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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
LEMMo-Plan: マルチモーダル実演からのLLM強化学習による接触の多い逐次マニピュレーション計画
人間の実演から触覚・力覚情報も取り込み、LLMが接触の多い逐次操作タスクの計画を生成できるようにするインコンテキスト学習フレームワークを提案した。
原題: LEMMo-Plan: LLM-Enhanced Learning from Multi-Modal Demonstration for Planning Sequential Contact-Rich Manipulation Tasks / Kejia Chen, Zheng Shen, Yue Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転cs.AR
MAPS:LLMを活用した自動運転車のエネルギー・信頼性トレードオフ管理
地図読み取りの共同ドライバーとしてLLMを用い、自動運転車の運転中にエネルギーと信頼性のバランスを取るパラメータを予測する手法を提案し、ナビ精度と省エネを改善した。
原題: MAPS: Energy-Reliability Tradeoff Management in Autonomous Vehicles Through LLMs Penetrated Science / Mahdieh Aliazam, Ali Javadi, Amir Mahdi Hosseini Monazzah 他
日本語で読む → - 論文HDマップ生成ロボティクス
自動運転車が局所生成した複数のベクトル化タイルからのニューラルHDマップ生成
自動運転車が複数回の走行で局所的に生成したベクトル化タイルを入力とし、エンドツーエンドの生成ニューラルネットワークGNMapで高品質なグローバルHDマップを自動構築する手法を提案。
原題: Neural HD Map Generation from Multiple Vectorized Tiles Locally Produced by Autonomous Vehicles / Miao Fan, Yi Yao, Jianping Zhang 他
日本語で読む → - 論文セマンティックSLAMロボティクス
Hier-SLAM: 階層的カテゴリカルガウシアンスプラッティングによるSLAMのセマンティクス大規模化
大規模言語モデルを活用した階層的カテゴリ表現を3DガウシアンスプラッティングSLAMに導入し、500クラス以上の実世界シーンで高精度なセマンティックマッピングと高速動作を実現した。
原題: Hier-SLAM: Scaling-up Semantics in SLAM with a Hierarchically Categorical Gaussian Splatting / Boying Li, Zhixi Cai, Yuan-Fang Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FoAM: 先読み拡張によるマルチタスク模倣方策
多様なタスクを単一方策でこなす模倣学習において、行動の視覚的結果を予測する先読み拡張を導入し、未見タスクへの汎化と行動信頼性を高めた手法を提案。
原題: FoAM: Foresight-Augmented Multi-Task Imitation Policy for Robotic Manipulation / Litao Liu, Wentao Wang, Yifan Han 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
1自由度有理リンク機構の順運動学・逆運動学・動作計画
二重四元数表現を用いて、1自由度の有理単ループ機構に対する順運動学・逆運動学・駆動関節軌道生成のアルゴリズムを提案し、実験で検証した。
原題: Direct Kinematics, Inverse Kinematics, and Motion Planning of 1-DoF Rational Linkages / Daniel Huczala, Andreas Mair, Tomas Postulka
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
複数移動マニピュレータによる協調物体搬送のための運動学的・動力学的動作計画
複数の移動マニピュレータが協調して物体を搬送する際の動作計画手法を提案し、狭い領域の検出やオンライン軌道生成、自己衝突回避を組み合わせて動的環境での効率を実証した。
原題: Kinodynamic Motion Planning for Collaborative Object Transportation by Multiple Mobile Manipulators / Keshab Patra, Arpita Sinha, Anirban Guha
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
雨天時の車両位置推定と追跡のための地図情報融合手法
GPSや視覚オドメトリの不安定さを補うため、道路網地図情報を融合して雨天やトンネルでも頑健に車両位置を推定・追跡するMap-Fusionを提案。
原題: Robust Vehicle Localization and Tracking in Rain using Street Maps / Yu Xiang Tan, Malika Meghjani
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
BEVNav: 鳥瞰図表現の時空間コントラスト学習によるロボット自律ナビゲーション
点群の鳥瞰図(BEV)表現を時空間コントラスト学習で獲得し、強化学習と組み合わせることで、地図なし環境での歩行者密集下でも頑健に動作するナビゲーション手法を提案した。
原題: BEVNav: Robot Autonomous Navigation Via Spatial-Temporal Contrastive Learning in Bird's-Eye View / Jiahao Jiang, Yuxiang Yang, Yingqi Deng 他
日本語で読む → - 論文障害物検出ロボティクス
超音波センサとレート符号化に基づく低コストリアルタイムスパイキング障害物検出システム
超音波センサとスパイキングニューラルネットワークを組み合わせ、レート符号化を用いて障害物検出を行う低コストなリアルタイムシステムを開発し、距離と発火率の関係を実験的に検証した。
原題: A Low-Cost Real-Time Spiking System for Obstacle Detection based on Ultrasonic Sensors and Rate Coding / Alvaro Ayuso-Martinez, Daniel Casanueva-Morato, Juan Pedro Dominguez-Morales 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
医療施設におけるロボット信頼性向上のための人間認識型ナビゲーション計画
協調的人間認識ナビゲーションプランナーをROSベースのロボットMARRtinaに統合し、医療現場を模したシミュレーションで評価した。医療専門家による検証でロボットの受容性向上を確認した。
原題: Enhancing robot reliability for health-care facilities by means of Human-Aware Navigation Planning / Olga E. Sorokoletova, Lucca Iocchi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DAP: 拡散モデルによるマルチモーダル収納のためのアフォーダンス予測
拡散モデルを使い、容器内の配置可能領域の特定と物体の相対姿勢推定を2段階で行うことで、複数の収納解が存在するマルチモーダルな収納タスクを高効率に解く手法を提案。
原題: DAP: Diffusion-based Affordance Prediction for Multi-modality Storage / Haonan Chang, Kowndinya Boyalakuntla, Yuhan 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
重量物を扱うマニピュレータのためのインピーダンス制御
重量物を把持したマニピュレータでも、加速度計測や動的補償なしに目標インピーダンスを実現できる内外ループ型インピーダンス制御を提案し、安定性を証明して実験で有効性を示した。
原題: Impedance Control for Manipulators Handling Heavy Payloads / Farhad Aghili
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
平均報酬最大エントロピー強化学習による劣駆動二重振り子タスク
平均報酬強化学習と最大エントロピー強化学習を組み合わせたAR-EAPOで、アクロボットとペンドゥボットの振り上げ・安定化をモデルフリーで実現し、ベースラインを上回る性能と堅牢性を示した。
原題: Average-Reward Maximum Entropy Reinforcement Learning for Underactuated Double Pendulum Tasks / Jean Seong Bjorn Choe, Bumkyu Choi, Jong-kook Kim
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
MRI対応前立腺ロボットシステムのための差動駆動追加システムの予備的検討
MRIガイド下前立腺生検の針制御精度向上のため、MRI干渉を抑える2自由度差動駆動の針駆動機構を試作し、その速度と精度を検証した。
原題: A Preliminary Add-on Differential Drive System for MRI-Compatible Prostate Robotic System / Zhanyue Zhao, Yiwei Jiang, Charles Bales 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
形状空間デフォーマ:変形物体のロボット操作のための視触覚統合表現
テンプレート拡張を用いて多様な物体変形を統一的に表現し、未知の力への汎化と新規物体への迅速な適応を実現する手法を提案。
原題: Shape-Space Deformer: Unified Visuo-Tactile Representations for Robotic Manipulation of Deformable Objects / Sean M. V. Collins, Brendan Tidd, Mahsa Baktashmotlagh 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転における行動クローニングモデルの実世界検証
行動クローニングで横方向制御を行う知覚システムを実車スケールモデルで実世界検証し、ステアリング角を低誤差でリアルタイム予測できることを示した。
原題: Behavioral Cloning Models Reality Check for Autonomous Driving / Mustafa Yildirim, Barkin Dagda, Vinal Asodia 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習ロボティクス
視覚駆動型UAV河川追従:安全強化学習によるベンチマーク
Unityの写実的シミュレーション環境で、視覚駆動型UAVの河川追従タスクに対する安全強化学習アルゴリズムのベンチマークを実施し、意味拡張画像エンコーディングの有効性と最適なアルゴリズムを明らかにした。
原題: Vision-driven UAV River Following: Benchmarking with Safe Reinforcement Learning / Zihan Wang, Nina Mahmoudian
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
LLMをビヘイビアツリー生成器として活用するロボット組立タスクプランニング
大規模言語モデルを用いてロボット組立タスクのビヘイビアツリーを自動生成する枠組みを提案し、4種のインコンテキスト学習とファインチューニングで成功率を向上させた。
原題: LLM-as-BT-Planner: Leveraging LLMs for Behavior Tree Generation in Robot Task Planning / Jicong Ao, Fan Wu, Yansong Wu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
吊り下げペイロードを運ぶn台クアッドロータのホバリング最適配置
吊り下げペイロードを運ぶ複数クアッドロータについて、推力容量とプロペラ間距離を考慮し、ホバリングに必要な最小台数と最適配置を求める手法を提案した。
原題: Optimum Configuration for Hovering n-Quadrotors carrying a Slung Payload / Mohssen E. Elshaar, Pansie A. khodary, Meral L. Badr 他
日本語で読む → - 論文意図推論制御
自律・遠隔操縦航空システムのための意図モデリングと推論フレームワーク
ジオフェンスを侵犯する未承認ドローンの意図を、重要ウェイポイントと運動過程でモデル化し、IMMフィルタと注意機構付きBi-LSTMで推論する枠組みを提案した。
原題: An Intent Modeling and Inference Framework for Autonomous and Remotely Piloted Aerial Systems / Kesav Kaza, Varun Mehta, Hamid Azad 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションHCI
半自律型ドローンの操縦者に対する情報提示型テイクオーバー要求の設計:音声言語と視覚アイコンの組み合わせ
半自律ドローン操縦者へのテイクオーバー要求において、音声メッセージと視覚ハイライトを組み合わせた二モーダル提示が状況認識と正解選択の精度を高めることをオンライン実験で示した。
原題: The Design of Informative Take-Over Requests for Semi-Autonomous Cyber-Physical Systems: Combining Spoken Language and Visual Icons in a Drone-Controller Setting / Ashwini Gundappa, Emilia Ellsiepen, Lukas Schmitz 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ画像認識
自己蒸留による教師なし点群位置合わせ
教師ネットワークと生徒ネットワークを用いた自己蒸留により、正解ラベルなしで点群の位置合わせを学習する手法を提案し、3DMatchや自動車レーダーで従来手法を上回る性能を示した。
原題: Unsupervised Point Cloud Registration with Self-Distillation / Christian Löwens, Thorben Funke, André Wagner 他
日本語で読む → - 論文ロバスト動作計画ロボティクス
証拠グリッドマップ融合の自己評価によるロバストな動作計画
矛盾するLiDAR計測を統合した証拠グリッドマップを自己評価し、劣化度を算出して較正誤差や不十分なセンサ構成を検出するとともに、その情報を活用したロバストな経路計画手法を提案した。
原題: Self-Assessment of Evidential Grid Map Fusion for Robust Motion Planning / Oliver Schumann, Thomas Wodtko, Michael Buchholz 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
混合現実による人間と移動マニピュレータ間のコミュニケーションの検討
移動マニピュレータの意図や行動を混合現実で人間に伝えることで協調作業を支援する手法を提案し、20名のユーザー研究で有効性を示した。
原題: Investigating Mixed Reality for Communication Between Humans and Mobile Manipulators / Mohamad Shaaban, Simone Macci`o, Alessandro Carf`ı 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
見てから動く:ロボットマニピュレーションのための非同期能動視覚・行動モデル
限られた視野や遮蔽に対処するため、カメラの次の最適視点(NBV)とグリッパの次の最適姿勢(NBP)を直列に繋ぎ、少数ショット強化学習で訓練する能動視覚・行動モデルを提案し、RLBenchの視点制約タスクで有効性を示した。
原題: Observe Then Act: Asynchronous Active Vision-Action Model for Robotic Manipulation / Guokang Wang, Hang Li, Shuyuan Zhang 他
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
月軌道での近接運用における異常検知のためのフォトリアリスティックデータセットと視覚ベースアルゴリズム
月軌道のロボットアームCanadarm3の検査カメラ向けに、合成データセットALLOと、既知の姿勢とCADモデルから参照画像を生成して異常を検知するMRADを提案し、既存手法を上回る性能を示した。
原題: A Photorealistic Dataset and Vision-Based Algorithm for Anomaly Detection During Proximity Operations in Lunar Orbit / Selina Leveugle, Chang Won Lee, Svetlana Stolpner 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
KiloBot: 知覚誘導型産業用マニピュレータを大規模展開するためのプログラミング言語
知覚誘導型マニピュレーションを大規模に展開するため、TAMP問題の構築・解決と柔軟な制御フローを可能にするドメイン固有言語(DSL)を提案し、GUIフロントエンドと組み合わせて非プログラマの作業者が短時間で使えるようにした。
原題: KiloBot: A Programming Language for Deploying Perception-Guided Industrial Manipulators at Scale / Wei Gao, Jingqiang Wang, Xinv Zhu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
DemoStart: 実演主導の自動カリキュラムによる多指ロボットのsim-to-real
シミュレーションでの少数の実演と疎な報酬のみから、3本指ロボットハンドの複雑なマニピュレーション行動を自動カリキュラム強化学習で獲得し、ゼロショットで実機に転移させる手法を提案した。
原題: DemoStart: Demonstration-led auto-curriculum applied to sim-to-real with multi-fingered robots / Maria Bauza, Jose Enrique Chen, Valentin Dalibard 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
人口統計学的多様性が産業用ロボットの動きの知覚に与える影響
930人参加のWeb実験で、性別や年齢などの人口統計学的特性が産業用ロボットアームの動きの評価にどう影響するかを調査した。
原題: The Influence of Demographic Variation on the Perception of Industrial Robot Movements / Damian Hostettler
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