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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
📖 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 →- 論文状態推定ロボティクス
リーマン多様体上のIMUと音響を用いた屋内位置・姿勢推定のためのカルマンフィルタリング
IMUと音響によるリーマン多様体ベースの測位をEKF/UKFで融合し、新たな多様体射影アルゴリズムで屋内の位置・姿勢推定精度を向上させた。
原題: Kalman Filtering for Precise Indoor Position and Orientation Estimation Using IMU and Acoustics on Riemannian Manifolds / Mohammed H. AlSharif, Mohanad Ahmed, Mohamed Siala 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
シータ・ファイ型ポジショナの衝突確率を評価する汎用手法
天体観測用ロボットファイバポジショナの衝突確率を数理モデル化し、モンテカルロ法で検証。高速計算法を提案し、ポアソン分布に基づく目標配置で衝突確率を約2.6%低減できることを示した。
原題: General Methods for Evaluating Collision Probability of Different Types of Theta-phi Positioners / Baolong Chen, Jianping Wang, Zhigang Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
適応によるオプション列の構成:初期結果
深層強化学習のオプションを新しい順序で組み合わせると失敗しやすい問題に対し、事前に成否を判定する枠組みと、オプションを適応させて列を成功させる3つの手法を提案した。
原題: Composing Option Sequences by Adaptation: Initial Results / Charles A. Meehan, Paul Rademacher, Mark Roberts 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的サブゴールに基づく経路形成とタスク割り当て:スケーラブルな群ロボティクスへのNeuroFleetsアプローチ
視覚的に連結したサブゴールを介して経路を形成する新手法と、局所通信・光信号でロボット数を最適化するタスク割り当て戦略を提案し、群ロボットの探索・ナビゲーション性能を向上させた。
原題: Dynamic Subgoal based Path Formation and Task Allocation: A NeuroFleets Approach to Scalable Swarm Robotics / Robinroy Peter, Lavanya Ratnabala, Eugene Yugarajah Andrew Charles 他
日本語で読む → - 論文共有制御ロボティクス
乗用バランスボットの衝突回避を支援する共有制御システム
自立型乗用バランスボットPUREに、新たなポテンシャル場法と触覚・音声フィードバックを組み合わせた共有制御を導入し、衝突回避と操作性の向上を実現した。
原題: Enabling Shared-Control for A Riding Ballbot System / Yu Chen, Mahshid Mansouri, Chenzhang Xiao 他
日本語で読む → - 論文手術ナビゲーション画像認識
SurgTrack: CADモデル不要の実世界手術器具3Dトラッキング
CADモデルなしで手術器具の3D形状をSDFでモデル化し、姿勢グラフ最適化で遮蔽に頑健な2段階3Dトラッキングを実現した研究。
原題: SurgTrack: CAD-Free 3D Tracking of Real-world Surgical Instruments / Wenwu Guo, Jinlin Wu, Zhen Chen 他
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
人間がロボットの行動をどう予測するかを高レベルパターンから推定する手法
人間とロボットの軌跡を離散潜在空間に埋め込み、人間がロボットの行動を高レベルなパターンで予測する様子をロボットが推定できる二次的思考理論のアプローチを提案した。
原題: Using High-Level Patterns to Estimate How Humans Predict a Robot will Behave / Sagar Parekh, Lauren Bramblett, Nicola Bezzo 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
未知の車輪半径とGNSSレバーアームを持つ車両のための不変フィルタリング
車輪速度の車輪半径とGNSSアンテナ位置が未知の車両に対し、不変拡張カルマンフィルタを構築し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Invariant filtering for wheeled vehicle localization with unknown wheel radius and unknown GNSS lever arm / Paul Chauchat, Silvère Bonnabel, Axel Barrau
日本語で読む → - 論文布操作/sim2realロボティクス
DRAPER: 準静的ピックアンドプレース布成形ニューラルコントローラのための堅牢なロボット展開と信頼性評価に向けて
シミュレーションで訓練した布操作ニューラルコントローラを実世界で信頼性高く評価するためのDRAPERフレームワークを提案し、把持誤りや多層把持に対処する環境適応と視覚処理でsim-to-realギャップを縮め、異なる布・手法・ロボットで汎用性を示した。
原題: DRAPER: Towards a Robust Robot Deployment and Reliable Evaluation for Quasi-Static Pick-and-Place Cloth-Shaping Neural Controllers / Halid Abdulrahim Kadi, Jose Alex Chandy, Luis Figueredo 他
日本語で読む → - 論文聴覚・ヒューマノイドロボティクス
筋骨格ヒューマノイドのタスク実現に向けた人間模倣両耳ユニットと音源方向推定
人間の耳構造を模した両耳ユニットと音源方向推定・環境音検出システムを筋骨格ヒューマノイドMusashiに搭載し、雑音環境下で視野外の音情報を必要とするタスクを実現した。
原題: Human-mimetic binaural ear design and sound source direction estimation for task realization of musculoskeletal humanoids / Yusuke Omura, Kento Kawaharazuka, Yuya Nagamatsu 他
日本語で読む → - 論文接触推定ロボティクス
事前学習モデルを用いた高速ペイロード校正によるセンサレス接触推定
ニューラルネットワークの事前学習を活用し、4秒の軌道データだけでロボットのペイロード変化に対応する高速校正を実現して、センサレスでの接触推定精度を向上させた研究。
原題: Fast Payload Calibration for Sensorless Contact Estimation Using Model Pre-training / Shilin Shan, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
非専門家の観測データからの効果的なサブゴール誘導による目標到達方策学習
非専門家の行動なし観測データから長期的な目標到達方策を学ぶため、拡散モデルでサブゴールを生成し、状態-目標価値関数で効率的な探索を促す手法を提案した。
原題: Goal-Reaching Policy Learning from Non-Expert Observations via Effective Subgoal Guidance / RenMing Huang, Shaochong Liu, Yunqiang Pei 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RTAGrasp: 人間の動画からの検索・転移・整合によるタスク指向把持の学習
人間の把持動画から把持位置と方向の制約を抽出し、視覚基盤モデルで対象物に転移してロボットの動作に整合させる、訓練不要のタスク指向把持フレームワークを提案。
原題: RTAGrasp: Learning Task-Oriented Grasping from Human Videos via Retrieval, Transfer, and Alignment / Wenlong Dong, Dehao Huang, Jiangshan Liu 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路探索ロボティクス
混合交通における自動運転車と人間運転車の協調のためのマルチエージェント経路探索
人間運転車の反応を予測するモデルを組み込み、運動制約を考慮した優先度ベース探索で自動運転車の経路を計画する手法を提案し、合流シナリオで衝突削減と遅延改善を実証した。
原題: Multi-agent Path Finding for Mixed Autonomy Traffic Coordination / Han Zheng, Zhongxia Yan, Cathy Wu
日本語で読む → - 論文自動運転テストロボティクス
マルチモーダル大規模言語モデルによる自動運転車のシナリオテスト生成
マルチモーダルLLMを活用し、シミュレーション環境で自動運転車のテスト用に現実的で多様なコーナーケースシナリオを生成するOmniTesterを提案した。
原題: Multimodal Large Language Model Driven Scenario Testing for Autonomous Vehicles / Qiujing Lu, Xuanhan Wang, Yiwei Jiang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
StratXplore: 視覚言語ナビゲーションのための戦略的な新規性探索と指示整合型探索
視覚言語ナビゲーションにおいて、過去の行動と視点特徴を記憶し、指示に合致する未探索の最適なフロンティアを選んで経路修正を行う手法を提案した。
原題: StratXplore: Strategic Novelty-seeking and Instruction-aligned Exploration for Vision and Language Navigation / Muraleekrishna Gopinathan, Jumana Abu-Khalaf, David Suter 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
信号なし交差点における協調型自動運転車の意思決定:注意機構と階層ゲーム事前分布を用いたMARLアプローチ
信号のない交差点での複数自動運転車の協調意思決定を、注意機構と階層ゲーム事前分布を組み込んだマルチエージェント強化学習で解決し、安全性・効率・快適性を向上させた。
原題: Cooperative Decision-Making for CAVs at Unsignalized Intersections: A MARL Approach with Attention and Hierarchical Game Priors / Jiaqi Liu, Peng Hang, Xiaoxiang Na 他
日本語で読む → - 論文ロボティクス理論ロボティクス
時間のための空間:特殊ガリレイ群とロボティクス問題への応用
10次元リー群である特殊ガリレイ群SGal(3)を紹介し、時空間の不確かさを統一的に表現できることを示して、ロボティクスへの応用可能性を論じた論文。
原題: Making Space for Time: The Special Galilean Group and Its Application to Some Robotics Problems / Jonathan Kelly
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
遠隔運動中心制約下における微分運動学制御を用いたマニピュレータ軌道追従
手術支援ロボットにおいて遠隔運動中心(RCM)制約をアルゴリズム的に満たしつつ軌道追従を行う微分運動学制御手法を提案し、電磁トラッキングで精度を評価した。
原題: RCM-Constrained Manipulator Trajectory Tracking Using Differential Kinematics Control / Omar Rayyan, Vinicius Gonçalves, Nikolaos Evangeliou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不完全な正解ラベル下での物体把持のためのロバスト損失関数
正解ラベルの欠落やノイズに強い把持用CNNの損失関数を提案し、把持精度を2〜13%改善した。
原題: Robust Loss Functions for Object Grasping under Limited Ground Truth / Yangfan Deng, Mengyao Zhang, Yong Zhao
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散型ラベルなし動作計画におけるグラフニューラルネットワークの汎化性
各ロボットが近傍のロボットと目標位置のみを知る状況で、グラフニューラルネットワークを用いた分散政策を模倣学習と強化学習で訓練し、大規模なラベルなし動作計画を実現した。
原題: Generalizability of Graph Neural Networks for Decentralized Unlabeled Motion Planning / Shreyas Muthusamy, Damian Owerko, Charilaos I. Kanatsoulis 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
隠れた果実の形状・姿勢推定のための安全な葉マニピュレーション
果実を隠している葉をロボットが安全に押しのけ、遮蔽された果実の形状と姿勢を高精度に推定する手法を提案した論文。
原題: Safe Leaf Manipulation for Accurate Shape and Pose Estimation of Occluded Fruits / Shaoxiong Yao, Sicong Pan, Maren Bennewitz 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
LiRA: 実世界のモデルベース強化学習のための軽量ロバスト敵対学習
変分推論に基づく敵対学習でロバスト性と保守性のバランスを自動調整し、四足ロボットの力反応型歩行制御を2時間未満の実データで学習した。
原題: LiRA: Light-Robust Adversary for Model-based Reinforcement Learning in Real World / Taisuke Kobayashi
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Slug Mobile:強化学習テスト用の1/10スケール自律走行車両
シミュレーションと実機のギャップを埋めるため、車両間でスケールしやすいモデル開発を目的とした1/10スケールの自律走行車両を構築し、動的視覚センサも搭載した。
原題: Slug Mobile: Test-Bench for RL Testing / Jonathan Wellington Morris, Vishrut Shah, Alex Besanceney 他
日本語で読む → - 論文レーダーオドメトリロボティクス
細部へのこだわり:レーダーオドメトリのための点群抽出器の系統的比較
自動運転環境におけるFMCWレーダーの点群抽出器13種を、公開道路約176kmのデータで比較し、最も単純で高速なK-strongestが平均より13.59%・24.94%優れることを示した。
原題: The Finer Points: A Systematic Comparison of Point-Cloud Extractors for Radar Odometry / Elliot Preston-Krebs, Daniil Lisus, Timothy D. Barfoot
日本語で読む → - 論文セマンティックマッピングロボティクス
一度構築すれば継続監視:自律探索とオープンボキャブラリ物体更新による永続的セマンティックマッピング
幾何地図を一度構築し、以降は軽量なセマンティック更新のみを繰り返すことで、屋内環境の物体変化を継続的に監視するシステムを提案。実環境で検証した。
原題: Build Once, Monitor Continuously: Persistent Semantic Mapping via Autonomous Exploration and Open-Vocabulary Object Updates / Sai Haneesh Allu, Itay Kadosh, Tyler Summers 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
TransForce: 視覚触覚センサのための画像変換による転移可能な力予測
視覚触覚センサの画像と力のペアデータを、照明色やマーカーパターンの異なる新センサに転移し、時系列画像変換と再帰モデルでせん断方向を含む高精度な力予測を実現した。
原題: TransForce: Transferable Force Prediction for Vision-based Tactile Sensors with Sequential Image Translation / Zhuo Chen, Ni Ou, Xuyang Zhang 他
日本語で読む → - 論文触覚機械学習
ソフトグリッパのマルチモーダルデータ融合のための継続学習
ラベル付きデータが少なく非IIDな未ラベルデータが多い環境で、触覚と視覚のモダリティを継続的に学習するアルゴリズムを提案し、ソフトグリッパの物体分類で有効性を示した。
原題: Continual Learning for Multimodal Data Fusion of a Soft Gripper / Nilay Kushawaha, Egidio Falotico
日本語で読む → - 論文3D意味占有予測画像認識
OccRWKV: 線形計算量で効率的な3D意味占有予測の再考
RWKVアーキテクチャを応用し、意味・占有・特徴融合を分岐させた効率的な3D意味占有予測ネットワークを提案。BEV空間での特徴強化により22.2FPSのリアルタイム推論を実現し、SemanticKITTIで最高精度を達成。
原題: OccRWKV: Rethinking Efficient 3D Semantic Occupancy Prediction with Linear Complexity / Junming Wang, Wei Yin, Xiaoxiao Long 他
日本語で読む → - 論文塗装ロボット/軌道最適化ロボティクス
Kubelka-Munkモデルに着想を得たニューラルネットワークによるスプレー塗装ロボットの軌道最適化における塗料色効果予測の解決
Kubelka-Munkモデルと3Dマシンビジョン、人工ニューラルネットワークを組み合わせ、スプレー塗装後の表面色をピクセル単位で予測する手法を提案し、多色塗料の組み合わせ塗装における軌道最適化を可能にした。
原題: Solve paint color effect prediction problem in trajectory optimization of spray painting robot using artificial neural network inspired by the Kubelka Munk model / Hexiang Wang, Zhiyuan Bi, Zhen Cheng 他
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