from Language Without In-Domain Supervision ／ Harshit Sikchi, Siddhant Agarwal, Pranaya Jajoo 他

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