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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VLAロボティクス
人間との対話による推論時ポリシーステアリング
事前学習済みの生成ポリシーを微調整せずに、人間の介入でサンプリング過程をバイアスし、意図に沿った行動を引き出す枠組みを提案。
原題: Inference-Time Policy Steering through Human Interactions ／ Yanwei Wang, Lirui Wang, Yilun Du 他
日本語で読む → - 論文車両ダイナミクス/ガウス過程ロボティクス
DKMGP: 自動運転レースにおけるマルチタスク・マルチステップ車両ダイナミクスモデリングのためのガウス過程アプローチ
深層カーネル学習を組み込んだ変分マルチタスク・マルチステップガウス過程モデルを提案し、適応補正ホライズンアルゴリズムで高速走行時の車両ダイナミクスを高精度かつリアルタイムに予測する。
原題: DKMGP: A Gaussian Process Approach to Multi-Task and Multi-Step Vehicle Dynamics Modeling in Autonomous Racing ／ Jingyun Ning, Madhur Behl
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
産業用重量油圧ロボットのためのデータ駆動型多段非線形モデル予測制御
LSTMとMLPによる一括多段予測モデルとオンライン更新を組み合わせ、勾配降下法で非線形モデル予測制御を高速化した産業用重量油圧ロボットの制御手法。
原題: Data-Driven Multi-step Nonlinear Model Predictive Control for Industrial Heavy Load Hydraulic Robot ／ Dexian Ma, Bo Zhou
日本語で読む → - 論文オプティカルフロー/ロバスト性eess.IV
オプティカルフロー推定の腐敗に対するロバスト性ベンチマーク
オプティカルフロー推定モデルの一般的な腐敗に対するロバスト性を評価するため、7つの時間的腐敗と17の単一画像腐敗からなるベンチマークを構築し、29モデルを評価した。
原題: Benchmarking the Robustness of Optical Flow Estimation to Corruptions ／ Zhonghua Yi, Hao Shi, Qi Jiang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
精密な物体押し操作のための強化学習モデル
視覚と固有感覚を統合した記憶ベースの強化学習モデルを提案し、未知の物体でも少ない修正動作で目標位置へ精密に押し操作できるようにした。
原題: Precision-Focused Reinforcement Learning Model for Robotic Object Pushing ／ Lara Bergmann, David Leins, Robert Haschke 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
大規模ソフトロボットの動的タスクを少数試行で学習
大規模ソフトロボットの動的タスク制御を、モデル化を介さずベイズ最適化で直接圧力指令から少数試行で学習する手法を提案し、実機とシミュレーションで有効性を示した。
原題: Learning Dynamic Tasks on a Large-scale Soft Robot in a Handful of Trials ／ Sicelukwanda Zwane, Daniel Cheney, Curtis C. Johnson 他
日本語で読む → - 論文敵対的攻撃機械学習
敵対的蒸留による言語条件付きロボットモデルへの攻撃：中間特徴の再考
言語条件付きロボットモデルに対し、任意のプロンプトに付加する普遍的な敵対的プレフィックスを生成し、意図しない動作を引き起こす攻撃手法を提案。連続行動表現と中間自己注意特徴の負勾配を活用して攻撃効果を高めた。
原題: Rethinking the Intermediate Features in Adversarial Attacks: Misleading Robotic Models via Adversarial Distillation ／ Ke Zhao, Huayang Huang, Miao Li 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
衝突率を低減するマルチエージェントの統合予測手法
自動運転向けに、シーン全体で整合性のある複数エージェントの軌道を統合予測する手法を提案し、Argoverse 2で衝突率を大幅に低減した。
原題: A Joint Prediction Method of Multi-Agent to Reduce Collision Rate ／ Mingyi Wang, Hongqun Zou, Yifan Liu 他
日本語で読む → - 論文UAV点検/軌道計画ロボティクス
風力発電設備の効率的なUAV点検のための動的軌道適応
風車のブレード位置やピッチ角を考慮し、安全距離と最適視野を満たすUAV点検軌道を自動生成する手法を提案し、点検時間78%削減などの効果を示した。
原題: Dynamic Trajectory Adaptation for Efficient UAV Inspections of Wind Energy Units ／ Serhii Svystun, Oleksandr Melnychenko, Pavlo Radiuk 他
日本語で読む → - 論文ソフトグリッパロボティクス
DexGrip：器用な把持とハンド内操作を可能にするマルチモーダルソフトグリッパ
3自由度の吸引パームと3つの回転把持面を備えたソフトグリッパを開発し、把持し直すことなく物体の再配置や3軸周りの360度回転を含むハンド内操作を実現した。
原題: DexGrip: Multi-modal Soft Gripper with Dexterous Grasping and In-hand Manipulation Capacity ／ Xing Wang, Liam Horrigan, Josh Pinskier 他
日本語で読む → - 論文音響センシング/姿勢推定ロボティクス
BESTAnP：音響n点問題に対する二段階の効率的かつ統計的最適推定器
2D前方監視ソナー（FLS）の姿勢推定問題（AnP）に対し、並進と回転を分離して閉形式で解く二段階アルゴリズムBESTAnPを提案し、バイアス除去により一致性を実現した。
原題: BESTAnP: Bi-Step Efficient and Statistically Optimal Estimator for Acoustic-n-Point Problem ／ Wenliang Sheng, Hongxu Zhao, Lingpeng Chen 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
エンドツーエンドロボット学習のための空間的視覚知覚
単眼深度推定と新たな画像拡張AugBlenderを組み合わせ、照明変化など環境変動に頑健な映像ベースの空間知覚フレームワークを提案し、模倣学習の汎化性能を向上させた。
原題: Spatially Visual Perception for End-to-End Robotic Learning ／ Travis Davies, Jiahuan Yan, Xiang Chen 他
日本語で読む → - 論文障害物回避ロボティクス
固定翼UAVのための逆PPOに基づく単眼障害物回避
単眼カメラのみを搭載した固定翼UAVが30m/s以上の巡航速度で未知の障害物を回避できるよう、軽量な深層強化学習ベースの制御システムを提案した論文。
原題: Monocular Obstacle Avoidance Based on Inverse PPO for Fixed-wing UAVs ／ Haochen Chai, Meimei Su, Yang Lyu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
微分可能シミュレーションにおける接触モードの励起によるロボット学習
微分可能シミュレータで情報量の多い接触モードを能動的に計画・励起し、sim-to-realギャップを縮める手法を提案。ロボットのパラメータ推定問題でランダムサンプリング比べ推定誤差を約84%削減した。
原題: Exciting Contact Modes in Differentiable Simulations for Robot Learning ／ Hrishikesh Sathyanarayan, Ian Abraham
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
安全クリティカルな協調移動マニピュレーションのための非線形モデル予測制御を用いた階層型適応動作計画
四脚ロボットチームが協調して大型物体を運ぶ際に、制御バリア関数を組み込んだ非線形モデル予測制御で障害物を回避しつつ安全に適応計画する階層型制御システムを提案し、実機で検証した。
原題: Hierarchical Adaptive Motion Planning with Nonlinear Model Predictive Control for Safety-Critical Collaborative Loco-Manipulation ／ Mohsen Sombolestan, Quan Nguyen
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 → - 論文触覚ロボティクス
GelSight FlexiRay: 大変形を活用した柔軟・全面マルチモーダル触覚センシング
Fin Ray効果グリッパに統合し、多鏡構成で大変形時でも光学経路を確保することで、柔軟構造でも接触力・位置・固有感覚・温度・テクスチャ・滑りを検知できる視覚触覚センサを実現した。
原題: GelSight FlexiRay: Breaking Planar Limits by Harnessing Large Deformations for Flexible,Full-Coverage Multimodal Sensing ／ Yanzhe Wang, Hao Wu, Haotian Guo 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
オープンエンドなロボット問題を学習するための多目的アルゴリズム
多目的進化アルゴリズムを自動カリキュラム学習として用いる手法(MOL)を提案し、四足歩行ロボットの強化学習において安定性と適応性を向上させた。
原題: Multi-Objective Algorithms for Learning Open-Ended Robotic Problems ／ Martin Robert, Simon Brodeur, Francois Ferland
日本語で読む → - 論文金融強化学習機械学習
ロボットが見て、ロボットが行う：ノイズの多い金融環境における模倣報酬
金融資産取引の強化学習において、トレンドラベリングアルゴリズムを専門家とした模倣学習を活用し、ノイズの多い報酬信号に頑健な報酬関数を提案した研究。
原題: Robot See, Robot Do: Imitation Reward for Noisy Financial Environments ／ Sven Goluža, Tomislav Kovačević, Stjepan Begušić 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
バックトラック支援による強化学習を用いたマルチエージェント探索
強化学習とバックトラック支援を組み合わせ、複数ロボットが未知環境を効率的に協調探索する手法BAMAXを提案し、従来法より速い被覆と少ない後戻りを実現した。
原題: BAMAX: Backtrack Assisted Multi-Agent Exploration using Reinforcement Learning ／ Geetansh Kalra, Amit Patel, Atul Chaudhari 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット群のための分散空間認識
局所的な観測とガウス信念伝播を組み合わせ、群れ全体で共有できる分散型の座標系を構築する手法を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Distributed Spatial Awareness for Robot Swarms ／ Simon Jones, Sabine Hauert
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
インスタンス性能差：カメラシミュレーションにおけるsim-to-realギャップを測る指標
実画像と合成画像で同じ物体インスタンスをペアにし、認識性能の差を測るIPD指標を提案し、月面岩石検出タスクで最もリアルな画像合成手法を特定できることを示した。
原題: Instance Performance Difference: A Metric to Measure the Sim-To-Real Gap in Camera Simulation ／ Bo-Hsun Chen, Dan Negrut
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ソフトボディ足を持つ個人化3Dヒューマンデジタルツインによる歩行シミュレーション
実被験者のモーションキャプチャから個人化した軟体足を骨格モデルに統合し、歩行制御方策を学習させることで、実測に近い床反力と関節角度を再現できることを示した。
原題: Personalised 3D Human Digital Twin with Soft-Body Feet for Walking Simulation ／ Kum Yew Loke, Sherwin Stephen Chan, Mingyuan Lei 他
日本語で読む → - 論文転がり移動ロボティクス
姿勢操作による転がりロボットの動力学検証と閉ループ方位角制御
ヘビ型ロボットCOBRAの転がり移動について、姿勢操作で方位角を制御する低次カスケードモデルを構築し、高忠実度剛体シミュレーションで検証した。
原題: Validation of Tumbling Robot Dynamics with Posture Manipulation for Closed-Loop Heading Angle Control ／ Adarsh Salagame, Eric Sihite, Alireza Ramezani
日本語で読む → - 論文3D多物体追跡ロボティクス
半教師ありGRU-カルマンフィルタによる3D多物体追跡
学習可能なカルマンフィルタをGRUに組み込み、半教師あり学習で3D多物体追跡の精度と収束性を改善した手法を提案。
原題: 3D Multi-Object Tracking with Semi-Supervised GRU-Kalman Filter ／ Xiaoxiang Wang, Jiaxin Liu, Miaojie Feng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Tra-MoE: 複数ドメインからの軌道予測モデル学習による適応的ポリシー条件付け
スパースMoEアーキテクチャで任意点軌道を予測し、適応的ポリシー条件付けでロボット制御を改善する手法を提案。
原題: Tra-MoE: Learning Trajectory Prediction Model from Multiple Domains for Adaptive Policy Conditioning ／ Jiange Yang, Haoyi Zhu, Yating Wang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
UBSoft: 非有界軟質環境におけるロボットスキル学習のためのシミュレーションプラットフォーム
軟質材料を含む広大な環境でロボットのスキル学習を可能にするため、ロボット近傍に応じて解像度を動的に変える空間適応型シミュレーションプラットフォームUBSoftを開発し、移動・操作タスクのベンチマークを構築した。
原題: UBSoft: A Simulation Platform for Robotic Skill Learning in Unbounded Soft Environments ／ Chunru Lin, Jugang Fan, Yian Wang 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 → - 論文水中ロボティクスロボティクス
Lo-MARVE: 海洋探査向け低コスト自律型水中探査機
約500ユーロで作製した低コストAUVを開発し、アイルランドの河川での実地試験で自律航行・データ収集・通信の有効性を実証した。
原題: Lo-MARVE: A Low Cost Autonomous Underwater Vehicle for Marine Exploration ／ Karl Mason, Daniel Kelly
日本語で読む → - 論文運動予測機械学習
ModeSeq: 逐次モードモデリングによる疎なマルチモーダル運動予測の改善
将来の運動予測において、モードを逐次的に生成する新手法ModeSeqを提案し、多様性と精度のバランスを向上させた。
原題: ModeSeq: Taming Sparse Multimodal Motion Prediction with Sequential Mode Modeling ／ Zikang Zhou, Hengjian Zhou, Haibo Hu 他
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