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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: 2024/11/1 ／ 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-AI協調AI
制約付き人間-AI協調：包摂的な身体性社会知能チャレンジ
身体的制約を持つ人間を支援する身体性エージェントの社会知覚と協調計画を評価するベンチマークCHAICを提案し、LLMと行動モデリングを活用した手法を導入した。
原題: Constrained Human-AI Cooperation: An Inclusive Embodied Social Intelligence Challenge ／ Weihua Du, Qiushi Lyu, Jiaming Shan 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
g3D-LF: 具現化タスクのための汎化可能な3D言語特徴フィールド
大規模3D言語データセットで事前学習した3D表現モデルで、RGB-D画像から新規視点表現やBEVマップを生成し、多粒度言語でターゲットをクエリできる。未見環境への汎化とリアルタイム更新を実現し、VLNや物体ナビゲーション、状況付きQAで有効性を示した。
原題: g3D-LF: Generalizable 3D-Language Feature Fields for Embodied Tasks ／ Zihan Wang, Gim Hee Lee
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
準等角写像と制御バリア関数を用いた反応的ロボットナビゲーション
障害物を球体に変換する準等角写像と制御バリア関数を組み合わせ、衝突回避とデッドロック回避を保証するロボットナビゲーション手法を提案し、マニピュレータや移動ロボットで検証した。
原題: Reactive Robot Navigation Using Quasi-conformal Mappings and Control Barrier Functions ／ Gennaro Notomista, Gary P. T. Choi, Matteo Saveriano
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
SIL-RRT*: 自己模倣学習によるサンプリング分布の学習
深層ニューラルネットワークで各反復のサンプリング分布を予測し、RRT*を拡張した学習ベースの動作計画アルゴリズムを提案。2D/3D環境で従来手法より少ないサンプル数で高次元の計画問題を効率的に解けることを示した。
原題: SIL-RRT*: Learning Sampling Distribution through Self Imitation Learning ／ Xuzhe Dang, Stefan Edelkamp
日本語で読む → - 論文自律実験/材料探索cond-mat.mtrl-sci
自律型薄膜蒸着における隠れパラメータを捉える機械学習アプローチ
機械学習とロボティクスを統合し、基板やチャンバー状態などの隠れパラメータを補正しながら、銀薄膜を目標反射率比の2.5%以内で平均2.3回の試行で作製する完全自律型物理蒸着システムを実現した。
原題: A Machine Learning Approach Capturing Hidden Parameters in Autonomous Thin-Film Deposition ／ Yuanlong Zheng, Connor Blake, Layla Mravac 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
熱を帯びろ：擬スペクトル法とアフィン幾何熱流方程式による高速軌道最適化
アフィン幾何熱流方程式を擬スペクトル法で解くことで、高次元ロボットの軌道最適化を高速かつ高精度に行う手法PHLAMEを提案した。
原題: Bring the Heat: Rapid Trajectory Optimization with Pseudospectral Techniques and the Affine Geometric Heat Flow Equation ／ Challen Enninful Adu, César E. Ramos Chuquiure, Bohao Zhang 他
日本語で読む → - 論文外骨格ロボティクス
ピークアシストトルク角度を調整可能な新型パッシブ肩部外骨格
頭上作業用に、ピークアシストトルク角度を調整できるパッシブクラッチ機構を備えた肩部外骨格を開発し、筋活動を最大49.6%低減できることを示した。
原題: A Novel Passive Occupational Shoulder Exoskeleton With Adjustable Peak Assistive Torque Angle For Overhead Tasks ／ Jin Tian, Haiqi Zhu, Changjia Lu 他
日本語で読む → - 論文データ駆動制御制御
データ駆動型予測制御における非ホロノミックロボットの双線形Koopman実現：データは幾何学を置き換えない
非ホロノミック移動ロボットの予測制御にEDMD（拡張動的モード分解）を統合し、実世界データのみから高精度な制御器を構築できることをシミュレーションと実機実験で示した。ただし、データ駆動アプローチが従来の幾何学的モデリングを完全に代替するものではないことを明らかにした。
原題: Data-Driven Predictive Control of Nonholonomic Robots Based on a Bilinear Koopman Realization: Data Does Not Replace Geometry ／ Mario Rosenfelder, Lea Bold, Hannes Eschmann 他
日本語で読む → - 論文農業ロボットロボティクス
トウモロコシ茎硝酸塩モニタリングロボットのための自律的センサ交換と校正
農業用作物モニタリングロボットにおいて、硝酸塩センサをトウモロコシ茎に挿入するための自律的なセンサ交換・校正システムを開発し、圃場で77%の成功率を達成した。
原題: Autonomous Sensor Exchange and Calibration for Cornstalk Nitrate Monitoring Robot ／ Janice Seungyeon Lee, Thomas Detlefsen, Shara Lawande 他
日本語で読む → - 論文把持HCI
物体把持：ロボティクスとバーチャルリアリティにおける課題と革新
VRとロボティクスにおける物体把持技術の既存手法をレビューし、両分野が直面する主な課題を整理したサーベイ論文。
原題: Grasping Object: Challenges and Innovations in Robotics and Virtual Reality ／ Mingzhao Zhou, Nadine Aburumman
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
大規模言語モデルによる自律水上艇のCOLREGs意思決定と制御
大規模言語モデルを自律水上艇の意思決定に初めて適用し、海上衝突予防規則に基づく衝突回避と航路追従を実現した研究。
原題: Large Language Model-based Decision-making for COLREGs and the Control of Autonomous Surface Vehicles ／ Klinsmann Agyei, Pouria Sarhadi, Wasif Naeem
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LARS: 群ロボットのための光拡張現実システム
光を投影して環境に仮想物体を重ねることで、ロボット同士や人とロボットの間接的な相互作用を実現する、低コストでオープンソースの拡張現実システムを提案した。
原題: LARS: Light Augmented Reality System for Swarm ／ Mohsen Raoufi, Pawel Romanczuk, Heiko Hamann
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
筋骨格ヒューマノイドの肩複合体を用いた自己身体像獲得と冗長性を活かした姿勢生成
筋骨格ヒューマノイドの肩複合体の冗長性を活かし、自己身体像を獲得しながら逆運動学で姿勢を生成する手法を提案し、自動車のステアリング操作実験で有効性を確認した。
原題: Self-Body Image Acquisition and Posture Generation with Redundancy using Musculoskeletal Humanoid Shoulder Complex for Object Manipulation ／ Yuya Koga, Kento Kawaharazuka, Yasunori Toshimitsu 他
日本語で読む → - 論文自動運転cs.SE
自動運転の形式検証における未解決課題
自動運転システムの実例をもとに、ブラックボックス部品を含む複雑なシステムの認証に向けた形式検証の課題を整理した論文。
原題: Open Challenges in the Formal Verification of Autonomous Driving ／ Paolo Burgio, Angelo Ferrando, Marco Villani
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
DMVC-Tracker: 動的バッファ付きボロノイセルと相互可視セルを用いた分散型マルチエージェント追跡軌道計画
複数のドローンが動く目標を追跡する際に、互いの衝突や遮蔽を避けつつ適切な距離を保つ軌道を、動的ボロノイセルと相互可視セルで分散的に数ミリ秒で生成する手法を提案した論文。
原題: DMVC-Tracker: Distributed Multi-Agent Trajectory Planning for Target Tracking Using Dynamic Buffered Voronoi and Inter-Visibility Cells ／ Yunwoo Lee, Jungwon Park, H. Jin Kim
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
DiffusionDrive：切り詰め拡散モデルによるエンドツーエンド自動運転
拡散モデルのノイズ除去ステップを切り詰め、マルチモードアンカーを導入することで、自動運転の行動生成を2ステップで多様かつ高品質にし、リアルタイム速度を実現した。
原題: DiffusionDrive: Truncated Diffusion Model for End-to-End Autonomous Driving ／ Bencheng Liao, Shaoyu Chen, Haoran Yin 他
日本語で読む → - 論文セマンティックマッピングロボティクス
人型ロボットの階段昇降のためのリアルタイム多角形セマンティックマッピング
深度画像に異方性拡散フィルタを適用し、GPUで並列化したRANSACによる平面抽出を行うことで、30Hz超のリアルタイムでセマンティックマップを生成し、人型ロボットの階段歩行計画を改善する手法を提案した。
原題: Real-Time Polygonal Semantic Mapping for Humanoid Robot Stair Climbing ／ Teng Bin, Jianming Yao, Tin Lun Lam 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
拮抗型連続腕のタスク能力を評価する高速モデルベース手法
拮抗型空気圧ソフトアームの設計が所望のタスクを遂行できるかを、最適化ベース手法より80倍以上高速に評価するモデルベース手法を提案し、拮抗型と非拮抗型の比較を可能にした。
原題: A Fast and Model Based Approach for Evaluating Task-Competence of Antagonistic Continuum Arms ／ Bill Fan, Jacob Roulier, Gina Olson
日本語で読む → - 論文シーン表現/NeRF画像認識
SplatSDF: ガウシアンスプラットとのアーキテクチャレベル融合によるSDF-NeRFの高速化
3DガウシアンスプラットをSDF-NeRFの入力としてアーキテクチャレベルで融合し、収束を3倍高速化しつつ幾何精度とレンダリング品質を向上させた手法を提案。
原題: SplatSDF: Boosting SDF-NeRF via Architecture-Level Fusion with Gaussian Splats ／ Runfa Blark Li, Keito Suzuki, Bang Du 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーションロボティクス
SSFold: 人間の実演からグラフダイナミクスを学習し任意のしわくちゃ布を折り畳む
人間の実演データと部分点群から布の全体形状を推定する二流構成の政策モデルを提案し、しわくちゃな布を滑らかにして折り畳む作業を実機で高成功率に実現した。
原題: SSFold: Learning to Fold Arbitrary Crumpled Cloth Using Graph Dynamics from Human Demonstration ／ Changshi Zhou, Haichuan Xu, Jiarui Hu 他
日本語で読む → - 論文AR/手術支援ロボティクス
マーカーレスARによる神経介入術前計画・頭部装着型ロボット針刺入トレーニングのための自動スケーリングとリアルタイム頭部追跡
MediaPipeとReact Three Fiberを用いたマーカーレスWeb ARアプリを開発し、頭部解剖の自動スケーリングとリアルタイム頭部追跡により、神経介入の術前計画・教育を支援する。
原題: Web-based Augmented Reality with Auto-Scaling and Real-Time Head Tracking towards Markerless Neurointerventional Preoperative Planning and Training of Head-mounted Robotic Needle Insertion ／ Hon Lung Ho, Yupeng Wang, An Wang 他
日本語で読む → - 論文意図認識AI
オンラインPOMDP計画によるロボットアシスタントの意図認識に向けて
人間の作業を支援するロボットが、雑音や不完全な観測の中で相手の意図を推定するため、オンラインPOMDP計画を用いた能動的目標認識の手法を提案し、予備実験を行った。
原題: Towards Intention Recognition for Robotic Assistants Through Online POMDP Planning ／ Juan Carlos Saborio, Joachim Hertzberg
日本語で読む → - 論文人ロボット対話HCI
マルチモーダルな共通基盤のための人-ロボット対話アノテーション
災害救助などの遠隔協調作業で、限られた通信下でも人とロボットが共通基盤を築けるよう、対話データに意味表現や談話構造、視覚情報のアノテーションを付与する手法を提案した。
原題: Human-Robot Dialogue Annotation for Multi-Modal Common Ground ／ Claire Bonial, Stephanie M. Lukin, Mitchell Abrams 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
視覚ベースロボットシステム訓練のための効率的な合成画像データパイプラインに向けて
視覚ベースのロボットシステムを訓練するための合成画像データパイプラインの枠組みを提案し、その構成要素として有望な手法を文献調査から整理した。
原題: Towards an Efficient Synthetic Image Data Pipeline for Training Vision-Based Robot Systems ／ Peter Gavriel, Adam Norton, Kenneth Kimble 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
NeRF-Aug: ニューラル放射輝度場によるロボティクス向けデータ拡張
NeRFを用いて学習データにない物体のフォトリアルな画像を生成し、ロボット政策の汎化性能を55.6%向上させたデータ拡張手法。
原題: NeRF-Aug: Data Augmentation for Robotics with Neural Radiance Fields ／ Eric Zhu, Mara Levy, Matthew Gwilliam 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
スキルライブラリと触覚表現による意味・幾何・物理駆動型ロボットマニピュレーションスキル転送
知識グラフベースのスキルライブラリと触覚表現を構築し、大規模言語モデルによるタスク計画と適応的な軌道・姿勢制御を統合した階層的スキル転送フレームワークを提案。
原題: Semantic-Geometric-Physical-Driven Robot Manipulation Skill Transfer via Skill Library and Tactile Representation ／ Mingchao Qi, Yuanjin Li, Xing Liu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
SniffySquad: ガス分布のまだら性を考慮したマルチロボット協調によるガス源探知
ガス漏れ現場でのガス源特定のため、ガスのまだらな分布に対応する能動センシングと役割適応を組み合わせたマルチロボット嗅覚システムを提案し、成功率と経路効率を大幅に改善した。
原題: SniffySquad: Patchiness-Aware Gas Source Localization with Multi-Robot Collaboration ／ Yuhan Cheng, Xuecheng Chen, Yixuan Yang 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボティクスロボティクス
金星雲層探査用可変高度エアロボットの飛行実証とモデル検証
金星の雲層を飛行する浮力式ロボットのプロトタイプをネバダ砂漠で試験し、金星大気と同等の密度で飛行させて動力学モデルを検証した。
原題: Flight Demonstration and Model Validation of a Prototype Variable-Altitude Venus Aerobot ／ Jacob S. Izraelevitz, Siddharth Krishnamoorthy, Ashish Goel 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
REVISE: ガウス確率場におけるロバスト確率論的運動計画
空間的に依存する外乱をガウス確率場でモデル化し、ロバストな信念ロードマップを生成するマルチクエリ運動計画アルゴリズムを提案。6自由度系で計画精度を10倍改善。
原題: REVISE: Robust Probabilistic Motion Planning in a Gaussian Random Field ／ Alex Rose, Naman Aggarwal, Christopher Jewison 他
日本語で読む → - 論文IMUシミュレーションロボティクス
AGISim: 飛行力学モデルを考慮したオープンソースの機載ジンバル搭載IMU信号シミュレータ
飛行力学モデルを考慮し、ジンバルに搭載されたIMUの信号をシミュレートするオープンソースのMATLABツールを開発し、単体テストと統合テストで検証した。
原題: AGISim, An Open Source Airborne Gimbal Mounted IMU Signal Simulator Considering Flight Dynamics Model ／ Alireza Kazemi, Reza Rohani Sarvestani
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