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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
📖 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット操作のための相乗的・汎用的・効率的なデュアルシステムに向けて
汎用ポリシーと専門ポリシーを組み合わせたデュアルシステムRoboDualを提案し、少ない学習データで高精度・高効率なロボット操作を実現した。
原題: Towards Synergistic, Generalized, and Efficient Dual-System for Robotic Manipulation ／ Qingwen Bu, Hongyang Li, Li Chen 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
BUMBLE: 視覚言語モデルによる建物全体の移動マニピュレーションのための推論と行動の統合
建物規模の長期的な移動マニピュレーションタスクに取り組むため、視覚言語モデルを基盤に開放世界RGBD知覚、粗から細への運動スキル、二層メモリを統合したフレームワークBUMBLEを提案し、70試行で平均47.1%の成功率を達成した。
原題: BUMBLE: Unifying Reasoning and Acting with Vision-Language Models for Building-wide Mobile Manipulation ／ Rutav Shah, Albert Yu, Yifeng Zhu 他
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
Transformerによるマルチモーダル学習を用いた汎用宇宙機軌道生成
Transformerでシーン情報と軌道制約をマルチモーダルに学習し、多様な問題設定に対応する宇宙機軌道の初期解を生成して非凸最適化の収束を高速化する枠組みを提案。
原題: Generalizable Spacecraft Trajectory Generation via Multimodal Learning with Transformers ／ Davide Celestini, Amirhossein Afsharrad, Daniele Gammelli 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
実世界ゼロショット物体ゴールナビゲーションのための信頼性の高い意味理解
GLIPとInstructionBLIPを組み合わせた二重構成フレームワークで、未知環境でのゼロショット物体ゴールナビゲーションの意味理解を高め、ナビゲーション精度と信頼性を向上させた。
原題: Reliable Semantic Understanding for Real World Zero-shot Object Goal Navigation ／ Halil Utku Unlu, Shuaihang Yuan, Congcong Wen 他
日本語で読む → - 論文歩行者予測ロボティクス
都市自動運転のための歩行者運動予測評価
歩行者運動予測の最先端手法を自動運転フレームワークAutoware Miniに統合し、エストニア・タルトゥの実都市環境で実験して、従来の予測評価指標の有効性を検証した。
原題: Pedestrian motion prediction evaluation for urban autonomous driving ／ Dmytro Zabolotnii, Yar Muhammad, Naveed Muhammad
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FilMBot：高速ソフトパラレルロボットマイクロマニピュレータ
電磁駆動とフィルム構造を組み合わせた3自由度ソフトマイクロマニピュレータを開発し、毎秒2000度を超える角速度と高精度な軌道追従を実現した。
原題: FilMBot: A High-Speed Soft Parallel Robotic Micromanipulator ／ Jiangkun Yu, Houari Bettahar, Hakan Kandemir 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触点のロバスト性に基づく安定物体配置計画
物体の接触点を先に選び、その接触点を実現する配置姿勢を求めることで、複雑な環境でも安定した物体配置を高速に計画する手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Stable Object Placement Planning From Contact Point Robustness ／ Philippe Nadeau, Jonathan Kelly
日本語で読む → - 論文反応型合成ロボティクス
勝利より許容性：ロボティクスにおける反応型合成への新アプローチ
ロボットと環境の2人ゲームで勝利戦略が存在しない場合でも、タスクを試みるための許容的合理戦略を定義し、効率的な合成アルゴリズムを提案した。
原題: Admissibility Over Winning: A New Approach to Reactive Synthesis in Robotics ／ Karan Muvvala, Morteza Lahijanian
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
iFANnpp: ロボットと自律知能のための原子力発電所デジタルツイン
原子力発電所全体をUnreal Engine 5でモデル化し、高忠実度の加圧水型原子炉シミュレータと統合したデジタルツインを構築。ロボットアルゴリズムの研究開発を支援する。
原題: iFANnpp: Nuclear Power Plant Digital Twin for Robots and Autonomous Intelligence ／ Youndo Do, Marc Zebrowitz, Jackson Stahl 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
動的曲率制約付き経路計画
2次元空間で曲率制約を考慮しつつ経路を最適化するDCCPPAを提案し、RRTやPRMと性能を比較評価した研究。
原題: Dynamic Curvature Constrained Path Planning ／ Nishkal Gupta Myadam
日本語で読む → - 論文セマンティックマッピング画像認識
LatentBKI: 視覚言語潜在空間における不確実性を定量化可能なオープン辞書連続マッピング
視覚言語モデルの埋め込みをベイズカーネル推論でボクセルマップに統合し、不確実性を定量化しながら任意の語彙で問い合わせ可能な連続セマンティックマッピング手法を提案した。
原題: LatentBKI: Open-Dictionary Continuous Mapping in Visual-Language Latent Spaces with Quantifiable Uncertainty ／ Joey Wilson, Ruihan Xu, Yile Sun 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散型不確実性考慮アクティブサーチを aerial robot チームで実現
通信が制限された災害現場で、複数の飛行ロボットが不確実な対象の位置を推定しながら効率的に探索する分散型アクティブサーチ手法を開発し、実機実験で有効性を示した。
原題: Decentralized Uncertainty-Aware Active Search with a Team of Aerial Robots ／ Wennie Tabib, John Stecklein, Caleb McDowell 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
REPeat: ロボット支援食事における軟食の事前把持のためのReal2Sim2Realアプローチ
軟らかい食品をロボットが掬いやすいよう、押す・切る・ひっくり返すなどの事前動作をシミュレーションで探索し、成功率が上がれば実機で実行するReal2Sim2Real手法を提案。15皿・10種の食品で把持成功率が平均27%向上した。
原題: REPeat: A Real2Sim2Real Approach for Pre-acquisition of Soft Food Items in Robot-assisted Feeding ／ Nayoung Ha, Ruolin Ye, Ziang Liu 他
日本語で読む → - 論文適応ロボティクスロボティクス
反射的入出力因果メカニズム
ロボットが内部・外部刺激を利用して動作や形状を変化させ、その変化を次の適応の入力として再利用する「反射的駆動」の概念を分析し、実装例と今後の課題を示した。
原題: Reflexive Input-Output Causality Mechanisms ／ Ryotaro Kayawake, Haruto Miida, Shunsuke Sano 他
日本語で読む → - 論文点群統合/sim2realロボティクス
変形可能なポーズグラフを用いた森林点群のマーカーレス航空・地上統合
反射マーカーを使わずに、航空レーザースキャンと地上レーザースキャンの点群をポーズグラフで自動統合し、森林の詳細な3次元再構成を可能にする手法を提案した。
原題: Markerless Aerial-Terrestrial Co-Registration of Forest Point Clouds using a Deformable Pose Graph ／ Benoit Casseau, Nived Chebrolu, Matias Mattamala 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル対話ロボティクス
談話一貫性に基づく能動学習型マルチモーダル安全対話システム
家庭内の危険物など安全上重要な状況で、ロボットが視覚情報と対話を統合して適切に介入するためのマルチモーダル対話システムを提案し、能動学習で訓練して実機実験で有効性を示した。
原題: Coherence-Driven Multimodal Safety Dialogue with Active Learning for Embodied Agents ／ Sabit Hassan, Hye-Young Chung, Xiang Zhi Tan 他
日本語で読む → - 論文手術ナビゲーションロボティクス
StraightTrack：経皮的Kワイヤ挿入のための複合現実ナビゲーションシステム
軟組織によるワイヤの曲がりを防ぐカニューレとMRヘッドセットを組み合わせ、経皮的Kワイヤ挿入の精度を向上させるシステムを開発した。
原題: StraightTrack: Towards Mixed Reality Navigation System for Percutaneous K-wire Insertion ／ Han Zhang, Benjamin D. Killeen, Yu-Chun Ku 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLMが見て、ロボットが動く：人間のデモ動画からロボット行動計画を生成
視覚言語モデル（VLM）を用いて人間のデモ動画を解釈し、ロボットのタスク計画を自動生成する手法SeeDoを提案。キーフレーム選択と視覚認識、VLM推論を統合し、シミュレーションと実機で有効性を検証した。
原題: VLM See, Robot Do: Human Demo Video to Robot Action Plan via Vision Language Model ／ Beichen Wang, Juexiao Zhang, Shuwen Dong 他
日本語で読む → - 論文形状センシングロボティクス
磁気ボールチェーンを用いた連続体ロボットの形状推定
柔軟なポリマースリーブに封入した磁気ボールチェーンを連続体ロボット内に挿入し、外部のホール効果センサアレイで形状をリアルタイム推定する手法を提案。操縦可能なカテーテル先端で検証し、先端位置の推定誤差は最大7.1%、平均2.9%であった。
原題: Continuum Robot Shape Estimation Using Magnetic Ball Chains ／ Giovanni Pittiglio, Abdulhamit Donder, Pierre E. Dupont
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
GSRM: 反応拡散系を用いたクエリ効率が高く準最適な経路計画のためのロードマップ構築
Gray-Scott反応拡散系とドロネー三角形分割に基づいてロードマップを構築するGSRMを提案し、狭い通路でも頂点と辺が均等に分布し、クエリ効率が高く短い経路を生成できることを示した。
原題: GSRM: Building Roadmaps for Query-Efficient and Near-Optimal Path Planning Using a Reaction Diffusion System ／ Christian Henkel, Marc Toussaint, Wolfgang Hönig
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
微分可能ロボットレンダリング
ロボットの見た目を制御パラメータで微分可能に描画する手法を提案し、画像からの姿勢復元や視覚言語モデルによる制御に応用した。
原題: Differentiable Robot Rendering ／ Ruoshi Liu, Alper Canberk, Shuran Song 他
日本語で読む → - 論文飛行マニピュレーションロボティクス
宅配用ドローンのロボットアーム統合設計と制御
クアッドコプターにロボットアームを統合する設計・制御手法を提案し、PID制御とMRACを比較して宅配タスクでの性能を評価した。
原題: Integrated Design and Control of a Robotic Arm on a Quadcopter for Enhanced Package Delivery ／ Animesh Singh, Jason Hillyer, Fariba Ariaei 他
日本語で読む → - 論文農業ロボットロボティクス
農業ロボットのエネルギー消費をより深く理解するために
自動化された農業トラクターの一年間の作業データを分析し、速度・作業種別とエネルギー消費の間に単純ではない相関があることを明らかにした。
原題: Toward a Better Understanding of Robot Energy Consumption in Agroecological Applications ／ Alexis Bras, Alix Montanaro, Cyrille Pierre 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習機械学習
ActSafe: 安全制約付き強化学習のための能動的探索
未知のダイナミクスに対する不確実性を考慮しつつ安全制約を守りながら探索するモデルベース強化学習手法を提案し、学習中の安全性と高性能を両立できることを示した。
原題: ActSafe: Active Exploration with Safety Constraints for Reinforcement Learning ／ Yarden As, Bhavya Sukhija, Lenart Treven 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
SERN: 帯域適応型クロスリアリティ同期によるシミュレーション強化ロボットナビゲーション
シミュレーションと実機ロボットを連携させ、通信制約下でもリアルタイム協調意思決定を可能にするフレームワークSERNを提案。仮想ツインの継続的補正、物理認識同期、帯域適応ROSブリッジにより、遅延と処理負荷を削減し、ナビゲーション成功率を向上させた。
原題: SERN: Bandwidth-Adaptive Cross-Reality Synchronization for Simulation-Enhanced Robot Navigation ／ Jumman Hossain, Emon Dey, Snehalraj Chugh 他
日本語で読む → - 論文制御/バランスロボティクス
平衡点適応制御による単線二輪ロボットのトラックスタンド
自転車のトラックスタンドを模倣し、操舵と後輪駆動のみで単線二輪ロボットの静止バランスを取る平衡点適応制御を提案し、非線形MPCと統合して外乱下での追従精度を大幅に改善した。
原題: Equilibrium Adaptation-Based Control for Track Stand of Single-Track Two-Wheeled Robots ／ Boyi Wang, Yang Deng, Feilong Jing 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
限られた視野を持つ人間とロボットの動作の理解と模倣
限られた視野・視認範囲・見落としを考慮した知覚モデルを動作方策から分離して学習し、人間のナビゲーション戦略を予測・模倣してロボットが障害物を避けて動けるようにした研究。
原題: Understanding and Imitating Human-Robot Motion with Restricted Visual Fields ／ Maulik Bhatt, HongHao Zhen, Monroe Kennedy 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
暗黙的接触拡散モデル：潜在点群拡散による逐次的接触推論
物体と環境の接触関係を表す潜在記述子の系列を拡散モデルで生成し、MPCのガイドとして使うことで、ケーブル配線やノート折りなどの長期的な接触リッチ操作を実現した研究。
原題: Implicit Contact Diffuser: Sequential Contact Reasoning with Latent Point Cloud Diffusion ／ Zixuan Huang, Yinong He, Yating Lin 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
EgoMimic: 一人称視点映像による模倣学習のスケーリング
スマートグラスで撮影した一人称視点の人間の手の映像とロボットのデータを統合して模倣学習を行い、多様な長期的マニピュレーションタスクの性能と汎化を向上させるフレームワークを提案。
原題: EgoMimic: Scaling Imitation Learning via Egocentric Video ／ Simar Kareer, Dhruv Patel, Ryan Punamiya 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/交通制御AI
CoMAL: 混合交通における協調型マルチエージェント大規模言語モデル
自動運転車同士が大規模言語モデルを用いて協調し、議論・役割分担を通じて混合交通の流れを最適化するフレームワークCoMALを提案した。
原題: CoMAL: Collaborative Multi-Agent Large Language Models for Mixed-Autonomy Traffic ／ Huaiyuan Yao, Longchao Da, Vishnu Nandam 他
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