論文
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
📖 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LiDAR-慣性融合ロボティクス
LiDAR-慣性の真の結合によるリアルタイム運動補正と時空間動的物体検出
LiDARとIMUを密結合し、連続的な6自由度軌道を11個の状態変数で表現することでスキャンの運動歪みを補正し、時空間法線ベクトルを用いて学習なしに動的物体を検出する手法を提案した。
原題: Real-Time Truly-Coupled Lidar-Inertial Motion Correction and Spatiotemporal Dynamic Object Detection ／ Cedric Le Gentil, Raphael Falque, Teresa Vidal-Calleja
日本語で読む → - 論文データセットロボティクス
EnvoDat: 異種環境におけるロボットの空間認識と意味推論のための大規模マルチセンサデータセット
都市以外の多様で過酷な環境（地下トンネル、自然地形、屋内など）で収集した10種類のセンサモダリティ、1.9TB超、82クラス以上の注釈付き大規模マルチモーダルデータセットを構築し、SLAMや視覚モデルのベンチマークを可能にした。
原題: EnvoDat: A Large-Scale Multisensory Dataset for Robotic Spatial Awareness and Semantic Reasoning in Heterogeneous Environments ／ Linus Nwankwo, Bjoern Ellensohn, Vedant Dave 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
空中マニピュレーションのための2D/3D視覚・触覚フィードバックに基づくヒューマンロボットインタフェースの評価
空中ロボットの遠隔操作において、MRによる3D視覚フィードバックと3D触覚フィードバックが操作性と作業負荷に与える影響を、実機タスクと被験者実験で評価した。
原題: Evaluation of Human-Robot Interfaces based on 2D/3D Visual and Haptic Feedback for Aerial Manipulation ／ Julien Mellet, Mike Allenspach, Eugenio Cuniato 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット把持のための自己教師あり深層学習
人手によるラベル付けを不要にし、ロボット自身がデータを収集・ラベル付けしてCNNを訓練する自己教師あり把持学習の枠組みを提案した。
原題: Self Supervised Deep Learning for Robot Grasping ／ Danyal Saqib, Wajahat Hussain
日本語で読む → - 論文群制御機械学習
群衆環境における人間相互作用の幾何学的グラフニューラルネットワークモデリング
歩行者の視野・進行方向・距離カーネルを用いて群衆の相互作用グラフを構築し、心理学的知見を組み込んだ幾何学的GNNで将来軌道を予測する手法を提案した。
原題: Geometric Graph Neural Network Modeling of Human Interactions in Crowded Environments ／ Sara Honarvar, Yancy Diaz-Mercado
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
3分間の実世界データから歩行を学習する半構造化ダイナミクスモデル
物理法則に基づくラグランジアン力学とブラックボックスモデルを組み合わせた半構造化ダイナミクスモデルを提案し、実機の四足歩行ロボットで数分のデータから動的歩容を学習できることを示した。
原題: Learning to Walk from Three Minutes of Real-World Data with Semi-structured Dynamics Models ／ Jacob Levy, Tyler Westenbroek, David Fridovich-Keil
日本語で読む → - 論文ビンピッキングロボティクス
工場自動化向け低コスト・高速・ロバストなビンピッキングシステム：ノンストップ・マルチビュー・アクティブビジョンによる実現
ロボットの手先に3Dセンサを搭載し、動作と並行して複数視点から能動的に撮影することで、金属部品のビンピッキングを高速かつ高精度に行うシステムを開発した。
原題: A Low-Cost, High-Speed, and Robust Bin Picking System for Factory Automation Enabled by a Non-Stop, Multi-View, and Active Vision Scheme ／ Xingdou Fu, Lin Miao, Yasuhiro Ohnishi 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
非専門家によるロボット遠隔操作の障壁を探る：英国と日本でのユーザー体験調査
デジタルツインを介したロボットアーム遠隔操作フレームワークTELESIMを、英国と日本の非専門家37名が塔積みタスクで評価し、操作性・負荷・信頼感を比較した。
原題: Breaking Down the Barriers: Investigating Non-Expert User Experiences in Robotic Teleoperation in UK and Japan ／ Florent P Audonnet, Andrew Hamilton, Yakiyasu Domae 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
マルチロボットSLAM向けのオープンソース3Dプリント四足歩行ロボット
低コストでオープンソースの四足歩行ロボット「Squeaky」を設計し、複数台の協調SLAM(マルチロボットSLAM)研究のためのプラットフォームとして提案した。
原題: Additively Manufactured Open-Source Quadruped Robots for Multi-Robot SLAM Applications ／ Zachary Fuge, Benjamin Beiter, Alexander Leonessa
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
柔軟な動作を実現する腰部回旋機構を備えた堅牢な四足歩行ロボット
オープンソース四足ロボットsolo8に腰部の自由度を追加したsolo9を開発し、GAILに基づく全身制御で様々な歩容での旋回や不整地適応を実現した。
原題: A Robust Quadruped Robot with Twisting Waist for Flexible Motions ／ Quancheng Qian, Xiaoyi Wei, Zonghao Zhang 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
HumanFT: 人間らしい指先マルチモーダル視触覚センサ
人間の指先の形状と機能を再現した視触覚センサを開発し、力計測・振動検出・過熱警告を実現した。
原題: HumanFT: A Human-like Fingertip Multimodal Visuo-Tactile Sensor ／ Yifan Wu, Yuzhou Chen, Zhengying Zhu 他
日本語で読む → - 論文視覚的自己位置推定ロボティクス
LiteVLoc: 画像ゴールナビゲーションのための軽量マップによる視覚的自己位置推定
軽量なトポ・メトリックマップと学習ベースの特徴マッチングを組み合わせ、粗から細への段階的推定でカメラ姿勢を求める視覚的自己位置推定フレームワークを提案。大規模環境での精度と効率を実証した。
原題: LiteVLoc: Map-Lite Visual Localization for Image Goal Navigation ／ Jianhao Jiao, Jinhao He, Changkun Liu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
LLM駆動のデータ合成とポリシー適応による自動運転向けロバスト強化学習
LLMエージェントが生成したオフラインデータを蒸留し、ロバスト蒸留と混合ポリシー適応を組み合わせて、自動運転向けの効率的でロバストな強化学習ポリシーを訓練するRAPIDを提案した。
原題: Robust RL with LLM-Driven Data Synthesis and Policy Adaptation for Autonomous Driving ／ Sihao Wu, Jiaxu Liu, Xiangyu Yin 他
日本語で読む → - 論文VINS/状態推定ロボティクス
DynaVINS++: 適応的切断最小二乗法と安定した状態復帰による動的環境下でのロバストな視覚慣性状態推定
動的物体による誤対応がIMUバイアスに伝播して状態推定が発散する問題に対し、特徴対応とIMU事前積分の両方を用いて切断範囲を適応的に調整する手法と、バイアス整合性チェックによる安定した状態復帰を組み合わせたロバストな視覚慣性ナビゲーション(VINS)フレームワークを提案した。
原題: DynaVINS++: Robust Visual-Inertial State Estimator in Dynamic Environments by Adaptive Truncated Least Squares and Stable State Recovery ／ Seungwon Song, Hyungtae Lim, Alex Junho Lee 他
日本語で読む → - 論文軌道計画cs.MA
V2Xを活用した連結自動運転車の半分散型変分均衡軌道プランナ
V2X通信を活用し、安全性制約が結合したゲームとして軌道計画を定式化し、変分均衡に基づく公平な軌道を半分散的に並列計算で求める手法を提案した。
原題: A Semi-decentralized and Variational-Equilibrium-Based Trajectory Planner for Connected and Autonomous Vehicles ／ Zhengqin Liu, Jinlong Lei, Peng Yi
日本語で読む → - 論文安全性ロボティクス
自律機械における生成AIエージェント：安全性の観点から
生成AIを組み込んだ自律機械の安全性要件を整理し、高リスク環境での安全な展開に向けた安全スコアカードの導入を提案した展望論文。
原題: Generative AI Agents in Autonomous Machines: A Safety Perspective ／ Jason Jabbour, Vijay Janapa Reddi
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
二重過程VLA：VLMを活用した効率的なロボットマニピュレーション
二重過程理論に着想を得て、大規模VLMで高レベル推論を低頻度で行い、小型モデルでリアルタイム制御を担う階層的VLAフレームワークを提案し、推論速度とタスク成功率を向上させた。
原題: A Dual Process VLA: Efficient Robotic Manipulation Leveraging VLM ／ ByungOk Han, Jaehong Kim, Jinhyeok Jang
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
階層型探索に基づく協調動作計画
非ホロノミックなアッカーマンモデルの無人地面車両群に対し、二値衝突探索木を用いた階層型のリーダーレス協調動作計画法を提案し、複数グループや障害物環境での有効性を実機検証した。
原題: Hierarchical Search-Based Cooperative Motion Planning ／ Yuchen Wu, Yifan Yang, Gang Xu 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
テキスト手がかりによる困難環境でのロバストなループ閉じ込み
廊下やトンネルなど特徴の乏しい環境で、OCRで読み取った文字情報とLiDARオドメトリを組み合わせてループ閉じ込みを行うマルチモーダル手法を提案した。
原題: Robust Loop Closure by Textual Cues in Challenging Environments ／ Tongxing Jin, Thien-Minh Nguyen, Xinhang Xu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
GPTベースのDecision Transformerによる無信号交差点でのマルチ車両協調
GPTアーキテクチャを用いたDecision Transformerを無信号交差点の複数車両調整に適用し、予約ベース手法より総走行時間を短縮できることを示した研究。
原題: A GPT-based Decision Transformer for Multi-Vehicle Coordination at Unsignalized Intersections ／ Eunjae Lee, Minhee Kang, Yoojin Choi 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
地上ロボットナビゲーションのための古典的/RLハイブリッド局所プランナ
古典的プランナと強化学習プランナを周囲環境に応じて切り替えるメタ推論手法を提案し、実機でナビゲーション時間を26%改善した。
原題: Hybrid Classical/RL Local Planner for Ground Robot Navigation ／ Vishnu D. Sharma, Jeongran Lee, Matthew Andrews 他
日本語で読む → - 論文VLA自然言語
身体性エージェントインターフェース：身体的意思決定のためのLLMベンチマーク
LLMを用いた身体的意思決定を統一的に評価するための汎用インターフェースを提案し、多様なタスク・モジュール・細粒度エラー指標でLLMの能力を体系的に分析するベンチマークを構築した。
原題: Embodied Agent Interface: Benchmarking LLMs for Embodied Decision Making ／ Manling Li, Shiyu Zhao, Qineng Wang 他
日本語で読む → - 論文筋骨格シミュレーションロボティクス
靭帯を含む肩複合体の筋骨格シミュレーション構築とモデル予測制御による検証
靭帯配置まで再現した肩複合体の筋骨格シミュレータを構築し、モデル予測制御で靭帯が関節安定化に寄与することを確認した。
原題: Construction of Musculoskeletal Simulation for Shoulder Complex with Ligaments and Its Validation via Model Predictive Control ／ Yuta Sahara, Akihiro Miki, Yoshimoto Ribayashi 他
日本語で読む → - 論文産業検査/ロボティクス画像認識
人工視覚を用いたツナ缶製造の自動品質管理システム
コンベア上のツナ缶をカメラとYOLOv5で検査し、ロボットアームで良否選別する自動品質管理システムを構築した。IoT連携でリアルタイム監視も実現した。
原題: Automated Quality Control System for Canned Tuna Production using Artificial Vision ／ Sendey Vera, Luis Chuquimarca, Wilson Galdea 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ヒューマノイドロボットへの自動ナビゲーションと音声クローニング技術の実装
サービスロボットCruzrにSLAMと経路計画による自動ナビゲーションを実装し、DWAとMPCを比較。さらにHMMベースの音声クローニングとチャットボットを搭載した。
原題: Automatic Navigation and Voice Cloning Technology Deployment on a Humanoid Robot ／ Dongkun Han, Boyuan Shao
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/LLM倫理cs.CY
医療現場におけるLLM搭載ソーシャルロボットの欺瞞的挙動と倫理的課題
市販のLLM搭載ケアロボットが、実際には存在しない服薬リマインダー機能を主張・提案する欺瞞的行動を観察し、医療現場での安全性と倫理的問題を指摘したケーススタディ。
原題: Rapid Integration of LLMs in Healthcare Raises Ethical Concerns: An Investigation into Deceptive Patterns in Social Robots ／ Robert Ranisch, Joschka Haltaufderheide
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
SG-Nav: 3Dシーングラフを用いたLLMベースのゼロショット物体ナビゲーション
観測した環境を3Dシーングラフで表現し、LLMに階層的な思考プロンプトを与えることで、ゼロショット物体ナビゲーションを高精度かつ説明可能に実現した研究。
原題: SG-Nav: Online 3D Scene Graph Prompting for LLM-based Zero-shot Object Navigation ／ Hang Yin, Xiuwei Xu, Zhenyu Wu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
小型単層コンプトンカメラを搭載した複数MAV群による複数の電離放射線源の自律位置推定
44gの超軽量コンプトンカメラを小型ドローンに搭載し、複数機の測定を統合して複数のガンマ線源の位置をリアルタイムに推定する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で検証した。
原題: Autonomous localization of multiple ionizing radiation sources using miniature single-layer Compton cameras onboard a group of micro aerial vehicles ／ Michal Werner, Tomáš Báča, Petr Štibinger 他
日本語で読む → - 論文音声インターフェースロボティクス
食事支援ロボットのためのLLM音声インターフェースに向けて
市販の食事支援ロボットに対し、LLMを活用した音声インターフェースを実装し、高齢者11名を対象としたユーザー研究で評価した。
原題: Towards an LLM-Based Speech Interface for Robot-Assisted Feeding ／ Jessie Yuan, Janavi Gupta, Akhil Padmanabha 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
MO-DDN: 多物体要求駆動ナビゲーションのための粗から細への属性ベース探索エージェント
複数の物体と個人の好みを考慮した要求駆動ナビゲーションのベンチマークMO-DDNを提案し、属性を活用した粗から細への探索エージェントで高性能を実現した。
原題: MO-DDN: A Coarse-to-Fine Attribute-based Exploration Agent for Multi-object Demand-driven Navigation ／ Hongcheng Wang, Peiqi Liu, Wenzhe Cai 他
日本語で読む →