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 →- 論文点群圧縮画像認識
地面点群を除去しても物体検出は可能か？障害物認識型点群圧縮
遠隔物体検出のために、物体認識に不要な地面点群を軽量アルゴリズムで除去し、検出性能を維持しつつ圧縮率を向上させる手法を提案。
原題: Can We Remove the Ground? Obstacle-aware Point Cloud Compression for Remote Object Detection ／ Pengxi Zeng, Alberto Presta, Jonah Reinis 他
日本語で読む → - 論文能動学習ロボティクス
適応的経路計画によるロボットビジョンの能動学習
未知環境でのロボットの視覚性能を高めるため、高品質な人手ラベルと自動生成された疑似ラベルを組み合わせ、適応的な経路計画で効率的に学習データを収集するフレームワークを提案した。
原題: Active Learning of Robot Vision Using Adaptive Path Planning ／ Julius Rückin, Federico Magistri, Cyrill Stachniss 他
日本語で読む → - 論文3D位置合わせ画像認識
RANSAC再びSOTAへ：リアルタイム3D位置合わせのための二段階コンセンサスフィルタリング
1点・2点・3点RANSACを段階的に組み合わせた二段階コンセンサスフィルタリングにより、外れ値の多い点群位置合わせを高速かつ高精度に行う手法を提案した。
原題: RANSAC Back to SOTA: A Two-stage Consensus Filtering for Real-time 3D Registration ／ Pengcheng Shi, Shaocheng Yan, Yilin Xiao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
部分的観測グラフ上での異種ロボットチーム協調と現実的通信
危険な辺を持つグラフ上でのチーム協調問題を、異種ロボット・部分観測・現実的通信に拡張し、リアルタイム部分地図とA*的なサブゴール割当で協調行動を生成するアルゴリズムを提案した。
原題: Heterogeneous Team Coordination on Partially Observable Graphs with Realistic Communication ／ Yanlin Zhou, Manshi Limbu, Xuan Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ワンステップ拡散方策：拡散蒸留による高速視覚運動方策
事前学習済み拡散方策を蒸留して1ステップで行動を生成する手法を提案し、推論速度を1.5Hzから62Hzへと大幅に高速化した。
原題: One-Step Diffusion Policy: Fast Visuomotor Policies via Diffusion Distillation ／ Zhendong Wang, Zhaoshuo Li, Ajay Mandlekar 他
日本語で読む → - 論文自動運転シャトルロボティクス
次世代インフラで自律シャトルを強化する
スマートインフラと連携した自動運転シャトルの実証実験を実施し、システムアーキテクチャや適応的な走行制御、V2Xドライバとデータセットを公開した。
原題: Empowering Autonomous Shuttles with Next-Generation Infrastructure ／ Sven Ochs, Melih Yazgan, Rupert Polley 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
無信号交差点における自動運転車：人と自動運転の混在交通の安全性と効率性への影響
WaymoとLyftの大規模データセットを用い、無信号交差点での自動運転車と人間運転車の相互作用を分析し、安全性と効率性の指標から混在交通の課題を明らかにした。
原題: Automated Vehicles at Unsignalized Intersections: Safety and Efficiency Implications of Mixed Human and Automated Traffic ／ Saeed Rahmani, Zhenlin Xu, Simeon C. Calvert 他
日本語で読む → - 論文自動運転/運動計画ロボティクス
不確実性を考慮した自動運転車の強制合流における意思決定と運動計画
周囲車両の加速度範囲をオンライン推定して不確実性を捉え、強制合流シナリオでの意思決定と運動計画を安全かつ柔軟に行う手法を提案した。
原題: Uncertainty-Aware Decision-Making and Planning for Autonomous Forced Merging ／ Jian Zhou, Yulong Gao, Björn Olofsson 他
日本語で読む → - 論文空力解析/ドローン配送ロボティクス
ドローン宅配のための空力とセンシング解析：効率的な荷物輸送に向けて
CFD解析と実験検証により、ドローンがプロペラの50%を覆う大型荷物を安定して運搬できることを示し、姿勢誤差0.1%を達成した。
原題: Aerodynamics and Sensing Analysis for Efficient Drone-Based Parcel Delivery ／ Avishkar Seth, Alice James, Endrowednes Kuantama 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
HIRO: 事前計算済み決定論的ロードマップを用いたヒューリスティクス情報に基づくロボットオンライン経路計画
静的な環境から決定論的ロードマップを事前計算し、その経路コストの下限をヒューリスティクスとして動的環境でのオンライン経路探索を高速化する手法を提案し、実世界実験で有効性を示した。
原題: HIRO: Heuristics Informed Robot Online Path Planning Using Pre-computed Deterministic Roadmaps ／ Xi Huang, Gergely Sóti, Hongyi Zhou 他
日本語で読む → - 論文ロボットプログラミング/LLMロボティクス
オープンワールド領域におけるロボットプログラムの生成と修復
LLMが生成したロボットプログラムの実行を追跡し、エラー発生時に現在の世界状態から最小限の再実行で復旧するプログラムを生成するRoboRepairを提案。11タスクのベンチマークで評価した。
原題: Creating and Repairing Robot Programs in Open-World Domains ／ Claire Schlesinger, Arjun Guha, Joydeep Biswas
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 → - 論文自動運転計画ロボティクス
Gen-Drive: 報酬モデリングと強化学習ファインチューニングによる拡散生成運転ポリシーの強化
拡散モデルで多様な将来シーンを生成し、VLM支援で学習した報酬モデルで評価する「生成→評価」型の自動運転計画フレームワークを提案し、強化学習で微調整することでnuPlan上での計画性能を向上させた。
原題: Gen-Drive: Enhancing Diffusion Generative Driving Policies with Reward Modeling and Reinforcement Learning Fine-tuning ／ Zhiyu Huang, Xinshuo Weng, Maximilian Igl 他
日本語で読む → - 論文ニューラルフィールドロボティクス
ロボティクスにおけるニューラルフィールド：サーベイ
ニューラルフィールドのロボティクス応用を200本以上の論文に基づき、4つの主要フレームワークと5つの応用領域（姿勢推定、マニピュレーション、ナビゲーション、物理、自動運転）に分類してレビューしたサーベイ論文。
原題: Neural Fields in Robotics: A Survey ／ Muhammad Zubair Irshad, Mauro Comi, Yen-Chen Lin 他
日本語で読む → - 論文人とロボットの協調ロボティクス
湖沼での水草収穫シナリオに向けた人とロボットの協調システム構築
湖沼の水草収穫を想定し、無人水上艇(USV)がソナーで水中の水草を監視しながら、船の操縦者と協調して作業するシステムを提案し、予備的な結果を示した。
原題: Human-Robot Collaboration System Setup for Weed Harvesting Scenarios in Aquatic Lakes ／ Ahmed H. Elsayed, Andrej Lejman, Frederic Stahl
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
マルチエージェント・マルチマシン保守のための物理シミュレーション
製造現場での人手不足解消に向け、簡易な卓上ロボットと強化学習を組み合わせ、シミュレーションと実機で同じ挙動が再現できるかを検証した研究。
原題: Physical Simulation for Multi-agent Multi-machine Tending ／ Abdalwhab Abdalwhab, Giovanni Beltrame, David St-Onge
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
ロボット配置空間における無衝突凸ポリトープ生成の高速化アルゴリズム
ロボットの配置空間で衝突のない凸領域を効率的に生成する2つの新アルゴリズムを提案し、従来手法より大幅な高速化と調整容易性を実現した。
原題: Faster Algorithms for Growing Collision-Free Convex Polytopes in Robot Configuration Space ／ Peter Werner, Thomas Cohn, Rebecca H. Jiang 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
Clearpath Husky A200プラットフォームとUR5マニピュレータの構成と運用
移動ロボットHusky A200と協働ロボットアームUR5を組み合わせたシステムの初期設定手順をまとめ、新規ユーザー向けのガイドとして機能を検証した論文。
原題: Configura\c{c}\~ao e opera\c{c}\~ao da plataforma Clearpath Husky A200 e manipulador Cobot UR5 2-finger gripper ／ Sodre Hiago, Barcelona Sebastian, Sandin Vincent 他
日本語で読む → - 論文3D意味占有予測画像認識
WildOcc: オフロード3D意味占有予測のためのベンチマーク
オフロード環境における3D意味占有予測のための初のベンチマークWildOccを提案し、粗から細への再構成による高精度な正解生成パイプラインと、画像と点群をボクセルレベルで融合するマルチモーダル予測フレームワークを構築した。
原題: WildOcc: A Benchmark for Off-Road 3D Semantic Occupancy Prediction ／ Heng Zhai, Jilin Mei, Chen Min 他
日本語で読む → - 論文形式検証ロボティクス
ロボット接触タスクの形式解析のための到達集合適合モデルの効率的生成
ハイブリッド動力学を持つロボット接触タスクに対し、非決定性を導入した線形ハイブリッドオートマトンで到達集合適合な抽象モデルを生成し、産業応用でのテスト工数を削減する手法を提案。
原題: Efficiently Obtaining Reachset Conformance for the Formal Analysis of Robotic Contact Tasks ／ Chencheng Tang, Matthias Althoff
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
物体目標ナビゲーションのための意味的環境アトラス
場所と物体の関係を表す意味グラフマップを画像から構築し、視覚的ローカリゼーションと物体目標ナビゲーションの精度を向上させる手法を提案した。
原題: Semantic Environment Atlas for Object-Goal Navigation ／ Nuri Kim, Jeongho Park, Mineui Hong 他
日本語で読む → - 論文知覚データセットロボティクス
M2P2: 極低照度環境でのオフロード移動のためのマルチモーダル受動知覚データセット
LiDARや可視光カメラが使えない極低照度・無光環境でのオフロード自律移動を可能にするため、熱・イベント・ステレオRGBカメラとGPS・IMU・LiDARを組み合わせたマルチモーダル受動知覚データセットを構築し、受動知覚のみでの移動可能性を示した。
原題: M2P2: A Multi-Modal Passive Perception Dataset for Off-Road Mobility in Extreme Low-Light Conditions ／ Aniket Datar, Anuj Pokhrel, Mohammad Nazeri 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
加速度フィードバックによる推力マイクロステップ制御を用いた動的ペイロードの空中把持
加速度フィードバックで推力を精密制御し、質量・慣性が急変する動的ペイロードの空中把持を安定化させる手法を提案。実機実験で従来手法より高精度な飛行を実現した。
原題: Thrust Microstepping via Acceleration Feedback in Quadrotor Control for Aerial Grasping of Dynamic Payload ／ Ashish Kumar, Laxmidhar Behera
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
EMOS: 身体性を考慮した異種マルチロボットOSとLLMエージェント
異種ロボット群がURDFから自身の身体能力を理解し、LLMエージェントが協調して操作・知覚・ナビゲーション・物体再配置を行うフレームワークとベンチマークを提案。
原題: EMOS: Embodiment-aware Heterogeneous Multi-robot Operating System with LLM Agents ／ Junting Chen, Checheng Yu, Xunzhe Zhou 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/力制御ロボティクス
安全なロボット超音波撮像のための準ダイレクトドライブ柔軟エンドエフェクタの設計と評価
準ダイレクトドライブアクチュエータを用いた1自由度エンドエフェクタを開発し、呼吸や急な患者動作を模擬した生体外プラットフォームで力制御性能を検証した。
原題: Design and Evaluation of a Compliant Quasi Direct Drive End-effector for Safe Robotic Ultrasound Imaging ／ Danyi Chen, Ravi Prakash, Zacharias Chen 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ画像認識
EI-Nexus：イベント画像データのための直接かつ柔軟なモダリティ間局所特徴抽出とマッチング
イベントカメラと通常画像の間で、モダリティ変換を介さずに局所特徴を抽出・マッチングするフレームワークEI-Nexusを提案し、新たなベンチマークで最先端性能を達成した。
原題: EI-Nexus: Towards Unmediated and Flexible Inter-Modality Local Feature Extraction and Matching for Event-Image Data ／ Zhonghua Yi, Hao Shi, Qi Jiang 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 → - 論文変形物体操作画像認識
DOFS: 全空間情報を備えた実世界3D変形物体データセットと動力学モデル学習
透明な操作面を用いた低コストなデータ収集システムで、弾塑性物体の上面・側面・底面を含む全空間情報を備えた3D変形物体データセットを構築し、動力学モデル学習を実証した。
原題: DOFS: A Real-world 3D Deformable Object Dataset with Full Spatial Information for Dynamics Model Learning ／ Zhen Zhang, Xiangyu Chu, Yunxi Tang 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 → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
TALE-teller: 尾の機能を探る腱駆動リンク要素ロボットテストベッド
3Dプリント骨格・シリコン関節・腱配置を変えられるモジュール式ロボットテストベッドTALEを開発し、脊椎動物の尾の形態と湾曲機能の関係を実験的に調べた。
原題: TALE-teller: Tendon-Actuated Linked Element Robotic Testbed for Investigating Tail Functions ／ Margaret J. Zhang, Anvay A. Pradhan, Zachary Brei 他
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