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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: 2024/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文軌道最適化ロボティクス2024/10/1

  最大平均不一致度を用いた一般領域におけるエルゴディック軌道最適化

  カーネル最大平均不一致度に基づき、領域固有の知識を必要とせず、探索領域のサンプルのみからエルゴディックな被覆軌道を生成する手法を提案した。

  原題: Ergodic Trajectory Optimization on Generalized Domains Using Maximum Mean Discrepancy ／ Christian Hughes, Houston Warren, Darrick Lee 他

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• 論文ロボット3Dプリンティングロボティクス2024/10/1

  陶芸を積み込む：ロボットによる陶芸の可能性を可視化する

  アーティスト・イン・レジデンスと展覧会を通じて、ロボットアームによる3Dプリンティングと陶芸の融合可能性を探る学際的芸術研究プロジェクト。

  原題: Loading Ceramics: Visualising Possibilities of Robotics in Ceramics ／ Varvara Guljajeva, Mar Canet Sola, Martin Melioranski 他

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• 論文タスク・動作計画ロボティクス2024/10/1

  CaStL: LLM翻訳による制約の仕様化で長期的なタスク・動作計画を実現

  自然言語に含まれる複雑な制約を段階的に抽出し、PDDLとPythonスクリプトへ変換して長期タスク・動作計画を解くフレームワークCaStLを提案。複雑なシナリオでの制約処理と計画成功率を大幅に改善した。

  原題: CaStL: Constraints as Specifications through LLM Translation for Long-Horizon Task and Motion Planning ／ Weihang Guo, Zachary Kingston, Lydia E. Kavraki

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  実世界画像からロボットシミュレーションタスクを生成するGRS

  単一のRGB-D画像からデジタルツインシミュレーションを構築し、仮想エージェント訓練用のタスクを自動生成するシステムを提案。

  原題: GRS: Generating Robotic Simulation Tasks from Real-World Images ／ Alex Zook, Fan-Yun Sun, Josef Spjut 他

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• 論文SLAMロボティクス2024/10/1

  DualQuat-LOAM: 双四元数でパラメータ化したLiDARオドメトリとマッピング

  LiDAR点群から得られるエッジ・面・STD特徴量と最適化問題を双四元数で表現し、並進と回転の誤差を統合的に扱うことでドリフトを低減したLiDARオドメトリ手法を提案。

  原題: DualQuat-LOAM: LiDAR Odometry and Mapping parametrized on Dual Quaternions ／ Edison P. Velasco-Sánchez, Luis F. Recalde, Guanrui Li 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  DexMimicGen：両腕巧みな操作のための模倣学習による自動データ生成

  少数の人間デモからヒューマノイドロボットの両腕巧みな操作の軌道を自動生成するシステムを提案し、60のデモから21Kのデモを生成して実機タスクに展開した。

  原題: DexMimicGen: Automated Data Generation for Bimanual Dexterous Manipulation via Imitation Learning ／ Zhenyu Jiang, Yuqi Xie, Kevin Lin 他

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• 論文軌道予測ロボティクス2024/10/1

  注意を制御せよ：自動運転における堅牢な軌道予測のための因果的注意ゲーティング

  自動運転の軌道予測において、非因果的なエージェントからの摂動に頑健にするため、因果発見ネットワークと因果的注意ゲーティングを組み合わせたモデルCRiTICを提案し、最大54%の堅牢性向上と29%のドメイン汎化性能向上を達成した。

  原題: Curb Your Attention: Causal Attention Gating for Robust Trajectory Prediction in Autonomous Driving ／ Ehsan Ahmadi, Ray Mercurius, Soheil Alizadeh 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/10/1

  障害物回避を伴う厳しい環境下でのヒューマノイド二足歩行の学習

  強化学習の報酬関数に距離項を追加し、障害物のある環境でも衝突せず目的地まで歩行できるヒューマノイドの二足歩行方策を実現した。

  原題: Learning Bipedal Walking for Humanoid Robots in Challenging Environments with Obstacle Avoidance ／ Marwan Hamze, Mitsuharu Morisawa, Eiichi Yoshida

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• 論文自動運転ロボティクス2024/10/1

  自動運転におけるエッジケース検出：手法・課題・今後の展望

  自動運転のエッジケース検出手法を、AVモジュール別と方法論別に階層的に分類・レビューし、評価指標や課題を整理したサーベイ論文。

  原題: Edge Case Detection in Automated Driving: Methods, Challenges and Future Directions ／ Saeed Rahmani, Sabine Rieder, Erwin de Gelder 他

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• 論文人間-ロボット協働ロボティクス2024/10/1

  分散逆強化学習によるオープンな人間-ロボット協働

  人間とロボットがタスクの途中で自由に参加・離脱できる「オープンな協働」をモデル化するoDec-MDPを提案し、分散逆強化学習Dec-AIRLを拡張して学習させる手法を開発した。

  原題: Open Human-Robot Collaboration using Decentralized Inverse Reinforcement Learning ／ Prasanth Sengadu Suresh, Siddarth Jain, Prashant Doshi 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/10/1

  触覚センサによるソフトフィンガーの把持力と接触状態の推定

  ソフトロボットフィンガーに統合した触覚センサから、ニューラルネットワークで指の力を推定し、物体に依存しない接触状態推定を実現した研究。

  原題: Soft Finger Grasp Force and Contact State Estimation from Tactile Sensors ／ Hun Jang, Joonbum Bae, Kevin Haninger

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2024/10/1

  膨張式回転ジョイントによるソフトロボットの異方性剛性とプログラム可能な駆動

  強制的な部分しわ形成により曲げ面を規定した膨張式駆動モジュールを提案し、しわ領域の比率で剛性を設計できることを示した。

  原題: Anisotropic Stiffness and Programmable Actuation for Soft Robots Enabled by an Inflated Rotational Joint ／ Sicheng Wang, Eugenio Frias-Miranda, Antonio Alvarez Valdivia 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  GAP-RL: 把持を点として表現する動的物体把持のための強化学習

  6D把持姿勢をガウス点に変換するGrasp Encoderと把持可能領域探索を組み合わせ、動く物体を強化学習で把持するフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: GAP-RL: Grasps As Points for RL Towards Dynamic Object Grasping ／ Pengwei Xie, Siang Chen, Qianrun Chen 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  ManiSkill3: 汎化可能な身体性AIのためのGPU並列ロボティクスシミュレーションとレンダリング

  接触の多い操作タスク向けに、シミュレーションとレンダリングをGPUで並列化した高速ロボティクスシミュレータManiSkill3を開発し、12分野の多様なタスクとデモデータ、ベースラインを提供した。

  原題: ManiSkill3: GPU Parallelized Robotics Simulation and Rendering for Generalizable Embodied AI ／ Stone Tao, Fanbo Xiang, Arth Shukla 他

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• 論文強化学習機械学習2024/10/1

  複雑な報酬関数のためのカリキュラム強化学習

  複数の報酬項を持つ複雑なタスクに対し、単純な報酬から複雑な報酬へと段階的に移行する二段階カリキュラムを提案し、制約を守りつつタスクを達成する方策を学習できるようにした。

  原題: Curriculum Reinforcement Learning for Complex Reward Functions ／ Kilian Freitag, Kristian Ceder, Rita Laezza 他

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• 論文ロボット知覚ロボティクス2024/10/1

  認定可能なロボット知覚のためのBurer-Monteiro法の概要

  ロボット知覚問題をリアルタイムで認定可能な最適性で解くBurer-Monteiro法について、文献を統合し、LICQの役割を明らかにし、実践的な考慮事項を共有する。

  原題: An Overview of the Burer-Monteiro Method for Certifiable Robot Perception ／ Alan Papalia, Yulun Tian, David M. Rosen 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  ロボットマニピュレーションの模倣学習におけるデータスケーリング則

  模倣学習において環境・物体・デモ数の増加が汎化性能に与える影響を大規模実験で調査し、環境と物体の多様性が重要であることを示した。

  原題: Data Scaling Laws in Imitation Learning for Robotic Manipulation ／ Fanqi Lin, Yingdong Hu, Pingyue Sheng 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/10/1

  強化学習による静的・動的障害物回避を伴うマルチUAV編隊制御

  2段階の強化学習パイプラインと注意機構エンコーダ、カリキュラム学習を用いて、複数UAVの編隊維持と静的・動的障害物回避を両立させる手法を提案し、実機実験で有効性を示した。

  原題: Multi-UAV Formation Control with Static and Dynamic Obstacle Avoidance via Reinforcement Learning ／ Yuqing Xie, Chao Yu, Hongzhi Zang 他

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• 論文群制御HCI2024/10/1

  スウォームマニピュレーション：仮想現実における効率的で正確な複数物体操作技術

  VR空間で群制御の考え方を用いて複数物体を操作する新手法を提案し、従来の仮想ハンドやレイキャスティングと比較して、選択・回転・サイズ変更タスクでの性能とユーザー体験を評価した。

  原題: Swarm manipulation: An efficient and accurate technique for multi-object manipulation in virtual reality ／ Xiang Li, Jin-Du Wang, John J. Dudley 他

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• 論文HRIロボティクス2024/10/1

  私は何者？言語流暢性とタスク能力がソーシャルロボットの知覚に与える影響の評価

  ソーシャルロボットの言語流暢性とタスク能力が、その知能・信頼性・期待への適合などの知覚に与える影響を大規模被験者実験で調べた。

  原題: What Am I? Evaluating the Effect of Language Fluency and Task Competency on the Perception of a Social Robot ／ Shahira Ali, Haley N. Green, Tariq Iqbal

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• 論文歩行ロボティクス2024/10/1

  難地形を歩行するヒューマノイドの学習

  固有感覚と行動の履歴から次行動を予測するTransformerを平坦地で事前学習し強化学習で不整地に微調整することで、実機ヒューマノイドが未整備の自然地形や急斜面を安定して歩行できるようにした。

  原題: Learning Humanoid Locomotion over Challenging Terrain ／ Ilija Radosavovic, Sarthak Kamat, Trevor Darrell 他

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• 論文SLAMロボティクス2024/10/1

  自律屋内駐車に向けて：大域的に整合する意味SLAMと意味ローカライゼーションサブシステム

  駐車場での正確な意味地図構築とロバストな自己位置推定を実現するため、意味制約付き因子グラフを用いたGCSLAMと、構築した意味地図を利用するSF-Locを提案した。

  原題: Towards Autonomous Indoor Parking: A Globally Consistent Semantic SLAM System and A Semantic Localization Subsystem ／ Yichen Sha, Siting Zhu, Hekui Guo 他

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• 論文物体目標ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  IPPON: 常識に導かれた情報経路計画による物体目標ナビゲーション

  大規模言語モデルの常識事前知識と3D物体確率マッピングを組み合わせ、未知環境で対象物体へ効率的に到達するゼロショットの経路計画手法を提案し、実機でも検証した。

  原題: IPPON: Common Sense Guided Informative Path Planning for Object Goal Navigation ／ Kaixian Qu, Jie Tan, Tingnan Zhang 他

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• 論文制御バリア関数/形式検証ロボティクス2024/10/1

  記号的微分界伝播によるニューラル制御バリア関数の検証

  ReLUベースのニューラル制御バリア関数を、活性化関数の微分をヘヴィサイド関数として扱い、ヤコビアンと非線形システム動力学の内積を通じて記号的に界を伝播させる効率的な検証フレームワークを提案した。

  原題: Verification of Neural Control Barrier Functions with Symbolic Derivative Bounds Propagation ／ Hanjiang Hu, Yujie Yang, Tianhao Wei 他

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• 論文VLAロボティクス2024/10/1

  文脈内学習でLLMにロボット動作を予測させるRoboPrompt

  訓練なしのテキストのみのLLMが、キーフレームから抽出した動作と物体姿勢をテキスト化した実演を文脈内学習に用いてロボット動作を直接予測するフレームワークを提案。

  原題: In-Context Learning Enables Robot Action Prediction in LLMs ／ Yida Yin, Zekai Wang, Yuvan Sharma 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/10/1

  FusionSense: 常識・視覚・触覚を融合したロバストな疎視点再構成

  基盤モデルの事前知識と視覚・触覚の疎な観測を統合し、透明・反射・暗色物体でも高精度に3D再構成するフレームワークを提案。

  原題: FusionSense: Bridging Common Sense, Vision, and Touch for Robust Sparse-View Reconstruction ／ Irving Fang, Kairui Shi, Xujin He 他

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• 論文群制御cs.MA2024/10/1

  1万台のロボットを展開：生涯マルチエージェント経路探索のためのスケーラブルな模倣学習

  通信モジュールと衝突解決・全体誘導を組み合わせた模倣学習により、最大1万台のエージェントで従来手法を上回る生涯マルチエージェント経路探索を実現し、実機10台と仮想100台で検証した。

  原題: Deploying Ten Thousand Robots: Scalable Imitation Learning for Lifelong Multi-Agent Path Finding ／ He Jiang, Yutong Wang, Rishi Veerapaneni 他

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• 論文強化学習ロボティクス2024/10/1

  新規性に基づくサンプル再利用による連続ロボティクス制御

  強化学習において、頻繁に観測される状態は更新を減らし、稀な新規状態には追加更新を行うことで、サンプルを効率的に再利用し、収束速度と成功率を向上させる手法NSRを提案した。

  原題: Novelty-based Sample Reuse for Continuous Robotics Control ／ Ke Duan, Kai Yang, Houde Liu 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  検索ベースの重み付き局所適応によるタスク非依存の生涯ロボット学習

  過去タスクのデータを一部保存し、経験再生と検索ベースの局所適応を組み合わせることで、タスクIDや境界が不明な環境でも破滅的忘却を抑えながら新しい操作タスクを継続学習する手法を提案した。

  原題: Task-agnostic Lifelong Robot Learning with Retrieval-based Weighted Local Adaptation ／ Pengzhi Yang, Xinyu Wang, Ruipeng Zhang 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2024/10/1

  球体による障害物回避のためのConformalized可到達集合

  ニューラルネットで球体ベースの可到達集合を学習し、conformal predictionで確率的な安全保証を付与することで、混雑環境でも衝突を避けつつリアルタイムに軌道計画を行う手法CROWSを提案した。

  原題: Conformalized Reachable Sets for Obstacle Avoidance With Spheres ／ Yongseok Kwon, Jonathan Michaux, Seth Isaacson 他

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