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

• 論文共有自律制御HCI2024/9/1

  介入型拡散アシスタンスによる共有自律制御

  人間とAIが協調して操作する共有自律制御において、AIが常時介入するのではなく、人間の行動より価値が高い場合にのみ介入する拡散モデルベースの手法を提案し、シミュレーションと人間参加実験で性能と自律性の向上を示した。

  原題: Shared Autonomy with IDA: Interventional Diffusion Assistance ／ Brandon J. McMahan, Zhenghao Peng, Bolei Zhou 他

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• 論文ロボット教育ロボティクス2024/9/1

  機械教育でロボット指導スキルを向上させる

  機械教育アルゴリズムを用いて初心者をロボットの良い指導者に訓練する枠組みを提案し、訓練後も指導力が保持され、未訓練のスキルにも汎化することを実験で示した。

  原題: Using Machine Teaching to Boost Novices' Robot Teaching Skill ／ Yuqing Zhu, Endong Sun, Matthew Howard

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  ResPilot: ガウス過程残差学習による遠隔操作フィンガーゲイティング

  ガウス過程による残差学習でロボットハンドの可動範囲を拡張し、指先の協調動作を支援することで、多指ハンドの巧みなフィンガーゲイティング遠隔操作を実現した。

  原題: ResPilot: Teleoperated Finger Gaiting via Gaussian Process Residual Learning ／ Patrick Naughton, Jinda Cui, Karankumar Patel 他

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• 論文強化学習/宇宙ロボティクス機械学習2024/9/1

  宇宙ミッション計画の再考：強化学習ガイドによる複数デブリランデブー手法

  マスク付きPPO強化学習とランベルト解法を組み合わせ、宇宙デブリを訪れる最適な順序を計画し、従来の遺伝的アルゴリズムや貪欲法より短時間で効率的なミッション計画を実現した。

  原題: Revisiting Space Mission Planning: A Reinforcement Learning-Guided Approach for Multi-Debris Rendezvous ／ Agni Bandyopadhyay, Guenther Waxenegger-Wilfing

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• 論文身体性プランニングロボティクス2024/9/1

  暗黙的論理推論と幻覚抑制による長期的身体性プランニング

  大規模視覚言語モデルをファインチューニングし、実例なしで長期的な身体性タスクをスキル関数列に分解して計画するフレームワークReLEPを提案。記憶モジュールとロボット構成モジュールを備え、幻覚を抑えつつ未見タスクでも高い成功率を示す。

  原題: Long-horizon Embodied Planning with Implicit Logical Inference and Hallucination Mitigation ／ Siyuan Liu, Jiawei Du, Sicheng Xiang 他

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• 論文移動ロボット制御ロボティクス2024/9/1

  ファジィI型・II型制御と並列分散補償による車輪移動ロボットの制御戦略最適化

  車輪移動ロボットの滑らかな運動のため、ファジィI型・II型制御と並列分散補償を組み合わせたロバスト制御器を設計し、PIDよりII型が優れることを実験で示した。

  原題: Optimizing Control Strategies for Wheeled Mobile Robots Using Fuzzy Type I and II Controllers and Parallel Distributed Compensation ／ Nasim Paykari, Razieh Jokar, Ali Alfatemi 他

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• 論文マルチロボットSLAMロボティクス2024/9/1

  物体レベル計測に基づく分散不変カルマンフィルタによるマルチロボット姿勢SLAM

  リー群上の状態表現と共分散交差を組み合わせた分散不変カルマンフィルタを提案し、物体レベルの計測モデルで通信負荷を抑えつつマルチロボットの姿勢推定と協調測位を高精度化した。

  原題: Distributed Invariant Kalman Filter for Object-level Multi-robot Pose SLAM ／ Haoying Li, Qingcheng Zeng, Haoran Li 他

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• 論文触覚HCI2024/9/1

  CARDinality：振動で移動と触覚提示を行うインタラクティブなカード型ロボット

  カード型の薄型ロボットに振動を用いた移動機能と触覚フィードバックを搭載し、軽量で拡張性の高い対話型ロボットシステムを提案した。

  原題: CARDinality: Interactive Card-shaped Robots with Locomotion and Haptics using Vibration ／ Aditya Retnanto, Emilie Faracci, Anup Sathya 他

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• 論文手術支援ロボティクスロボティクス2024/9/1

  腹腔鏡手術における主意図予測のための手術活動文法の活用

  手術手順の文法構造と視覚情報を組み合わせ、腹腔鏡映像から重要な手術意図を高精度に予測するフレームワークを提案した。

  原題: Leveraging Surgical Activity Grammar for Primary Intention Prediction in Laparoscopy Procedures ／ Jie Zhang, Song Zhou, Yiwei Wang 他

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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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• 論文触覚機械学習2024/9/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  FastUMI: スケーラブルでハードウェア非依存の汎用マニピュレーションインターフェースとデータセット

  ロボットアームの実世界データ収集を低コスト・ハードウェア非依存で実現するため、UMIを再設計したFastUMIを提案し、22タスク・1万軌跡超のデータセットを公開した。

  原題: FastUMI: A Scalable and Hardware-Independent Universal Manipulation Interface with Dataset ／ Zhaxizhuoma, Kehui Liu, Chuyue Guan 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

  触覚スキンによる巧みな操作：シミュレーション学習と実機転移

  柔らかい指先の触覚スキンを物理シミュレータで再現し、ビー玉やボルトを指間で回す繊細な操作を強化学習で獲得、実機へ転移させた。

  原題: Fine Manipulation Using a Tactile Skin: Learning in Simulation and Sim-to-Real Transfer ／ Ulf Kasolowsky, Berthold Bäuml

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• 論文3D再構成/水中画像認識2024/9/1

  SeaSplat: 物理に基づく画像形成モデルと3Dガウシアンスプラッティングによる水中シーンの表現

  水中の画像形成モデルを3Dガウシアンスプラッティングに組み込み、水中シーンをリアルタイムにレンダリングし、媒質の影響を除去した真の色と深度を復元する手法を提案。

  原題: SeaSplat: Representing Underwater Scenes with 3D Gaussian Splatting and a Physically Grounded Image Formation Model ／ Daniel Yang, John J. Leonard, Yogesh Girdhar

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• 論文ロボット科学実験ロボティクス2024/9/1

  AI駆動型ロボット結晶探索システムによる多形の迅速同定

  機械学習による結晶画像認識とロボット実験を組み合わせた閉ループ系を構築し、結晶多形の探索を自動化・高効率化した研究。

  原題: AI-Driven Robotic Crystal Explorer for Rapid Polymorph Identification ／ Edward C Lee, Daniel Salley, Abhishek Sharma 他

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• 論文モーションキャプチャロボティクス2024/9/1

  HTC VIVE Ultimate Trackerの精度評価：ロボットと人間の動作を用いた多様な環境条件下での検証

  VRヘッドセット不要で使えるHTC VIVE Ultimate Trackerの追跡精度を、ロボットアームとOptiTrackを基準に照明・速度・環境変化など様々な条件下で評価し、平均4.98mmの精度を明らかにした。

  原題: Evaluating the precision of the HTC VIVE Ultimate Tracker with robotic and human movements under varied environmental conditions ／ Julian Kulozik, Nathanaël Jarrassé

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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VLAロボティクス2024/9/1

  最適化プロンプトを用いた視覚言語モデルによるロボット故障復旧の自動化

  視覚言語モデル（VLM）の視覚・テキストプロンプトを最適化し、空間推論能力を高めることで、未知の故障に対する動作レベルとタスクレベルの復旧を自動化する手法を提案した。

  原題: Automating Robot Failure Recovery Using Vision-Language Models With Optimized Prompts ／ Hongyi Chen, Yunchao Yao, Ruixuan Liu 他

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• 論文塗装ロボット/軌道最適化ロボティクス2024/9/1

  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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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  ボロノイ分割に基づくマルチロボット編隊による3次元信号源探索のための協調勾配推定

  複数の移動ロボットを球面上にボロノイ分割で配置し、ノイズを含む信号強度の測定値から勾配を協調推定して3次元信号源を探索する手法を提案した。

  原題: Voronoi-based Multi-Robot Formations for 3D Source Seeking via Cooperative Gradient Estimation ／ Lara Briñón-Arranz, Martin Abou Hamad, Alessandro Renzaglia

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• 論文キャリブレーションロボティクス2024/9/1

  ベイズ最適実験設計によるロボット運動学キャリブレーション

  リーマン多様体上のガウス過程とベイズ最適化を用いて、ロボットの運動学パラメータを効率的に校正する手法を提案し、NASAのOWLATで有効性を実証した。

  原題: Bayesian Optimal Experimental Design for Robot Kinematic Calibration ／ Ersin Das, Thomas Touma, Joel W. Burdick

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• 論文レーダーオドメトリロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文歩行cond-mat.soft2024/9/1

  自己振動するソフトな脚の物理的同期による高速かつ自律的な移動

  一定の空気流だけで周期的に動くソフトチューブ脚を複数組み合わせ、制御信号なしに物理的な同期から高速な歩行を実現し、障害物回避や両生類的な歩容遷移、走光性も示した研究。

  原題: Physical synchronization of soft self-oscillating limbs for fast and autonomous locomotion ／ Alberto Comoretto, Harmannus A. H. Schomaker, Johannes T. B. Overvelde

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• 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SLAMロボティクス2024/9/1

  SLIM: 都市環境におけるスケーラブルで軽量なLiDARマッピング

  都市環境での長期LiDARマッピングのため、構造物を線や平面にパラメータ化し、地図統合やポーズグラフ最適化を可能にする軽量でスケーラブルなシステムを提案。KITTIなどで精度と軽量性を検証し、約130KB/kmの低メモリで地図を生成。

  原題: SLIM: Scalable and Lightweight LiDAR Mapping in Urban Environments ／ Zehuan Yu, Zhijian Qiao, Wenyi Liu 他

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• 論文3D意味占有予測画像認識2024/9/1

  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

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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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• 論文経路計画ロボティクス2024/9/1

  混合整数線形計画法による剛体経路計画

  衝突のない凸多面体グラフを構築し、小さなMILPを多数解くことで、混雑環境でもスケーラブルに剛体の経路をオンライン生成する手法を提案。

  原題: Rigid Body Path Planning using Mixed-Integer Linear Programming ／ Mingxin Yu, Chuchu Fan

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