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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

• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  パラレルグリッパによる滑り検知型把持内物体操作のための知覚・制御・ハードウェア

  接触力と滑り速度を独立に計測できるセンサ付きグリッパと低レベル力制御を組み合わせ、把持中の滑りを検知して物体を操作するシステムを提案し、多様な物体で有効性を示した。

  原題: Perception, Control and Hardware for In-Hand Slip-Aware Object Manipulation with Parallel Grippers ／ Gabriel Arslan Waltersson, Yiannis Karayiannidis

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  GARField: メッシュ付随放射輝度場による衣類操作の視覚的Sim-to-Realギャップの解消

  シミュレーション上の三角形メッシュ状態から実世界に近い観測画像を生成する微分可能レンダリング手法を提案し、衣類操作におけるSim-to-Realギャップの低減を目指した研究。

  原題: GARField: Addressing the visual Sim-to-Real gap in garment manipulation with mesh-attached radiance fields ／ Donatien Delehelle, Darwin G. Caldwell, Fei Chen

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  L-VITeX：地形探索のための軽量視覚直感システム

  リソース制約のあるロボットや群ロボット向けに、tinyMLで地形の注目領域を高速・省メモリで検出する軽量視覚システムを提案し、山岳・水中・火星表面などで評価した。

  原題: L-VITeX: Light-weight Visual Intuition for Terrain Exploration ／ Antar Mazumder, Zarin Anjum Madhiha

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• 論文デジタルツインロボティクス2024/10/1

  知的ロボット製造における産業用ロボット向けの簡便で新しいデジタルツインフレームワークの開発

  産業用ロボットのデジタルツインを、Unity 3DとWebベースプラットフォームで実装し、17msの高効率通信とリアルタイム制御を実現した。

  原題: Development of a Simple and Novel Digital Twin Framework for Industrial Robots in Intelligent robotics manufacturing ／ Tianyi Xiang, Borui Li, Xin Pan 他

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• 論文アフォーダンス理解ロボティクス2024/10/1

  PAVLM：視覚言語モデルによる点群のアフォーダンス理解の高度化

  大規模言語モデルの知識を活用し、点群データから3D物体の操作可能領域（アフォーダンス）を高精度に理解するフレームワークPAVLMを提案。

  原題: PAVLM: Advancing Point Cloud based Affordance Understanding Via Vision-Language Model ／ Shang-Ching Liu, Van Nhiem Tran, Wenkai Chen 他

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• 論文模倣学習ロボティクス2024/10/1

  大規模モデルによるキーポイント抽象化を用いた物体相対模倣学習

  大規模視覚言語モデルを活用してタスクに関連し物体間で一貫したキーポイントを自動生成し、少数の実演データから物体姿勢や視点の変化に頑健な模倣学習を実現するフレームワークKALMを提案。

  原題: Keypoint Abstraction using Large Models for Object-Relative Imitation Learning ／ Xiaolin Fang, Bo-Ruei Huang, Jiayuan Mao 他

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• 論文VLAロボティクス2024/10/1

  イベントストリームと深層強化学習によるUAVのエンドツーエンド追跡

  イベントカメラの生データを深層強化学習で直接UAVの制御指令に変換し、高速移動や照明変化に強いエンドツーエンドの追跡手法を提案した。

  原題: Leveraging Event Streams with Deep Reinforcement Learning for End-to-End UAV Tracking ／ Ala Souissi, Hajer Fradi, Panagiotis Papadakis

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• 論文経路計画ロボティクス2024/10/1

  DyPNIPP: 環境動態を予測するRLベースのロバストな情報経路計画

  時空間的に変化する環境での情報経路計画(IPP)のため、ドメインランダム化と動態予測モデルを組み合わせた強化学習フレームワークを提案し、山火事環境での実験でロバスト性と性能の向上を示した。

  原題: DyPNIPP: Predicting Environment Dynamics for RL-based Robust Informative Path Planning ／ Srujan Deolasee, Siva Kailas, Wenhao Luo 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  局所ポリシーによるゼロショット長期的マニピュレーション

  ロボットの絶対姿勢や物体配置に依存しない「局所ポリシー」を基盤モデルと組み合わせ、シミュレーションから実機へのゼロショット転移で最大8段階の長期タスクを実現した。

  原題: Local Policies Enable Zero-shot Long-horizon Manipulation ／ Murtaza Dalal, Min Liu, Walter Talbott 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

  ロボットがロボットを事前学習：大規模ロボットデータセットからの操作中心のロボット表現

  大規模ロボットデータセットDROIDを用い、視覚特徴と操作のダイナミクス（行動・固有感覚）を対比学習で結びつけた操作中心の基盤表現MCRを提案し、4シミュレーション領域20タスクで有効性を示した。

  原題: Robots Pre-train Robots: Manipulation-Centric Robotic Representation from Large-Scale Robot Datasets ／ Guangqi Jiang, Yifei Sun, Tao Huang 他

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• 論文制御ロボティクス2024/10/1

  局所的な駆動とセンシングを備えた格子構造のデータ駆動型フィードバック制御

  離散的な格子構造に対して、拡張動的モード分解とLQR・Koopmanモデル予測制御を組み合わせたデータ駆動型フィードバック制御を提案し、柔軟な格子梁の実験で安定化と外乱抑制を実現した。

  原題: Data-driven Feedback Control of Lattice Structures with Localized Actuation and Sensing ／ Dominik Fischer, Loi Do, Miana Smith 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  PACER: 選好条件付き全地形コストマップ生成

  鳥瞰図画像とユーザーの選好コンテキストを入力として、その選好に沿ったコストマップを生成する機械学習手法を提案し、新しい地形への適応と汎化性能を示した。

  原題: PACER: Preference-conditioned All-terrain Costmap Generation ／ Luisa Mao, Garrett Warnell, Peter Stone 他

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• 論文自己位置推定ロボティクス2024/10/1

  GPS不感環境における弧長ベース地図マッチングを用いた車両位置推定

  GPSが使えない環境で、車載センサによる推測航法のドリフトを2D地図と弧長ベースのマッチングで補正する手法を提案した。

  原題: Vehicle Localization in GPS-Denied Scenarios Using Arc-Length-Based Map Matching ／ Nur Uddin Javed, Yuvraj Singh, Qadeer Ahmed

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  微分可能シミュレーションによる視覚特徴からのクアッドロータ制御学習

  微分可能シミュレーションを用いてクアッドロータの制御方策を学習し、視覚特徴のみからでもモデルフリー強化学習より高効率・短時間で訓練できることを示した。

  原題: Learning Quadrotor Control From Visual Features Using Differentiable Simulation ／ Johannes Heeg, Yunlong Song, Davide Scaramuzza

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• 論文自己教師あり学習画像認識2024/10/1

  S3PT: 自動運転のための自己教師あり事前学習を強化するシーン意味論と構造ガイド付きクラスタリング

  自動運転向けに、シーンの意味分布・物体多様性・深度情報をクラスタリングに組み込み、希少クラスや大小物体の不均衡に対応した自己教師あり事前学習手法を提案。

  原題: S3PT: Scene Semantics and Structure Guided Clustering to Boost Self-Supervised Pre-Training for Autonomous Driving ／ Maciej K. Wozniak, Hariprasath Govindarajan, Marvin Klingner 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  複雑環境下での適応型流体力学モデルをNeural ODEで学習

  水陸両用四足ロボットの水中適応能力を高めるため、Neural ODEとアテンション機構を組み合わせたデータ駆動型流体力学モデルを開発し、リアルタイムセンサデータから力状態を予測できることを示した。

  原題: Learning Adaptive Hydrodynamic Models Using Neural ODEs in Complex Conditions ／ Cong Wang, Aoming Liang, Fei Han 他

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• 論文神経デコーディングq-bio.NC2024/10/1

  筋内微小電極アレイによる手の動きの高精度神経デコーディング

  前腕筋に埋め込んだ100チャンネル超の微小電極アレイで筋活動を計測し、脊髄運動ニューロンの活動パターンをデコードすることで、手指の動作を最大16種類まで96%以上の精度で分類できることを示した研究。

  原題: Intramuscular microelectrode arrays enable highly-accurate neural decoding of hand movements ／ Agnese Grison, Jaime Ibanez Pereda, Silvia Muceli 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

  開かれたパラメトリックハンド設計による過去と未来の形態を備えた身体性マニピュレーション

  カスタマイズ可能なオープンなパラメトリックハンド設計を提案し、人間・双拇指・アイアイの3種のハンドを製作して操作能力の違いと創発的行動を評価した。

  原題: Embodied Manipulation with Past and Future Morphologies through an Open Parametric Hand Design ／ Kieran Gilday, Chapa Sirithunge, Fumiya Iida 他

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• 論文3D再構成/イベントカメラ画像認識2024/10/1

  E-3DGS: 露光イベントと動きイベントを活用したガウシアンスプラッティング

  露光調整デバイスを組み込み、イベントカメラで露光イベントと動きイベントを取得し、3Dガウシアンスプラッティングによる高品質・高速・バランス型の3D再構成を実現した研究。

  原題: E-3DGS: Gaussian Splatting with Exposure and Motion Events ／ Xiaoting Yin, Hao Shi, Yuhan Bao 他

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• 論文SLAMロボティクス2024/10/1

  SLAMにおけるキーフレーム選択と利用のための劣モジュラ最適化

  SLAMで保存するLiDARスキャン(キーフレーム)の選択と利用を劣モジュラ最適化で改善し、保存数と計算時間を削減しつつ定位性能を維持する手法を提案。

  原題: Submodular Optimization for Keyframe Selection & Usage in SLAM ／ David Thorne, Nathan Chan, Yanlong Ma 他

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• 論文3Dガウシアンスプラッティング/能動視点選択ロボティクス2024/10/1

  Next Best Sense: FisherRFで3Dガウシアンスプラッティングの視覚と触覚を誘導

  3Dガウシアンスプラッティングを用いたロボットマニピュレータのための能動的な次善視点・触覚選択フレームワークを提案し、SAM2による深度整合とFisherRF拡張で少数視点での性能を向上させた。

  原題: Next Best Sense: Guiding Vision and Touch with FisherRF for 3D Gaussian Splatting ／ Matthew Strong, Boshu Lei, Aiden Swann 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

  ドメイン収縮によるロバストなマニピュレーションプリミティブ学習

  接触を伴う操作において、パラメータを拡張した方策学習とドメイン収縮によるパラメータ条件付き方策検索を組み合わせ、多様な物理パラメータを持つ対象にロバストな操作プリミティブを学習する二段階手法を提案した。

  原題: Robust Manipulation Primitive Learning via Domain Contraction ／ Teng Xue, Amirreza Razmjoo, Suhan Shetty 他

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• 論文障害物回避ロボティクス2024/10/1

  凸包と予測最近点を活用した多体システムの非保守的障害物回避

  将来の最近点予測を距離制約に組み込み、凸包と最近点計算を用いることで、最近点の急激な変化を抑え衝突リスクを低減する障害物回避制御を提案し、画像誘導治療ロボットで有効性を示した。

  原題: Non-Conservative Obstacle Avoidance for Multi-Body Systems Leveraging Convex Hulls and Predicted Closest Points ／ Lotte Rassaerts, Eke Suichies, Bram van de Vrande 他

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• 論文自律兵器・AI倫理cs.CY2024/10/1

  信頼か崩壊か：自律型兵器システムにおける信頼性の確保

  軍事利用される自律型兵器システムの信頼性をめぐる課題を文献レビューで整理し、技術者・倫理学者・軍事戦略家の協働と人間機械チーミングの重要性を論じた論文。

  原題: Trust or Bust: Ensuring Trustworthiness in Autonomous Weapon Systems ／ Kasper Cools, Clara Maathuis

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  QuasiNav: 非対称コストを考慮した制約付き準距離強化学習によるナビゲーション計画

  上り下りなど方向によって移動コストが異なる地形に対し、準距離埋め込みと制約付き強化学習を組み合わせて、安全で省エネな経路計画を実現する手法を提案した。

  原題: QuasiNav: Asymmetric Cost-Aware Navigation Planning with Constrained Quasimetric Reinforcement Learning ／ Jumman Hossain, Abu-Zaher Faridee, Derrik Asher 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  入力の力：クアッドロータ制御のための強化学習制御方策のゼロショットSim-to-Real転移のベンチマーク

  クアッドロータ制御の強化学習において、観測空間の入力構成が学習と実機転移に与える影響を体系的に比較し、ゼロショットでのsim-to-real転移性能を評価した。

  原題: The Power of Input: Benchmarking Zero-Shot Sim-To-Real Transfer of Reinforcement Learning Control Policies for Quadrotor Control ／ Alberto Dionigi, Gabriele Costante, Giuseppe Loianno

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  シミュレーション内での深層学習視覚モデルテスト：自律ロボットマニピュレータ向けMARTENSフレームワーク

  フォトリアルなIsaac Simと進化的探索を組み合わせ、ロボットマニピュレータの視覚モデルの失敗を効率的に発見・改善するMARTENSを提案。実世界画像で高いmAPを達成。

  原題: In-Simulation Testing of Deep Learning Vision Models in Autonomous Robotic Manipulators ／ Dmytro Humeniuk, Houssem Ben Braiek, Thomas Reid 他

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• 論文マルチエージェント軌道計画ロボティクス2024/10/1

  MultiNash-PF: 軌道ゲームにおける複数の局所一般化ナッシュ均衡を計算する粒子フィルタリング手法

  マルチエージェントの軌道計画をゲーム理論的に定式化し、暗黙的粒子フィルタリングで複数の局所一般化ナッシュ均衡を効率的に求める手法を提案。人とロボットの実環境インタラクションで有効性を実証。

  原題: MultiNash-PF: A Particle Filtering Approach for Computing Multiple Local Generalized Nash Equilibria in Trajectory Games ／ Maulik Bhatt, Iman Askari, Yue Yu 他

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• 論文計画ロボティクス2024/10/1

  海洋ロボットのためのリスク回避型計画と計画評価

  AUVのタスク計画において、抽象的な高レベル計画を複数生成し、低レベルシミュレーションで評価して最適かつ信頼性の高い計画を選ぶ手法を提案した。

  原題: Risk-Averse Planning and Plan Assessment for Marine Robots ／ Mahya Mohammadi Kashani, Tobias John, Jeremy P. Coffelt 他

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• 論文VLAロボティクス2024/10/1

  生成ポリシーの失敗モードを解き明かす：一貫性と進捗のランタイムモニタリング

  模倣学習ポリシーの失敗を、行動の時間的一貫性の統計的監視とVLMによるタスク進捗監視を組み合わせて検出するランタイム監視フレームワークSentinelを提案。

  原題: Unpacking Failure Modes of Generative Policies: Runtime Monitoring of Consistency and Progress ／ Christopher Agia, Rohan Sinha, Jingyun Yang 他

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