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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

• 論文自動運転/車線検出ロボティクス2024/9/1

  計算資源制約のある自動運転車向け低リソース車線追従アルゴリズムの評価

  計算資源が限られた車両でリアルタイム動作する5つの低リソース車線追従アルゴリズムをシミュレーションと実車で評価し、教師なし学習を用いた手法が10ms未満/フレームで高精度かつ頑健であることを示した。

  原題: Evaluating Low-Resource Lane Following Algorithms for Compute-Constrained Automated Vehicles ／ Beñat Froemming-Aldanondo, Tatiana Rastoskueva, Michael Evans 他

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• 論文位置合わせ画像認識2024/9/1

  DynaWeightPnP: 対応点なしでリアルタイムな3D-2D位置合わせを実現する手法

  対応点なしのPnP問題において、回転と並進の曖昧性を動的重み付けで解消し、血管中心線の位置合わせをCPU上でリアルタイムに高精度で行う手法を提案した。

  原題: DynaWeightPnP: Toward global real-time 3D-2D solver in PnP without correspondences ／ Jingwei Song, Maani Ghaffari

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• 論文ロボット組立/生成的設計ロボティクス2024/9/1

  Blox-Net: VLM監督・物理シミュレーション・リセット付きロボットによるロボット組立のための生成的設計

  自然言語プロンプトと部品画像から、VLMと物理シミュレーションを組み合わせてロボットが組み立て可能なアセンブリを自動生成するシステムを提案し、キリンなどの形状を高精度で再現しつつ実機で安定して組み立てられることを示した。

  原題: Blox-Net: Generative Design-for-Robot-Assembly Using VLM Supervision, Physics Simulation, and a Robot with Reset ／ Andrew Goldberg, Kavish Kondap, Tianshuang Qiu 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

  Mambaポリシー：ハイブリッド選択的状態モデルによる効率的な3D拡散ポリシー

  拡散モデルベースの3Dマニピュレーションポリシーを、MambaとAttentionを組み合わせた軽量なXMambaブロックで置き換え、パラメータ数を80%以上削減しつつ性能を向上させた研究。

  原題: Mamba Policy: Towards Efficient 3D Diffusion Policy with Hybrid Selective State Models ／ Jiahang Cao, Qiang Zhang, Jingkai Sun 他

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  自律型移動マニピュレーションタスクにおける言語モデルの接地

  強化学習と全身最適化で動作ライブラリを構築し、LLMの計画・推論能力で階層的タスクグラフを生成することで、自由文の指示からヒューマノイドロボットの移動と操作を統合的に実行するフレームワークを提案した。

  原題: Grounding Language Models in Autonomous Loco-manipulation Tasks ／ Jin Wang, Nikos Tsagarakis

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• 論文ロバスト推定画像認識2024/9/1

  FracGM: Geman-McClureロバスト推定のための高速分数計画法

  外れ値に強いGeman-McClure推定を分数計画法で解く高速ソルバFracGMを提案し、回転推定や点群位置合わせで高精度・高速を実現した。

  原題: FracGM: A Fast Fractional Programming Technique for Geman-McClure Robust Estimator ／ Bang-Shien Chen, Yu-Kai Lin, Jian-Yu Chen 他

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• 論文3D知覚/シーン補完画像認識2024/9/1

  DiffSSC: 拡散確率モデルによるLiDARセマンティックシーン補完

  LiDAR点群のノイズ除去拡散モデルを用いて、遮蔽領域の形状とセマンティクスを同時に予測するセマンティックシーン補完手法を提案し、自動運転データセットで最先端性能を達成した。

  原題: DiffSSC: Semantic LiDAR Scan Completion using Denoising Diffusion Probabilistic Models ／ Helin Cao, Sven Behnke

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• 論文End-to-End自動運転画像認識2024/9/1

  EgoFSD: 不確実性デノイジングと反復的洗練による効率的なEnd-to-End自動運転のための自己中心的全スパースパラダイム

  自己中心的な全スパース表現を用いて知覚・予測・計画を統合し、不確実性モデリングと反復的洗練により効率的なEnd-to-End自動運転を実現する手法を提案。

  原題: EgoFSD: Ego-Centric Fully Sparse Paradigm with Uncertainty Denoising and Iterative Refinement for Efficient End-to-End Self-Driving ／ Haisheng Su, Wei Wu, Zhenjie Yang 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  Koopmanオペレータに基づくモデル予測制御による二足歩行ロボットの安全なナビゲーション

  二足歩行ロボットの低レベル歩行方策を強化学習で訓練し、その高次元空間での線形化ダイナミクスをKoopmanオペレータで学習してMPCにより安全なナビゲーションを実現した。

  原題: Safe Navigation of Bipedal Robots via Koopman Operator-Based Model Predictive Control ／ Jeonghwan Kim, Yunhai Han, Harish Ravichandar 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  4WIDS車両ナビゲーションにおける効率と安全性の両立：MPPI制御のサンプリング空間切替手法

  4輪独立駆動操舵車両のナビゲーションにおいて、状況に応じてMPPI制御のサンプリング空間を切り替えることで、効率と安全性のバランスを実現する手法を提案した。

  原題: Switching Sampling Space of Model Predictive Path-Integral Controller to Balance Efficiency and Safety in 4WIDS Vehicle Navigation ／ Mizuho Aoki, Kohei Honda, Hiroyuki Okuda 他

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• 論文脚式ロボット/全身制御/MPCロボティクス2024/9/1

  モデル予測経路積分制御による脚式ロボットのリアルタイム全身制御

  MuJoCoの並列シミュレーションを活用したサンプリングベースMPPIで、脚式ロボットの全身移動・操作を実機リアルタイムで実現した研究。

  原題: Real-Time Whole-Body Control of Legged Robots with Model-Predictive Path Integral Control ／ Juan Alvarez-Padilla, John Z. Zhang, Sofia Kwok 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2024/9/1

  非専門家向けロボット操作の比較：力覚教示、SpaceMouse遠隔操作、複合現実インターフェース

  非専門家ユーザーを対象に、SpaceMouse遠隔操作と複合現実（MR）インターフェースを力覚教示と比較し、2つのロボットプラットフォームと6つの複雑な操作タスクで性能差を評価した。

  原題: Towards Accessible Robot Control: Comparing Kinesthetic Teaching, SpaceMouse Teleoperation, and a Mixed Reality Interface ／ Aliyah Smith, Monroe Kennedy

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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  AnySkin: ロボット触覚のためのプラグアンドプレイ皮膚センシング

  磁気式触覚センサAnySkinを提案し、接着剤不要で交換可能な設計と、学習済みマニピュレーションポリシーの個体間ゼロショット汎化を実現した。

  原題: AnySkin: Plug-and-play Skin Sensing for Robotic Touch ／ Raunaq Bhirangi, Venkatesh Pattabiraman, Enes Erciyes 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  人間不要の力制御デモンストレーションからの優しい把持学習

  接触特性が既知の物体を用いて参照力曲線を自動生成し、物理ベースの力学モジュールを組み込んだDual-CNNで把持力を予測することで、視覚触覚センサ上で優しく安定した把持を実現する手法を提案した。

  原題: Learning Gentle Grasping from Human-Free Force Control Demonstration ／ Mingxuan Li, Lunwei Zhang, Tiemin Li 他

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• 論文LiDARオドメトリ画像認識2024/9/1

  DSLO: 不整合な時空間伝播に基づく深層シーケンスLiDARオドメトリ

  LiDAR点群の時系列から自己位置推定を行う深層学習手法を提案し、空間特徴の再利用やゲート付き階層的姿勢精緻化、時間的特徴伝播により、KITTIとArgoverseで精度と速度を両立した。

  原題: DSLO: Deep Sequence LiDAR Odometry Based on Inconsistent Spatio-temporal Propagation ／ Huixin Zhang, Guangming Wang, Xinrui Wu 他

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• 論文計画AI2024/9/1

  不確実環境における計画時の情報価値向上

  POMCPのUCB1ヒューリスティックにエントロピーを導入し、情報収集行動の価値を適切に評価することで、遅延のある不確実環境での計画性能を改善した。

  原題: Increasing the Value of Information During Planning in Uncertain Environments ／ Gaurab Pokharel

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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

  外乱オブザーバベースのモデル予測制御を用いたソフト空中ビークルによる空中把持

  外乱オブザーバを組み込んだ非線形モデル予測制御でソフト空中ビークルを制御し、ペイロード把持時の動特性変化や外乱を補償して精密な空中把持を実現した。

  原題: Aerial Grasping with Soft Aerial Vehicle Using Disturbance Observer-Based Model Predictive Control ／ Hiu Ching Cheung, Bailun Jiang, Yang Hu 他

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• 論文位置推定ロボティクス2024/9/1

  マルチモーダル物体インスタンス再識別によるグローバル位置推定

  RGBと深度を統合した二経路トランスフォーマで物体インスタンスの再識別を行い、それを用いたカメラ位置・姿勢推定フレームワークを提案した。

  原題: Towards Global Localization using Multi-Modal Object-Instance Re-Identification ／ Aneesh Chavan, Vaibhav Agrawal, Vineeth Bhat 他

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• 論文感情認識eess.AS2024/9/1

  Vision Transformerを用いた人間-ロボット対話における個人適応型音声感情認識

  NAOロボットとの会話音声データを用い、ViT/BEiTをベンチマークで微調整・アンサンブルすることで、個人の話し方に適応した4感情（中性・喜び・悲しみ・怒り）の音声感情認識を高精度化した研究。

  原題: Personalized Speech Emotion Recognition in Human-Robot Interaction using Vision Transformers ／ Ruchik Mishra, Andrew Frye, Madan Mohan Rayguru 他

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• 論文キャリブレーション機械学習2024/9/1

  深層学習によるジャイロスコープの迅速キャリブレーション

  深層学習を用いて低コストジャイロスコープのキャリブレーション時間を最大89%短縮するエンドツーエンドCNNを提案し、複数の実機・仮想ジャイロスコープを活用して性能を評価した。

  原題: Rapid Gyroscope Calibration: A Deep Learning Approach ／ Yair Stolero, Itzik Klein

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• 論文近接操作ロボティクス2024/9/1

  確率的マルコフモデルを用いたロバストな近接操作

  拡張カルマンフィルタによる姿勢推定とマルコフ決定過程に基づく状態切替を組み合わせ、小型衛星のドッキングや航空機の精密着陸などの近接操作をロバスト化する枠組みを提案・実験検証した。

  原題: Robust Proximity Operations using Probabilistic Markov Models ／ Deep Parikh, Ali Hasnain Khowaja, Manoranjan Majji

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  RL-GSBridge: 3Dガウシアンスプラッティングによるロボットマニピュレーション学習のためのReal2Sim2Real手法

  3Dガウシアンスプラッティングを強化学習シミュレーションに組み込み、メッシュベースの編集と物理シミュレータ同期により、視覚ベースの深層強化学習でゼロショットのsim-to-real転移を実現した。

  原題: RL-GSBridge: 3D Gaussian Splatting Based Real2Sim2Real Method for Robotic Manipulation Learning ／ Yuxuan Wu, Lei Pan, Wenhua Wu 他

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• 論文自動運転/セグメンテーションロボティクス2024/9/1

  多様な悪天候下で汎化可能な自動運転システム

  悪天候に強いセグメンテーションのため、晴天画像を参照せず短時間の天候不変性を利用するAdvImmuを提案し、SAMで注釈を補助する。

  原題: Generalizable Autonomous Driving System across Diverse Adverse Weather Conditions ／ Wei-Bin Kou, Guangxu Zhu, Rongguang Ye 他

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  TinyVLA: ロボットマニピュレーションのための高速・データ効率的な視覚言語行動モデル

  大規模事前学習不要で高速推論が可能なコンパクトな視覚言語行動モデルTinyVLAを提案し、シミュレーションと実機でOpenVLAを上回る速度とデータ効率を実現した。

  原題: TinyVLA: Towards Fast, Data-Efficient Vision-Language-Action Models for Robotic Manipulation ／ Junjie Wen, Yichen Zhu, Jinming Li 他

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• 論文全身制御ロボティクス2024/9/1

  重心動力学を用いた簡略化全身動力学による全身制御の効率的計算

  ヒューマノイドロボットの全身制御を効率化するため、運動連鎖を拘束・非拘束に分割し、非拘束側を重心動力学で簡略化する手法を提案。計算時間を大幅に短縮し、自由度が増えるほど効率が向上することを示した。

  原題: Efficient Computation of Whole-Body Control Utilizing Simplified Whole-Body Dynamics via Centroidal Dynamics ／ Junewhee Ahn, Jaesug Jung, Yisoo Lee 他

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• 論文状態推定ロボティクス2024/9/1

  全身近接センサによる多関節構造の状態推定と環境認識

  全身に分散配置した近接センサの情報を統合し、多関節ロボットの姿勢推定と環境マッピングを同時に行う手法を提案。離散時間モデルを関節構造の空間方向に拡張し、シミュレーションで推定誤差の大幅な低減を実証した。

  原題: State Estimation and Environment Recognition for Articulated Structures via Proximity Sensors Distributed over the Whole Body ／ Kengo Iwao, Hikaru Arita, Kenji Tahara

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  多様な脚式ロボットを制御する単一ポリシー：エンドツーエンド学習によるマルチエンボディメント歩行

  形態に依存しないエンコーダ・デコーダを備えた統合ロボット形態アーキテクチャURMAを提案し、四足・人型・六脚など異なる脚式ロボットを単一の歩行ポリシーで制御、未見の機体にもゼロ/少数ショット転移できることを示した。

  原題: One Policy to Run Them All: an End-to-end Learning Approach to Multi-Embodiment Locomotion ／ Nico Bohlinger, Grzegorz Czechmanowski, Maciej Krupka 他

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• 論文協調運転/LLM意思決定ロボティクス2024/9/1

  対話的で学習可能な協調運転自動化に向けて：大規模言語モデル駆動の意思決定フレームワーク

  大規模言語モデルを活用し、環境モジュール・CoT推論・記憶モジュールを組み合わせて、あらゆるシナリオと協調運転自動化レベルに対応する対話的で学習可能な協調運転フレームワークを提案した。

  原題: Towards Interactive and Learnable Cooperative Driving Automation: a Large Language Model-Driven Decision-Making Framework ／ Shiyu Fang, Jiaqi Liu, Mingyu Ding 他

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• 論文群制御制御2024/9/1

  ブラックボックス予測器とConformal Decision Policyと制御バリア関数を用いた安全な分散マルチエージェント制御

  不確実なブラックボックスモデルで他エージェントの軌道を予測する分散マルチエージェント系に対し、Conformal Decision Theoryで制御バリア関数の安全制約を適応的に調整し、安全性とタスク達成を両立する制御器を提案した論文。

  原題: Safe Decentralized Multi-Agent Control using Black-Box Predictors, Conformal Decision Policies, and Control Barrier Functions ／ Sacha Huriot, Hussein Sibai

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• 論文群制御制御2024/9/1

  非線形意見ダイナミクスにおける不一致の適応バイアスと進化的分業ゲームへの応用

  非線形意見ダイナミクスと進化ゲームを組み合わせ、適応バイアスでエージェントを任意のサイズのグループに分け集団報酬を最大化する手法を提案し、理論的条件を証明した。

  原題: Adaptive bias for dissensus in nonlinear opinion dynamics with application to evolutionary division of labor games ／ Tyler M. Paine, Anastasia Bizyaeva, Michael R. Benjamin

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