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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 →- 論文自己位置推定ロボティクス
意味的マスキングと視覚特徴マッチングによる堅牢な自己位置推定
長期運用される宇宙ロボット向けに、意味的マスキングで視覚特徴マッチングを効率化し、動的環境での自己位置推定精度と堅牢性を向上させる手法を提案。
原題: Semantic Masking and Visual Feature Matching for Robust Localization ／ Luisa Mao, Ryan Soussan, Brian Coltin 他
日本語で読む → - 論文3D LiDAR画像認識
車載3D LiDARを用いた幾何・意味的シーン理解のための深層学習
車載3D LiDARの点群理解の精度と効率を高めるため、128チャネルLiDARデータセットDurLAR、少数アノテーションで高精度なセグメンテーション手法、RAPiD特徴とRAPiD-Segを提案した論文。
原題: On Deep Learning for Geometric and Semantic Scene Understanding Using On-Vehicle 3D LiDAR ／ Li Li
日本語で読む → - 論文模倣学習/ナビゲーションロボティクス
専門家データから学ぶ全駆動型自律表面船の自律ドッキング操作
全駆動型自律表面船のドッキングを模倣学習問題として捉え、逆強化学習で専門家軌跡から報酬関数を学習し、人間らしいドッキング動作を生成する手法を提案した。
原題: Learning Autonomous Docking Operation of Fully Actuated Autonomous Surface Vessel from Expert data ／ Akash Vijayakumar, Atmanand M A, Abhilash Somayajula
日本語で読む → - 論文画像圧縮/新規視点合成eess.IV
新規視点合成の事前情報を用いた画像圧縮
ミッションの事前情報を活用し、学習済みの新規視点合成モデルと勾配降下法で潜在表現を最適化することで、水中遠隔操作のための高効率な画像圧縮を実現した。
原題: Image Compression Using Novel View Synthesis Priors ／ Luyuan Peng, Mandar Chitre, Hari Vishnu 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 → - 論文触覚HCI
周波数スイープ解析による位置適応型出力調整でアクチュエータ性能を向上
周波数スイープ解析でシステム特性を取得し、位置ごとの伝達関数を作成して入力信号を変換することで、アクチュエータの出力を目標位置で正確に制御する手法を提案した。
原題: Location-Based Output Adaptation for Enhanced Actuator Performance using Frequency Sweep Analysis ／ Kevin Fischler, Seungjae Oh, Seokhee Jeon
日本語で読む → - 論文システム同定ロボティクス
スケール自律走行レースにおける1分以内の学習ベース走行中システム同定
ニューラルネットワークによる誤差補正を組み込んだ走行中システム同定手法を提案し、30秒の走行データと3秒の学習でタイヤモデルを高精度に同定できることを示した。
原題: Learning-Based On-Track System Identification for Scaled Autonomous Racing in Under a Minute ／ Onur Dikici, Edoardo Ghignone, Cheng Hu 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
iOCTガイド下での自律ロボット網膜下注射におけるリアルタイム変形考慮制御
iOCTの高密度Bスキャンから手術シーンをリアルタイムに3D再構成し、組織変形を考慮して針の挿入深さを動的に調整することで、網膜下注射の成功率を従来の35%から90%に向上させた。
原題: Real-time Deformation-aware Control for Autonomous Robotic Subretinal Injection under iOCT Guidance ／ Demir Arikan, Peiyao Zhang, Michael Sommersperger 他
日本語で読む → - 論文ニューロモーフィック制御ロボティクス
ニューロモーフィック姿勢推定と制御
スパイキングニューラルネットワークを用いてドローンの生センサ入力からモータ指令を直接生成するニューロモーフィック制御システムを提案し、Crazyflie上で姿勢制御を実現した。
原題: Neuromorphic Attitude Estimation and Control ／ Stein Stroobants, Christophe de Wagter, Guido C. H. E. De Croon
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
電気インピーダンス・トモグラフィによるデータ効率の良い触覚センシング
EIT触覚センサの学習ベース再構成において、1フレームの計測を32通りの信号に拡張するデータ拡張手法を提案し、少ない計測データで高精度な触覚再構成を実現した。
原題: Data-efficient Tactile Sensing with Electrical Impedance Tomography ／ Huazhi Dong, Ronald B. Liu, Leo Micklem 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
TopV-Nav: マルチモーダル大規模言語モデルの俯瞰視点空間推論能力を活用したゼロショット物体ナビゲーション
マルチモーダル大規模言語モデルが俯瞰地図を直接推論できるようにする手法を提案し、未知環境でのゼロショット物体ナビゲーション精度を向上させた。
原題: TopV-Nav: Unlocking the Top-View Spatial Reasoning Potential of MLLM for Zero-shot Object Navigation ／ Linqing Zhong, Chen Gao, Zihan Ding 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
目標条件付き探索による動画モデルの行動への接地
大規模動画モデルを自己探索によって連続行動に直接接地させ、報酬や行動ラベルなしで複雑なタスクを解くフレームワークを提案した。
原題: Grounding Video Models to Actions through Goal Conditioned Exploration ／ Yunhao Luo, Yilun Du
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ネットワーク運用のための通信・エネルギー考慮型マルチUAV被覆経路計画
UAV間通信を維持しながらエネルギー消費と通信距離を最小化するマルチUAV被覆経路計画手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。
原題: Communication and Energy-Aware Multi-UAV Coverage Path Planning for Networked Operations ／ Mohamed Samshad, Ketan Rajawat
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexHandDiff: 適応的巧みな操作のための相互作用を考慮した拡散計画
接触を伴う巧みな操作のための拡散計画フレームワーク。接触前後の二段階拡散とLLMによるガイダンス生成で、訓練分布外の目標にも適応できる。
原題: DexHandDiff: Interaction-aware Diffusion Planning for Adaptive Dexterous Manipulation ／ Zhixuan Liang, Yao Mu, Yixiao Wang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレーション支援によるブラックボックスロボット学習のための方策チューニング
シミュレータを追加の情報源として活用し、実機での試行回数を抑えながら方策を効率的に改善するブラックボックス方策探索アルゴリズムを提案した。
原題: Simulation-Aided Policy Tuning for Black-Box Robot Learning ／ Shiming He, Alexander von Rohr, Dominik Baumann 他
日本語で読む → - 論文動作予測画像認識
MotionWavelet: ウェーブレット多様体学習による人体動作予測
ウェーブレット変換と拡散モデルを組み合わせ、空間周波数領域で人体動作の時系列パターンを学習することで、将来の動作を高精度に予測するフレームワークを提案した。
原題: MotionWavelet: Human Motion Prediction via Wavelet Manifold Learning ／ Yuming Feng, Zhiyang Dou, Ling-Hao Chen 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式ロボットの線形制御に向けたKoopmanダイナミクスの継続学習と持ち上げ
データセットと潜在空間を段階的に拡張しながらKoopman線形モデルを継続学習し、脚式ロボットの歩行制御を単純な線形MPCで高精度に実現した。
原題: Continual Learning and Lifting of Koopman Dynamics for Linear Control of Legged Robots ／ Feihan Li, Abulikemu Abuduweili, Yifan Sun 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
触覚センシングを用いたロバスト適応安全ロボット把持
触覚センサから接触点・力・トルクを推定し、制御バリア関数に基づく安全フィルタで把持力を制御することで、壊れやすい物体でも安全に把持できる枠組みを提案した。
原題: Robust Adaptive Safe Robotic Grasping with Tactile Sensing ／ Yitaek Kim, Jeeseop Kim, Albert H. Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
STEER: 密な言語グラウンディングによる柔軟なロボットマニピュレーション
自然言語で表現された基本的な操作スキルを密なアノテーションで学習し、それらを組み合わせて未見の状況や新規タスクに適応できるロボット学習フレームワークSTEERを提案。
原題: STEER: Flexible Robotic Manipulation via Dense Language Grounding ／ Laura Smith, Alex Irpan, Montserrat Gonzalez Arenas 他
日本語で読む → - 論文変化検出画像認識
3DGS-CD: 3Dガウシアンスプラッティングによる物体再配置の変化検出
3Dガウシアンスプラッティングとゼロショットセグメンテーションを組み合わせ、異なる時刻に撮影した未位置合わせ画像から物体の再配置を検出する手法を提案。深度や事前知識なしで高精度・高速に3D変化マスクと物体変換を推定する。
原題: 3DGS-CD: 3D Gaussian Splatting-based Change Detection for Physical Object Rearrangement ／ Ziqi Lu, Jianbo Ye, John Leonard
日本語で読む → - 論文モデル予測制御制御
L4acados: 学習ベースモデルをacadosに統合し、ガウス過程による予測制御に応用
機械学習モデルをリアルタイム最適制御ソフトacadosに組み込むフレームワークL4acadosを提案し、ガウス過程ベースのMPCを実車制御に適用した。
原題: L4acados: Learning-based models for acados, applied to Gaussian process-based predictive control ／ Amon Lahr, Joshua Näf, Kim P. Wabersich 他
日本語で読む → - 論文群制御math.OC
蜂の採餌行動に着想を得た適応的センサ配置：効率的な環境モニタリングに向けて
人工蜂コロニー法とレヴィフライトを組み合わせ、専門家知識によるホットスポット概念も取り入れて、環境モニタリングのための適応的センサ配置を最適化するハイブリッドアルゴリズムを提案した。
原題: Adaptive Sensor Placement Inspired by Bee Foraging: Towards Efficient Environment Monitoring ／ Sai Krishna Reddy Sathi
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
データ駆動型サンプリングに基づく確率的MPCによるスキッドステア移動ロボットのナビゲーション
スキッドステアロボットの非線形なタイヤ-地形動力学をガウス過程回帰でモデル化し、チャンス制約付きMPPI制御で経路追従と障害物回避を統合した高速ナビゲーション手法を提案した。
原題: Data-Driven Sampling Based Stochastic MPC for Skid-Steer Mobile Robot Navigation ／ Ananya Trivedi, Sarvesh Prajapati, Anway Shirgaonkar 他
日本語で読む → - 論文視触覚/挿入/Sim2Realロボティクス
視触覚学習による柔軟ハンドでの挿入作業
柔軟なアンダーアクチュエートハンドでの挿入作業に向け、視覚と触覚を組み合わせたマルチモーダル方策をシミュレーションで学習し、実機に転移させた研究。
原題: Visuotactile-Based Learning for Insertion with Compliant Hands ／ Osher Azulay, Dhruv Metha Ramesh, Nimrod Curtis 他
日本語で読む → - 論文ポーズ推定画像認識
Wigner-D調和関数の直接予測による3D同変ポーズ回帰
球面CNNの周波数領域に合わせてWigner-D係数を直接予測し、3D回転を回帰するSO(3)同変な単一画像ポーズ推定手法を提案。
原題: 3D Equivariant Pose Regression via Direct Wigner-D Harmonics Prediction ／ Jongmin Lee, Minsu Cho
日本語で読む → - 論文VLAAI
車載ビジョン言語モデルによる個人適応型自動運転の運動制御：システム設計と実車検証
車載向けの軽量VLMとRAGベースの記憶モジュールを組み合わせ、人間のフィードバックから個人の運転嗜好を継続学習して低遅延で個別化された運転を実現し、実車実験でテイクオーバー率を最大76.9%削減した。
原題: On-Board Vision-Language Models for Personalized Autonomous Vehicle Motion Control: System Design and Real-World Validation ／ Can Cui, Zichong Yang, Yupeng Zhou 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
未知環境におけるマルチロボットの知覚融合による効率的な協調ナビゲーション
未知環境で複数ロボットが協調して効率的にナビゲーションするため、グラフアテンションと情報利得を組み合わせた計画手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Efficient Collaborative Navigation through Perception Fusion for Multi-Robots in Unknown Environments ／ Qingquan Lin, Weining Lu, Litong Meng 他
日本語で読む → - 論文SLAM/オドメトリロボティクス
構造化点群を用いた移動ロボット向け高効率動的LiDARオドメトリ
都市捜索救助シナリオ向けに、オドメトリと動的物体検出でデータを再利用し、レンジ画像セグメンテーションと残差ベースのヒューリスティックで動的物体を点レベルで識別するリアルタイムLiDARオドメトリを提案した。
原題: Efficient Dynamic LiDAR Odometry for Mobile Robots with Structured Point Clouds ／ Jonathan Lichtenfeld, Kevin Daun, Oskar von Stryk
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