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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

• 論文触覚ロボティクス2024/10/1

  Sparsh: 視覚ベース触覚センシングのための自己教師あり触覚表現

  視覚ベース触覚センサ向けに、460k以上の触覚画像を用いたマスク付き自己蒸留による自己教師あり事前学習で汎用触覚表現を獲得し、標準ベンチマークTacBenchで従来のタスク・センサ特化型学習を平均95.1%上回った。

  原題: Sparsh: Self-supervised touch representations for vision-based tactile sensing ／ Carolina Higuera, Akash Sharma, Chaithanya Krishna Bodduluri 他

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• 論文空中VLNロボティクス2024/10/1

  空間表現の探索による空中視覚言語ナビゲーションにおけるLLM推論の強化

  空中VLNタスクにおいて、LLMをエージェントとして活用し、意味論的トポロジカル距離表現（STMR）を導入することで空間推論能力を高め、訓練不要のゼロショットフレームワークを実現した。

  原題: Exploring Spatial Representation to Enhance LLM Reasoning in Aerial Vision-Language Navigation ／ Yunpeng Gao, Zhigang Wang, Pengfei Han 他

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• 論文ロコマニピュレーションロボティクス2024/10/1

  嗜好オラクル誘導マルチモード方策による動的二足歩行ロコマニピュレーション

  ハイブリッドオートマトンをオラクルとして用い、嗜好報酬でモード遷移列を誘導することで、サッカーや箱移動などの動的全身ロコマニピュレーションを単一方策で学習する手法を提案。

  原題: Preferenced Oracle Guided Multi-mode Policies for Dynamic Bipedal Loco-Manipulation ／ Prashanth Ravichandar, Lokesh Krishna, Nikhil Sobanbabu 他

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• 論文キャリブレーションロボティクス2024/10/1

  MEMROC: 多眼カメラから移動ロボットへのキャリブレーション

  移動ロボットに搭載した複数カメラの外部パラメータを、較正パターンと地面検出を用いて少数の画像から6自由度で高精度に推定する手法を提案。

  原題: MEMROC: Multi-Eye to Mobile RObot Calibration ／ Davide Allegro, Matteo Terreran, Stefano Ghidoni

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• 論文知覚適応ロボティクス2024/10/1

  iTeach: 実環境での失敗駆動型ロボット知覚適応のためのインタラクティブ教示

  人間がロボットの知覚失敗を観察し、短い物体操作で失敗例を収集、視線と音声で最小限の注釈を付けてモデルを逐次微調整することで、実環境での知覚性能と把持成功率を向上させる枠組みを提案。

  原題: iTeach: In the Wild Interactive Teaching for Failure-Driven Adaptation of Robot Perception ／ Jishnu Jaykumar P, Cole Salvato, Vinaya Bomnale 他

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• 論文触覚HCI2024/10/1

  癒しの鼓動：振動触覚ハートビートによる社会的支援ロボットとのインタラクション強化

  社会的支援ロボットPAROに振動触覚の心拍を付加し、ストレス下での感情調整やロボットの存在感・生命らしさへの影響を30人のインタビューで調査した。

  原題: Soothing Sensations: Enhancing Interactions with a Socially Assistive Robot through Vibrotactile Heartbeats ／ Jacqueline Borgstedt, Shaun Macdonald, Karola Marky 他

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• 論文変形物体マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  3D密拡散による非剛体の相対配置

  変形物体同士の相対的な配置関係を「cross-displacement」として定式化し、密拡散モデルで学習する視覚ベースの手法を提案した。

  原題: Non-rigid Relative Placement through 3D Dense Diffusion ／ Eric Cai, Octavian Donca, Ben Eisner 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/10/1

  深層強化学習による歩行のための潜在行動事前分布

  専門家のデモンストレーションから学習した潜在行動を事前分布として強化学習に組み込み、トルク制御による歩行学習を効率化し、転移タスクの性能も向上させた研究。

  原題: Latent Action Priors for Locomotion with Deep Reinforcement Learning ／ Oliver Hausdörfer, Alexander von Rohr, Éric Lefort 他

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• 論文モデリング/同定ロボティクス2024/10/1

  エネルギー最小化逆運動学によるスポーツ義足の粘弾性推定と順動力学による検証

  区分定数ひずみモデルと弾性エネルギー最小化に基づく逆運動学でスポーツ義足の3次元変形を再現し、動作計測データから粘弾性を推定、順動力学シミュレーションで妥当性を確認した。

  原題: Viscoelasticity Estimation of Sports Prosthesis by Energy-minimizing Inverse Kinematics and Its Validation by Forward Dynamics ／ Yuta Shimane, Taiki Ishigaki, Sunghee Kim 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

  強化学習と動的運動プリミティブによるマルチマニピュレータの協調動作計画

  実演ライブラリを活用し、強化学習と動的運動プリミティブを組み合わせて、動的環境で衝突を避けながら複数のマニピュレータが協調して適応的な軌道をリアルタイム生成する手法を提案し、PyBullet上のUR5eで検証した。

  原題: Collaborative motion planning for multi-manipulator systems through Reinforcement Learning and Dynamic Movement Primitives ／ Siddharth Singh, Tian Xu, Qing Chang

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• 論文シーン表現/軌道生成ロボティクス2024/10/1

  SplaTraj: セマンティックGaussian Splattingによるカメラ軌道生成

  言語指示に基づき、Gaussian Splattingで再構成した環境内を映える形で巡るカメラ軌道を連続時間最適化で生成するフレームワーク。

  原題: SplaTraj: Camera Trajectory Generation with Semantic Gaussian Splatting ／ Xinyi Liu, Tianyi Zhang, Matthew Johnson-Roberson 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

  模倣学習によるソフト・リジッド融合ロボットの接触リッチタスクの実現

  剛体マニピュレータとソフトアームを組み合わせたハイブリッドロボットを開発し、模倣学習によって接触を伴うタスクを柔軟かつ高精度に実行できることを示した。

  原題: Mastering Contact-rich Tasks by Combining Soft and Rigid Robotics with Imitation Learning ／ Mariano Ramírez Montero, Ebrahim Shahabi, Giovanni Franzese 他

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• 論文タスク計画ロボティクス2024/10/1

  EmbodiedRAG: 動的3Dシーングラフ検索による効率的でスケーラブルなロボットタスク計画

  LLMベースのロボット計画のために、環境変化とタスク関連性に応じて動的に3Dシーングラフのサブグラフを検索するRAGフレームワークを提案し、入力トークン数と計画時間を大幅に削減しつつタスク成功率を向上させた。

  原題: EmbodiedRAG: Dynamic 3D Scene Graph Retrieval for Efficient and Scalable Robot Task Planning ／ Meghan Booker, Grayson Byrd, Bethany Kemp 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/10/1

  模倣学習によるパラメータ化フォーメーションでのマルチロボット追跡

  防御ロボット群が、より速く回避戦略が未知の侵入者を保護領域到達前に捕獲するため、5つのパラメータで形状を調整できるフォーメーション制御器を提案し、模倣学習とモデル予測制御を組み合わせてパラメータを最適化した。

  原題: Multi-Robot Pursuit in Parameterized Formation via Imitation Learning ／ Jinyong Chen, Rui Zhou, Zhaozong Wang 他

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• 論文オフライン強化学習機械学習2024/10/1

  拡散モデル誘導型適応的再評価付き暗黙的Q学習

  拡散モデルで状態行動系列を学習し、価値関数と組み合わせて適応的に意思決定の長さを調整するオフライン強化学習手法DIARを提案。長期的・報酬疎なタスクで既存手法を上回る。

  原題: DIAR: Diffusion-model-guided Implicit Q-learning with Adaptive Revaluation ／ Jaehyun Park, Yunho Kim, Sejin Kim 他

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• 論文自律走行ロボティクス2024/10/1

  言葉から車輪へ：基盤モデルを用いた人間の言語指示に基づく視覚的自律走行

  RGB-Dカメラを搭載した無人地上車両が、人間の言語指示を大規模言語モデルで経路記述に変換し、基盤モデルを活用して未知環境でも目的地まで自律走行する手法を提案。

  原題: Words to Wheels: Vision-Based Autonomous Driving Understanding Human Language Instructions Using Foundation Models ／ Chanhoe Ryu, Hyunki Seong, Daegyu Lee 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  LeLaN: 実世界動画から言語条件付きナビゲーション方策を学習

  大規模視覚言語モデルとロボット基盤モデルを活用し、ラベルなし・行動なしの一人称視点動画から言語で指示された物体ナビゲーション方策を学習する手法を提案。1000回以上の実世界実験で既存手法を上回り、エッジ計算で4倍高速に推論可能。

  原題: LeLaN: Learning A Language-Conditioned Navigation Policy from In-the-Wild Videos ／ Noriaki Hirose, Catherine Glossop, Ajay Sridhar 他

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• 論文模倣学習ロボティクス2024/10/1

  不確実性をオンライン適応する対話型模倣学習：断続的フィードバックと専門家シフトへの対応

  専門家の断続的なフィードバックを活用し、オンライン共形予測で不確実性を適応的に校正する対話型模倣学習手法ConformalDAggerを提案。

  原題: Conformalized Interactive Imitation Learning: Handling Expert Shift and Intermittent Feedback ／ Michelle Zhao, Reid Simmons, Henny Admoni 他

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• 論文LiDARオドメトリロボティクス2024/10/1

  Kinematic-ICP: 平面移動する車輪型ロボットのための運動学的制約を導入したLiDARオドメトリ

  車輪型移動ロボットの運動学的制約をICP最適化に組み込み、LiDARと車輪オドメトリを動的に融合することで、倉庫などの平面環境での自己位置推定精度を向上させた。

  原題: Kinematic-ICP: Enhancing LiDAR Odometry with Kinematic Constraints for Wheeled Mobile Robots Moving on Planar Surfaces ／ Tiziano Guadagnino, Benedikt Mersch, Ignacio Vizzo 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/10/1

  四足歩行のためのCentral Pattern Generatorのオンライン最適化

  脊椎動物の脊髄にあるCentral Pattern Generator(CPG)をベイズ最適化でオンライン調整し、速度指令や摩擦・斜面・積載量の変化に3分以内で適応する四足歩行制御を実現した。

  原題: Online Optimization of Central Pattern Generators for Quadruped Locomotion ／ Zewei Zhang, Guillaume Bellegarda, Milad Shafiee 他

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• 論文sim2real機械学習2024/10/1

  ロバストなSim-to-Real強化学習のためのデュアルアクションポリシー

  単一のポリシーでタスク遂行用とドメイン適応用の2種類の行動を同時に予測し、不確実性に基づく探索も取り入れることで、シミュレーションと実機のギャップを埋める強化学習手法を提案した。

  原題: Dual Action Policy for Robust Sim-to-Real Reinforcement Learning ／ Ng Wen Zheng Terence, Chen Jianda

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• 論文マルチモーダル知覚ロボティクス2024/10/1

  実環境向けマルチモーダル知覚システム

  カメラ・超音波・GPS・IMUを統合し、視覚障害者などが屋外を安全に歩行できるよう経路計画と障害物回避を行うシステムを提案・評価した。

  原題: Multimodal Perception System for Real Open Environment ／ Yuyang Sha

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• 論文群制御cs.MA2024/10/1

  マルチエージェント強化学習における協調と公平性

  マルチエージェント強化学習を用いて、効率を大きく犠牲にせずに公平な目標割り当てとナビゲーションを実現する手法を提案した。

  原題: Cooperation and Fairness in Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Jasmine Jerry Aloor, Siddharth Nayak, Sydney Dolan 他

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• 論文経路計画ロボティクス2024/10/1

  地図表現に依存しない適応的情報経路計画ポリシー

  異なる地図表現に統一的に対応する適応的情報経路計画の定式化を提案し、学習ポリシーを多様な地形監視ミッションで訓練・展開可能にした。

  原題: Towards Map-Agnostic Policies for Adaptive Informative Path Planning ／ Julius Rückin, David Morilla-Cabello, Cyrill Stachniss 他

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• 論文VLA自然言語2024/10/1

  対話によるコード生成：自動運転車テスト用シナリオ生成のための対話システム設計事例

  自動運転車のシミュレーションテスト用に、自然言語でシナリオを生成する対話システムを設計。対話が成功に重要で、成功率が4.5倍向上することを示した。

  原題: Conversational Code Generation: a Case Study of Designing a Dialogue System for Generating Driving Scenarios for Testing Autonomous Vehicles ／ Rimvydas Rubavicius, Antonio Valerio Miceli-Barone, Alex Lascarides 他

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• 論文VLA機械学習2024/10/1

  制御指向の視覚潜在表現クラスタリング

  模倣学習における視覚表現空間が制御に有用なクラスタ構造を持つことを示し、それを正則化に用いることで性能を向上させた研究。

  原題: Control-oriented Clustering of Visual Latent Representation ／ Han Qi, Haocheng Yin, Heng Yang

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  RDT-1B：双腕マニピュレーションのための拡散基盤モデル

  双腕ロボット操作のための12億パラメータの拡散ベース基盤モデルRDTを提案し、統一行動空間と大規模マルチロボットデータで事前学習することで、未知物体へのゼロショット汎化や言語指示追従、少数デモからの新スキル学習を実現した。

  原題: RDT-1B: a Diffusion Foundation Model for Bimanual Manipulation ／ Songming Liu, Lingxuan Wu, Bangguo Li 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2024/10/1

  経頭蓋磁気刺激のための画像誘導ロボットシステム：開発と実験的評価

  脳画像を用いてTMSコイルの標準的な位置決めを計画し、ロボットで高精度・高再現性に配置するシステムを開発し、ファントムと予備的人間被験者実験で精度向上を実証した。

  原題: An Image-Guided Robotic System for Transcranial Magnetic Stimulation: System Development and Experimental Evaluation ／ Yihao Liu, Jiaming Zhang, Letian Ai 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  NavTopo: トポロジカルマップを活用した移動ロボットの自律ナビゲーション

  トポロジカルマップと2段階経路計画に基づくナビゲーションパイプラインを提案し、ニューラルネットワーク記述子と点群の2D投影で位置推定を行うことで、従来のメトリックマップ手法より高性能かつ省メモリでナビゲーションできることを示した。

  原題: NavTopo: Leveraging Topological Maps For Autonomous Navigation Of a Mobile Robot ／ Kirill Muravyev, Konstantin Yakovlev

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• 論文VLAロボティクス2024/10/1

  言語駆動型方策蒸留によるマルチエージェント強化学習の協調運転

  LLMを教師エージェントとして用い、その意思決定を小規模な生徒エージェントに蒸留することで、協調運転タスクにおけるMARLの学習効率と性能を向上させる手法を提案した。

  原題: Language-Driven Policy Distillation for Cooperative Driving in Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Jiaqi Liu, Chengkai Xu, Peng Hang 他

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