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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

• 論文ドローンレース/強化学習ロボティクス2024/10/1

  環境をポリシーとして：未知のコースを走るドローンレースの学習

  強化学習でドローンレースのポリシーを訓練する際、別のRLポリシーがエージェントの性能に応じて訓練環境を動的に調整することで、再訓練なしに未知のコースへ汎化できる手法を提案した。

  原題: Environment as Policy: Learning to Race in Unseen Tracks ／ Hongze Wang, Jiaxu Xing, Nico Messikommer 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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• 論文運動生成ロボティクス2024/10/1

  ロボット運動生成の現状

  ロボット運動生成の50年間の研究を、明示的モデルから暗黙的学習まで横断的にレビューし、統合の可能性を論じた。

  原題: The State of Robot Motion Generation ／ Kostas E. Bekris, Joe Doerr, Patrick Meng 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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• 論文動作計画ロボティクス2024/10/1

  未知環境における物理情報に基づくニューラルマッピングと動作計画

  アイコナール方程式の解である到達時間場をニューラルネットで直接学習し、未知環境を探索しながら地図生成と動作計画を同時に行う手法を提案した。

  原題: Physics-informed Neural Mapping and Motion Planning in Unknown Environments ／ Yuchen Liu, Ruiqi Ni, Ahmed H. Qureshi

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• 論文ステレオビジョンロボティクス2024/10/1

  全方位カメラを用いたロボティクス向け生体模倣再構成可能ステレオビジョン

  生物の適応的な視覚に着想を得て、全方位カメラと再構成可能なステレオ視戦略を組み合わせ、状況に応じて視野構成を切り替えられるロボット用視覚システムを開発した。

  原題: Bio-inspired reconfigurable stereo vision for robotics using omnidirectional cameras ／ Suchang Chen, Dongliang Fan, Huijuan Feng 他

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• 論文適応制御ロボティクス2024/10/1

  安定性保証付き全層DNN適応制御のための自己教師ありメタ学習

  オフラインの軌道データから自己教師ありメタ学習でDNNを事前学習し、オンラインで全層を適応更新する安定性保証付き適応制御フレームワークを提案。ドローンの風外乱下での追従性能を大幅に改善。

  原題: Self-Supervised Meta-Learning for All-Layer DNN-Based Adaptive Control with Stability Guarantees ／ Guanqi He, Yogita Choudhary, Guanya Shi

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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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• 論文多脚ロボットロボティクス2024/10/1

  細長い多脚ロボットのための効果的な自己復帰戦略

  ムカデ型ロボットが転倒から起き上がる際の動作を生物観察とロボット実験で解析し、体の横・縦方向に重畳する2つの進行波で再現できることを示した。

  原題: Effective self-righting strategies for elongate multi-legged robots ／ Erik Teder, Baxi Chong, Juntao He 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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• 論文軌道予測ロボティクス2024/10/1

  VECTOR: 速度情報を活用したGRUニューラルネットワークによるUAVのリアルタイム3D軌道予測

  UAVの3D軌道予測において、位置ではなく速度データをGRUで学習させることで、未知の位置領域でも高精度かつ汎化可能なリアルタイム予測を実現した研究。

  原題: VECTOR: Velocity-Enhanced GRU Neural Network for Real-Time 3D UAV Trajectory Prediction ／ Omer Nacar, Mohamed Abdelkader, Lahouari Ghouti 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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• 論文軌道予測ロボティクス2024/10/1

  PMM-Net: パッチ埋め込みと明示的モーダル変調による単段階マルチエージェント軌道予測

  歩行者などの複数エージェントの将来軌道を予測するため、パッチベースの時間特徴抽出とグラフベースの社会特徴抽出を組み合わせ、明示的モーダル変調で統合する単段階推論フレームワークを提案した論文。

  原題: PMM-Net: Single-stage Multi-agent Trajectory Prediction with Patching-based Embedding and Explicit Modal Modulation ／ Huajian Liu, Wei Dong, Kunpeng Fan 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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• 論文自己位置推定画像認識2024/10/1

  CLIP-Clique: 視覚言語モデルで強化したグラフベース対応マッチングによる物体ベース大域的自己位置推定

  物体ランドマーク地図上での大域的自己位置推定において、視覚言語モデルの埋め込みで対応マッチングを強化し、グラフ理論的に外れ値を除去する手法を提案した。

  原題: CLIP-Clique: Graph-based Correspondence Matching Augmented by Vision Language Models for Object-based Global Localization ／ Shigemichi Matsuzaki, Kazuhito Tanaka, Kazuhiro Shintani

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• 論文運動予測画像認識2024/10/1

  SmartPretrain: モデル非依存・データセット非依存の運動予測のための表現学習

  複数の運転データセットを統合し、対照学習と再構成学習を組み合わせた自己教師あり事前学習フレームワークを提案。モデルやデータセットに依存せず運動予測性能を向上させる。

  原題: SmartPretrain: Model-Agnostic and Dataset-Agnostic Representation Learning for Motion Prediction ／ Yang Zhou, Hao Shao, Letian Wang 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

  スマート薬局における薬剤配送の最適化：多段階把持ネットワークと適応型ロボティクス機構を組み合わせた新規フレームワーク

  乱雑に重なった多様な形状の薬剤を把持するため、超解像前処理・YOLO-EASBセグメンテーション・IAFFGA-Net把持計画・改良アリコロニー法による軌道計画を統合した適応型ロボットアームシステムを提案。

  原題: Optimizing Drug Delivery in Smart Pharmacies: A Novel Framework of Multi-Stage Grasping Network Combined with Adaptive Robotics Mechanism ／ Rui Tang, Shirong Guo, Yuhang Qiu 他

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• 論文VLA自然言語2024/10/1

  身体性会話AIのためのユーザーエージェントシミュレーション

  大規模言語モデルを用いて、仮想環境内でロボットと対話するユーザーエージェントを構築し、TEAChデータセットと比較して人間らしい対話行動を生成できるか評価した。

  原題: Simulating User Agents for Embodied Conversational-AI ／ Daniel Philipov, Vardhan Dongre, Gokhan Tur 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  ダイナミクスをプロンプトに：文脈内学習によるSim-to-Realシステム同定

  過去の相互作用履歴を文脈として用いる文脈内学習により、勾配更新なしでシミュレーション環境のパラメータを実世界のダイナミクスにオンライン適応させる手法を提案し、物体すくい上げとエアホッケーで有効性を示した。

  原題: Dynamics as Prompts: In-Context Learning for Sim-to-Real System Identifications ／ Xilun Zhang, Shiqi Liu, Peide Huang 他

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• 論文強化学習/水中ロボット/sim2realロボティクス2024/10/1

  泳ぎを学ぶ：スラスタ駆動型自律水中ロボットの6自由度制御のための強化学習

  強化学習によりスラスタ駆動型AUVの6自由度制御を実現し、シミュレータから実機へのゼロショット転移を達成した研究。

  原題: Learning to Swim: Reinforcement Learning for 6-DOF Control of Thruster-driven Autonomous Underwater Vehicles ／ Levi Cai, Kevin Chang, Yogesh Girdhar

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• 論文歩行ロボティクス2024/10/1

  蠕動波の追加が複雑地形における多脚歩行性能を向上させる

  多脚ロボットに蠕動波を追加することで、起伏のある地形での障害物乗り越え能力と走破性が大幅に向上することを示した研究。

  原題: Addition of a peristaltic wave improves multi-legged locomotion performance on complex terrains ／ Massimiliano Iaschi, Baxi Chong, Tianyu Wang 他

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• 論文状態推定ロボティクス2024/10/1

  幾何制約を用いたテンセグリティロボットの固有受容状態推定

  3本棒プリズム型テンセグリティ構造の幾何制約とIMU・モータエンコーダから形状・姿勢を再構成し、接触支援不変拡張カルマンフィルタで位置・姿勢を推定する手法を提案した。

  原題: Tensegrity Robot Proprioceptive State Estimation with Geometric Constraints ／ Wenzhe Tong, Tzu-Yuan Lin, Jonathan Mi 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/10/1

  SwarmPath：人工ポテンシャル場とインピーダンス制御を活用した混雑環境下でのドローン群ナビゲーション

  人工ポテンシャル場とインピーダンス制御を組み合わせ、仮想リーダーに追従するドローン群が障害物を避けつつ狭い通路を効率的に通過する手法を提案した論文。

  原題: SwarmPath: Drone Swarm Navigation through Cluttered Environments Leveraging Artificial Potential Field and Impedance Control ／ Roohan Ahmed Khan, Malaika Zafar, Amber Batool 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  CANVAS: 常識を考慮した直感的な人間-ロボットインタラクションのためのナビゲーションシステム

  視覚と言語の指示を組み合わせ、模倣学習により常識を考慮したナビゲーションを実現するフレームワークCANVASを提案し、シミュレーションと実世界で有効性を示した。

  原題: CANVAS: Commonsense-Aware Navigation System for Intuitive Human-Robot Interaction ／ Suhwan Choi, Yongjun Cho, Minchan Kim 他

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