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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: 2024/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス2024/9/1

  深層強化学習による不確実性を分離した安全なソーシャルナビゲーション

  歩行者環境でのロボットナビゲーションにおいて、偶然・認識・予測の不確実性をPPOに組み込み、不確実な状況では保守的な衝突回避行動に切り替える手法を提案した。

  原題: Disentangling Uncertainty for Safe Social Navigation using Deep Reinforcement Learning ／ Daniel Flögel, Marcos Gómez Villafañe, Joshua Ransiek 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  LoopSR: 脚式ロボットの生涯ポリシー適応のためのSim-and-Realループ

  実世界の軌道からデジタルツインを再構築し、シミュレーションでの継続学習を通じて脚式ロボットのポリシーを展開後も適応させ続けるフレームワークを提案。

  原題: LoopSR: Looping Sim-and-Real for Lifelong Policy Adaptation of Legged Robots ／ Peilin Wu, Weiji Xie, Jiahang Cao 他

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• 論文自動運転AI2024/9/1

  微分可能シミュレータによる自動運転車両のエンドツーエンド制御

  微分可能シミュレータと解析的方策勾配法を組み合わせ、Waymo大規模データセット上で自動運転車両の制御器を学習する手法を提案。

  原題: Autonomous Vehicle Controllers From End-to-End Differentiable Simulation ／ Asen Nachkov, Danda Pani Paudel, Luc Van Gool

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• 論文モデル予測制御ロボティクス2024/9/1

  高周波モデル予測制御のための加速勾配降下法

  トルク制御マニピュレータにおいて、一次法である加速勾配降下法が二次法と同等の性能を達成できることを示した研究。

  原題: Accelerated gradient descent for high frequency Model Predictive Control ／ Jianghan Zhang, Armand Jordana, Ludovic Righetti

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• 論文多脚ロボット/強化学習ロボティクス2024/9/1

  起伏に富んだ地形における多脚ロボットの性能を高める学習制御

  MuJoCoシミュレータ上で強化学習を用い、多脚ロボットの体の水平・垂直うねりと脚の踏み出しをリアルタイム調整する制御則を開発し、実機実験で線形制御より30〜50%の速度向上を達成した。

  原題: Learning to enhance multi-legged robot on rugged landscapes ／ Juntao He, Baxi Chong, Zhaochen Xu 他

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• 論文自律ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  RoadRunner M&M：自律オフロードナビゲーションのためのマルチレンジ・マルチ解像度走行可能性マップ学習

  複数画像とLiDARボクセルマップから、50m/100mの距離と0.2m/0.8mの解像度で走行可能性・標高マップを直接予測する自己教師あり学習フレームワークを提案し、長距離推定精度と汎化性能を向上させた。

  原題: RoadRunner M&M -- Learning Multi-range Multi-resolution Traversability Maps for Autonomous Off-road Navigation ／ Manthan Patel, Jonas Frey, Deegan Atha 他

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• 論文全方位深度推定画像認識2024/9/1

  教師なしデータを用いた教師-生徒学習による実環境向けリアルタイム全方位深度推定

  ラベルなし実データを教師モデルの疑似ラベルで学習させる教師-生徒戦略と軽量ネットワークにより、エッジ上でリアルタイムに全方位深度推定を行う手法と、魚眼カメラを用いたシステムを提案した。

  原題: Real-time Multi-view Omnidirectional Depth Estimation for Real Scenarios based on Teacher-Student Learning with Unlabeled Data ／ Ming Li, Xiong Yang, Chaofan Wu 他

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• 論文屋内測位ロボティクス2024/9/1

  高精度屋内測位システムSAPPO

  超音波トランスデューサを改良し、ビーコン密度を抑えつつミリメートル精度の屋内測位を実現するシステムを提案した。

  原題: High Precision Positioning System ／ Antonio Losada González

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  多層階ゼロショット物体ナビゲーション方策

  MLLMを活用し、複数階にまたがる未知環境で対象物体を探索するゼロショット物体ナビゲーション方策を提案し、四足歩行ロボットで実環境検証も行った。

  原題: Multi-Floor Zero-Shot Object Navigation Policy ／ Lingfeng Zhang, Hao Wang, Erjia Xiao 他

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• 論文人間ロボットインタラクションロボティクス2024/9/1

  選好に基づく行動表現学習による人間とロボットのインタラクションの個人適応

  事前学習済みロボット方策を活用し、人間の選好を行動表現学習で取り込むことで、タスク性能を保ちながら効率的に個人適応する手法を提案した。

  原題: Personalization in Human-Robot Interaction through Preference-based Action Representation Learning ／ Ruiqi Wang, Dezhong Zhao, Dayoon Suh 他

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• 論文システム/プロファイリングロボティクス2024/9/1

  PEERNet: ネットワーク接続型ロボットシステムのためのエンドツーエンド実時間プロファイリングツール

  センサ・ネットワーク・深層学習パイプライン・デバイスを適応的にプロファイリングし、クラウドロボティクスの実時間性能を監視するツールPEERNetを提案。遠隔操作やVLM推論で非直感的な挙動を明らかにした。

  原題: PEERNet: An End-to-End Profiling Tool for Real-Time Networked Robotic Systems ／ Aditya Narayanan, Pranav Kasibhatla, Minkyu Choi 他

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  最大航続距離制約下でのマルチロボットタスク割り当てと経路計画

  ロボットの最大航続距離を考慮し、経路計画とオークションを統合したタスク割り当て手法を提案。障害物回避距離を反映し、遅延オークションで高速化を図り、実機実験で有効性を検証した。

  原題: Multi-robot Task Allocation and Path Planning with Maximum Range Constraints ／ Gang Xu, Yuchen Wu, Sheng Tao 他

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• 論文跳躍・着地ロボティクス2024/9/1

  Pinto：跳躍と着地のためのラッチ式バネ駆動ロボット

  リスが木に飛び移る動作に着想を得て、450gの小型ロボットPintoを開発した。ラッチ式直列弾性アクチュエータと5節リンク脚、トゲ付きグリッパを備え、地面から垂直な木の幹へ跳びつき高速で止まることができる。

  原題: Pinto: A latched spring actuated robot for jumping and perching ／ Christopher Y. Xu, Jack Yan, Justin K. Yim

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• 論文群制御制御2024/9/1

  視野制約を考慮した分散型リーダー・フォロワー安全制御

  各エージェントが限られた視野のカメラでリーダーを捉え続けられるよう、視野制約を制御バリア関数で扱う分散型リーダー・フォロワー制御を提案し、画像から状態を推定するニューラルネット推定器も開発した。

  原題: Distributed Perception Aware Safe Leader Follower System via Control Barrier Methods ／ Richie R. Suganda, Tony Tran, Miao Pan 他

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• 論文脚式マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  脚式マニピュレータによるドアの開閉と通過の学習

  脚式ロボットにアームを搭載し、教師-生徒学習でドアの押し引き方向を推定しながら開けて通過する単一制御ポリシーを実現した。

  原題: Learning to Open and Traverse Doors with a Legged Manipulator ／ Mike Zhang, Yuntao Ma, Takahiro Miki 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  GND: 屋外キャンパス環境におけるマルチモーダル知覚と多カテゴリ走行可能性を備えたグローバルナビゲーションデータセット

  10の大学キャンパスから3D LiDAR点群・RGB/360度画像と歩道・車道・階段・オフロード・障害物の走行可能性マップを収集し、地図ベース/地図なしナビゲーションや場所認識に応用可能な大規模データセットを構築した。

  原題: GND: Global Navigation Dataset with Multi-Modal Perception and Multi-Category Traversability in Outdoor Campus Environments ／ Jing Liang, Dibyendu Das, Daeun Song 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

  SDP: 学習可能なチャネル別膜閾値を持つスパイキング拡散ポリシーによるロボットマニピュレーション

  拡散ポリシーにスパイキングニューラルネットワークと学習可能なチャネル別膜閾値を組み込み、省エネルギーかつ高性能なロボットマニピュレーション手法を実現した。

  原題: SDP: Spiking Diffusion Policy for Robotic Manipulation with Learnable Channel-Wise Membrane Thresholds ／ Zhixing Hou, Maoxu Gao, Hang Yu 他

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• 論文タスク・動作計画ロボティクス2024/9/1

  信号時相論理仕様下でのロジックネットワークフローを用いた最適化ベースのタスク・動作計画

  信号時相論理(STL)仕様を混合整数線形計画に統合するため、時間述語をネットワークフローの辺上の多面体制約として符号化する「ロジックネットワークフロー」を提案し、マルチロボット動作計画で従来のロジックツリーより計算時間を短縮できることを示した。

  原題: Optimization-based Task and Motion Planning under Signal Temporal Logic Specifications using Logic Network Flow ／ Xuan Lin, Jiming Ren, Samuel Coogan 他

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• 論文LiDARオドメトリロボティクス2024/9/1

  実環境の劣化に対するLiDARオドメトリと自己位置推定のロバスト性評価と改善

  18種類の現実的な合成劣化下でLiDAR姿勢推定のロバスト性を評価する初のベンチマークを構築し、劣化検出・フィルタリングとファインチューニングで精度を改善する手法を提案した。

  原題: Evaluating and Improving the Robustness of LiDAR Odometry and Localization Under Real-World Corruptions ／ Bo Yang, Tri Minh Triet Pham, Jinqiu Yang

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• 論文遠隔操作/触覚ロボティクス2024/9/1

  双方向モーメンタム型触覚フィードバックと制御によるハンド内巧みな遠隔操作システム

  手のひらサイズのモーメンタム駆動機構とIMUを用いて、トルクを含むリアルタイム触覚フィードバックと学習ベースの遠隔操作を実現した研究。

  原題: Bi-directional Momentum-based Haptic Feedback and Control System for In-Hand Dexterous Telemanipulation ／ Haoyang Wang, Haoran Guo, He Ba 他

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• 論文自動運転制御ロボティクス2024/9/1

  自動運転ナビゲーションのためのPID制御とPure Pursuit制御アルゴリズムに関する包括的サーベイ

  自動運転における横方向・縦方向制御の代表的手法であるPID制御とPure Pursuit制御について、基本原理から応用、将来展望までをまとめたサーベイ論文。

  原題: A Comprehensive Survey of PID and Pure Pursuit Control Algorithms for Autonomous Vehicle Navigation ／ Harshit Jain, Priyal Babel

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• 論文安全制御ロボティクス2024/9/1

  バリア証明を用いた半教師あり安全視覚運動ポリシー合成

  視覚運動データから、完全な安全ラベルなしでバリア証明を活用し、形式的な安全性保証を備えた制御ポリシーを半教師あり学習で合成する手法を提案。

  原題: Semi-Supervised Safe Visuomotor Policy Synthesis using Barrier Certificates ／ Manan Tayal, Aditya Singh, Pushpak Jagtap 他

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• 論文行動認識AI2024/9/1

  概念階層を用いた家庭内行動認識

  物体・エージェント・行動・スキルを階層的に表現する「概念階層」を提案し、家庭内環境での行動認識とタスク計画を可能にする手法。

  原題: Using The Concept Hierarchy for Household Action Recognition ／ Andrei Costinescu, Luis Figueredo, Darius Burschka

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• 論文連続学習/物体検出ロボティクス2024/9/1

  TiROD: 小型ロボティクス向け連続物体検出データセットとベンチマーク

  小型移動ロボットの搭載カメラで撮影した動画データセットTiRODを構築し、軽量物体検出器NanoDetを用いて連続学習手法を評価するベンチマークを提案した。

  原題: TiROD: Tiny Robotics Dataset and Benchmark for Continual Object Detection ／ Francesco Pasti, Riccardo De Monte, Davide Dalle Pezze 他

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• 論文自動運転ロボティクス2024/9/1

  自動運転車に乗りたい？自動運転への態度と車内行動の関係

  自動運転への態度が実際の車内行動に与える影響を実車実験で検証し、態度は介入行動や視線行動に影響しないことを示した。

  原題: Want a Ride? Attitudes Towards Autonomous Driving and Behavior in Autonomous Vehicles ／ Enrico Del Re, Leonie Sauer, Marco Polli 他

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• 論文モーションリターゲティングロボティクス2024/9/1

  人体事前知識を活用したモーションリターゲティングのためのデータペアリング再定義

  ランダムなロボット姿勢を人体事前知識でフィルタリングして人間姿勢に変換し、高品質なペアデータを収集する手法と、それで学習する2段階モーションリターゲティングネットワークを提案。

  原題: Redefining Data Pairing for Motion Retargeting Leveraging a Human Body Prior ／ Xiyana Figuera, Soogeun Park, Hyemin Ahn

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  衝突のないロボット動作を実現する効率的な衝突検出フレームワーク

  ロボットの符号付き距離場(SDF)を軽量ネットワークで近似し、自己衝突検出も統合した高速な衝突検出フレームワークを提案。微分可能な性質を活かして軌道最適化や動的障害物のリアルタイム回避を実現した。

  原題: Efficient Collision Detection Framework for Enhancing Collision-Free Robot Motion ／ Xiankun Zhu, Yucheng Xin, Shoujie Li 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

  離散ポリシー：マルチタスクロボット操作のための分離された行動空間の学習

  ベクトル量子化で行動系列を離散潜在空間にマッピングし、タスク固有のコードを学習することで、マルチタスク操作を可能にするロボット学習手法を提案。実機実験でDiffusion PolicyやOpenVLAを上回る成功率を達成。

  原題: Discrete Policy: Learning Disentangled Action Space for Multi-Task Robotic Manipulation ／ Kun Wu, Yichen Zhu, Jinming Li 他

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  階層的表現による生涯ロボット経験のエピソード記憶言語化

  ロボットの長期的な経験を木構造のエピソード記憶として表現し、大規模言語モデルをエージェントとして対話的に検索・要約することで、質問応答や経験の言語化を実現した研究。

  原題: Episodic Memory Verbalization using Hierarchical Representations of Life-Long Robot Experience ／ Leonard Bärmann, Chad DeChant, Joana Plewnia 他

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• 論文自動運転ロボティクス2024/9/1

  非対称セルフプレイによる運転方策の学習

  教師が生徒には解けないが自分は解けるシナリオを生成し、生徒がそれを解くという非対称セルフプレイで、長尾シナリオを含む現実的な運転方策を学習する手法を提案。

  原題: Learning to Drive via Asymmetric Self-Play ／ Chris Zhang, Sourav Biswas, Kelvin Wong 他

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