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: 2024/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文シーン生成ロボティクス2024/9/1

  大規模言語モデルを用いた自然言語記述からの自動運転向け交通シーン生成

  自然言語の記述から自動運転評価用の交通シーンを生成するモジュール型フレームワークTTSGを提案し、衝突率の低減と行動推論性能の向上を実現した。

  原題: Traffic Scene Generation from Natural Language Description for Autonomous Vehicles with Large Language Model ／ Bo-Kai Ruan, Hao-Tang Tsui, Yung-Hui Li 他

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• 論文経路計画制御2024/9/1

  不確実で動的なオリエンテーリング問題に対する適応的確率計画

  移動コストが未知で時間変化する分布に従う不確実・動的オリエンテーリング問題(UDOP)を定式化し、ベイズ推定で消費電力を適応的に見積もりながら経路を再計画するADAPTを提案。UAV充電スケジューリングで100%のミッション成功率を達成。

  原題: Adaptive Probabilistic Planning for the Uncertain and Dynamic Orienteering Problem ／ Qiuchen Qian, Yanran Wang, David Boyle

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• 論文歩行制御2024/9/1

  実時間制御のための二段階最適化と歩行生成への応用

  二段階最適化によりMPCのパラメータを実時間で調整し、四足ロボットの歩容生成と外乱抑制を改善する手法を提案。

  原題: Bilevel Optimization for Real-Time Control with Application to Locomotion Gait Generation ／ Zachary Olkin, Aaron D. Ames

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  SPIBOT: ドローン係留型移動グリッパによる動的環境での堅牢な空中物体回収

  ドローンからテザーで吊り下げた6脚移動グリッパSPIBOTを提案し、強風や動く船上でも1kgの対象物を安定して把持・回収できることを実証した。

  原題: SPIBOT: A Drone-Tethered Mobile Gripper for Robust Aerial Object Retrieval in Dynamic Environments ／ Gyuree Kang, Ozan Güneş, Seungwook Lee 他

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• 論文V2Xロボティクス2024/9/1

  自動運転車の交差点制御を支援する路側機

  V2X通信を活用した路側機（RSU）による交差点制御システムを提案し、実車とシミュレーションで検証した。交差点通過時の加減速を最大75.35%削減し、燃料消費の低減に貢献する。

  原題: A Roadside Unit for Infrastructure Assisted Intersection Control of Autonomous Vehicles ／ Michael Evans, Marcial Machado, Rickey Johnson 他

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• 論文HRIロボティクス2024/9/1

  ジェスチャー認識技術と機械学習による人間-ロボットインタラクションの進展：包括的レビュー

  ジェスチャー認識と機械学習を組み合わせた人間-ロボットインタラクション（HRI）の最新動向を包括的にレビューし、視覚ベースのジェスチャー認識や深層学習・強化学習・転移学習の役割を分析した論文。

  原題: Advancements in Gesture Recognition Techniques and Machine Learning for Enhanced Human-Robot Interaction: A Comprehensive Review ／ Sajjad Hussain, Khizer Saeed, Almas Baimagambetov 他

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• 論文動作計画ロボティクス2024/9/1

  PRESTO: キー配置環境表現に基づく拡散モデルを用いた高速動作計画

  作業空間を少数のキー配置で表現し、それを条件に拡散モデルで初期軌道を生成して軌道最適化で衝突を修正する、学習ベースの動作計画手法を提案した論文。

  原題: PRESTO: Fast Motion Planning Using Diffusion Models Based on Key-Configuration Environment Representation ／ Mingyo Seo, Yoonyoung Cho, Yoonchang Sung 他

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• 論文ドローン制御ロボティクス2024/9/1

  待つべきか進むべきか：ドローンセンシングのための学習ベース意思決定手法

  ドローンがセンサデータ処理の完了を待つか次の地点へ移動するかを、過去のミッション経験から学習して判断する手法を提案し、静的方針より最大25.8%優れることを示した。

  原題: Should I Stay or Should I Go: A Learning Approach for Drone-based Sensing Applications ／ Giorgos Polychronis, Manos Koutsoubelias, Spyros Lalis

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• 論文水産養殖ロボティクスロボティクス2024/9/1

  養殖場におけるロボットシステムが魚の行動に与える影響の研究

  ノルウェーの大西洋サケ養殖場で水中ロボットを運用し、その存在が魚の行動に与える影響を実験的に調査した。

  原題: Biology and Technology Interaction: Study identifying the impact of robotic systems on fish behaviour change in industrial scale fish farms ／ Linn Danielsen Evjemo, Qin Zhang, Hanne-Grete Alvheim 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  Haptic-ACT: 没入型VRによる人間の直感と柔軟なロボットマニピュレーションの橋渡し

  没入型VRテレオペレーションで実演データを収集し、触覚フィードバックを活用した模倣学習フレームワークHaptic-ACTを提案。柔軟なマニピュレーションを実現する。

  原題: Haptic-ACT: Bridging Human Intuition with Compliant Robotic Manipulation via Immersive VR ／ Kelin Li, Shubham M Wagh, Nitish Sharma 他

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• 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス2024/9/1

  冗長な筋配置を持つ筋骨格ヒューマノイドにおける筋断裂に頑健な連続動作戦略：感覚間ネットワークのオンライン学習による実現

  筋骨格ヒューマノイドの冗長な筋配置を活かし、感覚間関係を表すニューラルネットワークをオンライン学習することで、筋断裂を検知しつつ動作を継続できる制御手法を提案した。

  原題: Robust Continuous Motion Strategy Against Muscle Rupture using Online Learning of Redundant Intersensory Networks for Musculoskeletal Humanoids ／ Kento Kawaharazuka, Manabu Nishiura, Yasunori Toshimitsu 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  デジタルツインとKoopman演算子の融合：ロバスト自律性のためのデータ駆動学習

  デジタルツインで生成したデータにKoopman演算子を適用し、オフロード車両の動力学モデルを学習して自律ナビゲーションの性能を向上させた研究。

  原題: Digital Twins Meet the Koopman Operator: Data-Driven Learning for Robust Autonomy ／ Chinmay Vilas Samak, Tanmay Vilas Samak, Ajinkya Joglekar 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  連結協調による多ロボットの障害物フィールド踏破

  2台の連結可能な小型脚ロボットが、脚長より高い凹凸地形を協調して移動できるか実験し、連結長さが機動性に与える影響を明らかにした。

  原題: Multi-robot connective collaboration toward collective obstacle field traversal ／ Haodi Hu, Xingjue Liao, Wuhao Du 他

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• 論文自動運転意思決定評価ロボティクス2024/9/1

  S2O: 主観的な感覚と客観的評価を橋渡しする統合型運転意思決定性能評価手法

  安全性・時間効率・快適性・エネルギー効率の4要因をモデル化し、人間の主観評価を客観的な運転指標で表現する統合評価手法S2Oを提案。約1,000件の運転事例を含むD2Eデータセットで検証した。

  原題: S2O: An Integrated Driving Decision-making Performance Evaluation Method Bridging Subjective Feeling to Objective Evaluation ／ Yuning Wang, Zehong Ke, Yanbo Jiang 他

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• 論文羽ばたき翼ロボットロボティクス2024/9/1

  ソフトグリッパを用いた羽ばたき翼ロボットの再現可能な省エネルギーパーチング

  小型羽ばたき翼ロボットに柔らかいグリッパを取り付け、止まり木への着地・静止・離陸を繰り返し行えるようにした研究。静止中はエネルギー消費を抑えられる。

  原題: Repeatable Energy-Efficient Perching for Flapping-Wing Robots Using Soft Grippers ／ Krispin C. V. Broers, Sophie F. Armanini

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• 論文強化学習/安全制御ロボティクス2024/9/1

  形式的目标到達保証を備えた新規エージェント：移動ロボットによる実験的検証

  安全なモデルフリー強化学習エージェントCALFを提案し、目標状態への到達を形式的に保証しつつ、TurtleBot3 Burgerでの実験でPPOを上回る性能を示した。

  原題: A novel agent with formal goal-reaching guarantees: an experimental study with a mobile robot ／ Grigory Yaremenko, Dmitrii Dobriborsci, Roman Zashchitin 他

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• 論文MR/ロボット製作HCI2024/9/1

  ジェスチャー認識によるフィードバック型MRとロボット製作：UnLogタワーのケーススタディ

  物理オブジェクトへのジェスチャーをリアルタイム認識し、MR環境の製作指示を更新・生成する双方向ワークフローを提案し、UnLogタワーのロボット製作・組立・品質管理で実証した。

  原題: Gesture Recognition for Feedback Based Mixed Reality and Robotic Fabrication: A Case Study of the UnLog Tower ／ Alexander Htet Kyaw, Lawson Spencer, Sasa Zivkovic 他

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• 論文ステレオ深度推定画像認識2024/9/1

  FIReStereo: 視界不良環境におけるUAS深度知覚のための森林赤外ステレオデータセット

  煙・雨・夜間など視界が悪い環境でも使えるよう、熱赤外ステレオカメラとLiDAR・IMUで都市・森林を撮影した大規模データセットを構築し、代表的なステレオ深度推定手法を評価した。

  原題: FIReStereo: Forest InfraRed Stereo Dataset for UAS Depth Perception in Visually Degraded Environments ／ Devansh Dhrafani, Yifei Liu, Andrew Jong 他

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• 論文車輪脚ロボットロボティクス2024/9/1

  視覚言語モデルと強化学習による車輪脚ロボットの摩擦対応安全走行

  VLMとRAGで路面摩擦係数を予測し、強化学習方策に組み込むことで、車輪脚ロボットが滑りやすい路面でも速度を適応させて安全に走行できるフレームワークを提案した。

  原題: Friction-Aware Safety Locomotion for Wheeled-legged Robots using Vision Language Models and Reinforcement Learning ／ Bo Peng, Donghoon Baek, Qijie Wang 他

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• 論文マルチロボット協調ロボティクス2024/9/1

  COHERENT: 大規模言語モデルによる異種マルチロボット協調システム

  ドローン・ロボット犬・ロボットアームなど異種ロボットの協調を、LLMによる提案・実行・フィードバック・調整のループで計画するフレームワークを提案し、100タスクのベンチマークで従来手法を大きく上回った。

  原題: COHERENT: Collaboration of Heterogeneous Multi-Robot System with Large Language Models ／ Kehui Liu, Zixin Tang, Dong Wang 他

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• 論文自動運転ロボティクス2024/9/1

  DualAD: 自動運転における推論のための二層プランニング

  ルールベースの運動プランナとLLMによる推論層を組み合わせ、危険検知時にLLMが介入する自動運転フレームワークを提案。

  原題: DualAD: Dual-Layer Planning for Reasoning in Autonomous Driving ／ Dingrui Wang, Marc Kaufeld, Johannes Betz

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  ロボットユーティリティモデル：新環境へのゼロショット展開のための汎用ポリシー

  ファインチューニングなしで新しい環境や未知の物体に直接適応できるゼロショットロボットポリシーを訓練・展開するフレームワークを提案し、5つの実用的タスクで平均90%の成功率を達成した。

  原題: Robot Utility Models: General Policies for Zero-Shot Deployment in New Environments ／ Haritheja Etukuru, Norihito Naka, Zijin Hu 他

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• 論文自動運転評価ロボティクス2024/9/1

  自動運転システムのシナリオベース評価：シナリオをどうパラメータ化する（しない）べきか？

  UN R157の自動車線維持システム評価で用いられる3種類のシナリオのパラメータ化がシミュレーション結果に与える影響を分析し、より実世界に近い代替パラメータ化を提案した研究。

  原題: Scenario-based assessment of automated driving systems: How (not) to parameterize scenarios? ／ Erwin de Gelder, Olaf Op den Camp

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  メタ学習による学習済み車両ダイナミクスモデルのオンライン適応

  自動運転の限界域での車両ダイナミクスをニューラルネットで表現し、Continual-MAMLで未知環境にオンライン適応させる手法を提案。MPPI制御の追従性能が向上することを実機で示した。

  原題: Online Adaptation of Learned Vehicle Dynamics Model with Meta-Learning Approach ／ Yuki Tsuchiya, Thomas Balch, Paul Drews 他

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• 論文強化学習ロボティクス2024/9/1

  ロボティクスにおけるリー群を用いた姿勢表現の強化学習

  ロボットや物体の姿勢をリー群構造に従ってニューラルネットワークで扱う簡単な入出力修正を提案し、姿勢制御やピックアンドプレースで性能を向上させた。

  原題: Reinforcement Learning with Lie Group Orientations for Robotics ／ Martin Schuck, Jan Brüdigam, Sandra Hirche 他

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• 論文経路計画ロボティクス2024/9/1

  障害物のある移動目標巡回セールスマン問題に対する完全アルゴリズム

  移動する目標を時間窓内で訪問し障害物を避ける軌道を求める問題に対し、移動目標可視グラフを用いた初の完全アルゴリズムを提案し、最大30目標の570事例で検証した。

  原題: A Complete Algorithm for a Moving Target Traveling Salesman Problem with Obstacles ／ Anoop Bhat, Geordan Gutow, Bhaskar Vundurthy 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  視覚と聴覚による外部接触の推定

  把持物体と環境の接触を、視覚と能動音響センシングを組み合わせて推定する手法を提案し、シミュレーションで学習して実世界にゼロショット転移した。

  原題: Visual-auditory Extrinsic Contact Estimation ／ Xili Yi, Jayjun Lee, Nima Fazeli

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  部分観測強化学習によるロボット関節故障への適応補償

  関節が故障したロボットでも作業を続けられるよう、故障状態を部分観測問題として強化学習で補償する手法を提案し、Frankaロボットで平均93.6%の成功率を達成した。

  原題: Adaptive Compensation for Robotic Joint Failures Using Partially Observable Reinforcement Learning ／ Tan-Hanh Pham, Godwyll Aikins, Tri Truong 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  接触の多い汎用マニピュレーションのためのアドミタンス視覚運動方策学習

  接触力・視覚・固有感覚を入力に拡散モデルで動作軌道と目標接触力を計画し、アドミタンス制御で実行する接触の多い汎用マニピュレーション方策を提案。5つの難タスクで成功率と接触の滑らかさが向上。

  原題: Admittance Visuomotor Policy Learning for General-Purpose Contact-Rich Manipulations ／ Bo Zhou, Ruixuan Jiao, Yi Li 他

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• 論文物理ベースキャラクタ制御AI2024/9/1

  MaskedMimic: マスク付きモーションインペインティングによる統一的な物理ベースキャラクタ制御

  部分的なモーション記述（キーフレーム、テキスト、物体など）から物理シミュレーション上のキャラクタ動作を生成する単一の統合モデルを提案。

  原題: MaskedMimic: Unified Physics-Based Character Control Through Masked Motion Inpainting ／ Chen Tessler, Yunrong Guo, Ofir Nabati 他

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