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

• 論文車輪移動/sim2realロボティクス2024/9/1

  AnyCar to Anywhere: 俊敏で適応的な移動のための汎用ダイナミクスモデル学習

  様々な車輪型ロボットの俊敏な制御に向け、複数のシミュレータを統合して学習したTransformerベースの汎用ダイナミクスモデルを提案し、実機で専門モデルを最大54%上回る性能を示した。

  原題: AnyCar to Anywhere: Learning Universal Dynamics Model for Agile and Adaptive Mobility ／ Wenli Xiao, Haoru Xue, Tony Tao 他

  日本語で読む →
• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  人間介入ベース強化学習によるロボット消化器内視鏡の安全ナビゲーション

  専門家の介入を取り入れたPPOフレームワークHI-PPOを提案し、消化管内でのロボット内視鏡ナビゲーションの安全性と効率を向上させた。

  原題: Safe Navigation for Robotic Digestive Endoscopy via Human Intervention-based Reinforcement Learning ／ Min Tan, Yushun Tao, Boyun Zheng 他

  日本語で読む →
• 論文測位・追跡ロボティクス2024/9/1

  アンカー不要のUWB測距と慣性センシングによる移動トラッカ間の相対位置追跡

  固定アンカーを使わず、移動する複数のトラッカ間の相対位置をUWB測距と慣性センサの融合で推定するシステムを提案。EKFと多次元尺度構成法を組み合わせたフィルタで、遮蔽物があっても2Dで10.2cm、3Dで21.7cmの精度を達成した。

  原題: Accurately Tracking Relative Positions of Moving Trackers based on UWB Ranging and Inertial Sensing without Anchors ／ Rayan Armani, Christian Holz

  日本語で読む →
• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  LLMによるロボットマニピュレーションのためのビヘイビアツリー自動拡張

  大規模言語モデルを活用し、計画・実行中のエラーを解決しながらビヘイビアツリーを動的に拡張・構成する手法を提案し、多様なタスクと失敗への対応とポリシーの恒久的な更新を実現した。

  原題: Automatic Behavior Tree Expansion with LLMs for Robotic Manipulation ／ Jonathan Styrud, Matteo Iovino, Mikael Norrlöf 他

  日本語で読む →
• 論文探査ロボティクス2024/9/1

  MapEx: 地図予測に基づく確率的情報利得を用いた屋内構造探査

  観測情報から複数の予測地図を生成し、その分散と可視領域を考慮して確率的な情報利得を推定することで、屋内環境を効率的に探索するフレームワークを提案した。

  原題: MapEx: Indoor Structure Exploration with Probabilistic Information Gain from Global Map Predictions ／ Cherie Ho, Seungchan Kim, Brady Moon 他

  日本語で読む →
• 論文ゲーム理論/マルチエージェント制御ロボティクス2024/9/1

  残差降下微分動的ゲーム（RD3G）：制約付き一般和ゲームのための高速ニュートン解法

  制約付きマルチエージェントゲーム制御問題に対して、局所ナッシュ均衡を求めるニュートン法ベースの高速解法を提案し、既存手法より計算効率が良いことを示した。

  原題: Residual Descent Differential Dynamic Game (RD3G) -- A Fast Newton Solver for Constrained General Sum Games ／ Zhiyuan Zhang, Panagiotis Tsiotras

  日本語で読む →
• 論文義手/触覚フィードバックロボティクス2024/9/1

  多感覚フィードバックと連続制御を組み合わせた義手の身体的・心理的効果の検討

  筋電義手において、連続的な位置制御と触覚フィードバックを組み合わせた閉ループ制御を実装し、健常者28名と上肢欠損者10名を対象に身体的・心理的効果を評価した。

  原題: Examining the physical and psychological effects of combining multimodal feedback with continuous control in prosthetic hands ／ Digby Chappell, Zeyu Yang, Angus B. Clark 他

  日本語で読む →
• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  SPAQ-DL-SLAM: リソース制約のある組み込みプラットフォーム向け深層学習SLAMの最適化

  深層学習SLAMのDROID-SLAMに構造的プルーニングと8bit量子化を適用し、計算量とモデルサイズを削減しつつ精度を向上させた。

  原題: SPAQ-DL-SLAM: Towards Optimizing Deep Learning-based SLAM for Resource-Constrained Embedded Platforms ／ Niraj Pudasaini, Muhammad Abdullah Hanif, Muhammad Shafique

  日本語で読む →
• 論文探索ロボティクス2024/9/1

  P2 Explore: 階層予測を用いた未知の雑然環境における効率的探索

  雑然とした屋内環境の間取りを予測するFPUNetを提案し、予測した部屋のトポロジーに基づいて訪問順を最適化することで、ロボット探索の経路長を短縮する手法を実現した。

  原題: P2 Explore: Efficient Exploration in Unknown Cluttered Environment with Floor Plan Prediction ／ Kun Song, Gaoming Chen, Masayoshi Tomizuka 他

  日本語で読む →
• 論文ナビゲーションAI2024/9/1

  HM3D-OVON: オープンボキャブラリ物体目標ナビゲーションのデータセットとベンチマーク

  HM3DSemを基に379カテゴリ・1.5万以上の物体注釈を備えた大規模ObjectNavベンチマークを構築し、自由記述の言語で指定された任意物体を探索するオープンボキャブラリナビゲーション手法を評価・比較した。

  原題: HM3D-OVON: A Dataset and Benchmark for Open-Vocabulary Object Goal Navigation ／ Naoki Yokoyama, Ram Ramrakhya, Abhishek Das 他

  日本語で読む →
• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  E2Map: 言語モデルを用いた自己内省的ロボットナビゲーションのための経験・感情マップ

  ロボットが実環境での経験と感情的反応をマップに統合し、言語モデルによる初期計画を一度の経験で修正することで、確率的環境でのナビゲーション性能を向上させる手法を提案。

  原題: E2Map: Experience-and-Emotion Map for Self-Reflective Robot Navigation with Language Models ／ Chan Kim, Keonwoo Kim, Mintaek Oh 他

  日本語で読む →
• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  姿勢を持つロボット：敏捷な脚式ロボットのための特異点のないクォータニオンベースのモデル予測制御

  脚式ロボットの姿勢表現にクォータニオンを用い、大角度回転時の特異点を回避するモデル予測制御フレームワークを提案。iLQRを拡張し、四足歩行ロボットとヒューマノイドで性能と計算効率を実証した。

  原題: Robots with Attitude: Singularity-Free Quaternion-Based Model-Predictive Control for Agile Legged Robots ／ Zixin Zhang, John Z. Zhang, Shuo Yang 他

  日本語で読む →
• 論文次善視点計画ロボティクス2024/9/1

  未知物体の再構成のための効率的な投影ベース次善視点計画フレームワーク

  ボクセルクラスタを楕円体に再フィットし、投影ベースの視点品質評価と大域分割戦略で次善視点を選ぶことで、レイキャスティングを不要にし、未知物体の3D再構成を約10倍高速化した。

  原題: An Efficient Projection-Based Next-best-view Planning Framework for Reconstruction of Unknown Objects ／ Zhizhou Jia, Shaohui Zhang, Qun Hao

  日本語で読む →
• 論文セグメンテーションロボティクス2024/9/1

  未見物体インスタンスセグメンテーションへのSegment Anything Modelの適応

  SAMを活用し、ヒートマップベースのプロンプト生成と階層的識別ネットワークで適応させることで、訓練データを10%しか使わずに未見物体のセグメンテーションで最先端性能を達成した。

  原題: Adapting Segment Anything Model for Unseen Object Instance Segmentation ／ Rui Cao, Chuanxin Song, Biqi Yang 他

  日本語で読む →
• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  キースキャンに基づく移動ロボットナビゲーション：スキャン領域グラフを用いた統合的なマッピング・計画・制御

  未知環境での移動ロボットナビゲーションのために、局所的に観測される星凸スキャン領域のポーズグラフをメトリック・トポロジカルマップとして用い、安全な局所ナビゲーション方策とキースキャン選択による統合的なマッピング・計画・制御手法を提案した。

  原題: Key-Scan-Based Mobile Robot Navigation: Integrated Mapping, Planning, and Control using Graphs of Scan Regions ／ Dharshan Bashkaran Latha, Ömür Arslan

  日本語で読む →
• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  フロンティア・シェパーディング：大規模探索のための生物に着想を得たマルチロボットフレームワーク

  牧羊犬が羊の群れを誘導する行動を模倣し、フロンティアを羊の群れ、ロボットを牧羊犬として扱うことで、大規模環境を効率的に探索するマルチロボット手法を提案した。シミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Frontier Shepherding: A Bio-inspired Multi-robot Framework for Large-Scale Exploration ／ John Lewis, Meysam Basiri, Pedro U. Lima

  日本語で読む →
• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  MoDex：神経内部モデル学習による高次元巧みな制御の計画

  人間の内部モデルに着想を得て、手の動力学を学習するニューラルネットワークと双方向計画を組み合わせ、シミュレーションと実世界で巧みな手の制御を実現するフレームワークを提案。

  原題: MoDex: Planning High-Dimensional Dexterous Control via Learning Neural Internal Models ／ Tong Wu, Shoujie Li, Chuqiao Lyu 他

  日本語で読む →
• 論文制御/適応ロボティクス2024/9/1

  極限適応を実現する学習ベースのクアッドコプター制御器

  模倣学習と強化学習を組み合わせ、機体パラメータをセンサ履歴から推定することで、質量・サイズ・アクチュエータ性能が大きく異なるクアッドコプターに適応する低レベル制御器を開発した。

  原題: A Learning-based Quadcopter Controller with Extreme Adaptation ／ Dingqi Zhang, Antonio Loquercio, Jerry Tang 他

  日本語で読む →
• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  SplatSim: ガウススプラッティングによるRGBマニピュレーションポリシーのゼロショットSim2Real転移

  シミュレータの描画にガウススプラッティングを採用し、フォトリアルな合成データでRGBベースのマニピュレーションポリシーを学習、実機へゼロショットで転移させて平均86.25%の成功率を達成した。

  原題: SplatSim: Zero-Shot Sim2Real Transfer of RGB Manipulation Policies Using Gaussian Splatting ／ Mohammad Nomaan Qureshi, Sparsh Garg, Francisco Yandun 他

  日本語で読む →
• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  HOLA-Drone: ハイパーグラフ型オープンエンド学習によるゼロショット複数ドローン協調追跡

  ハイパーグラフ形式のゲームモデリングに基づき学習目標を継続的に適応させる手法を提案し、未見の複数ドローン仲間と協調して複数の逃走者を捕獲するゼロショット協調を実現した。

  原題: HOLA-Drone: Hypergraphic Open-ended Learning for Zero-Shot Multi-Drone Cooperative Pursuit ／ Yang Li, Dengyu Zhang, Junfan Chen 他

  日本語で読む →
• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  生成期待を用いた閉ループ視覚運動制御によるロボットマニピュレーション

  テキスト条件付き動画拡散モデルで視覚計画を生成し、誤差を定量化する埋め込み空間とフィードバック制御器を組み合わせて、長期的なロボット操作を閉ループで適応制御するフレームワークCLOVERを提案した。

  原題: Closed-Loop Visuomotor Control with Generative Expectation for Robotic Manipulation ／ Qingwen Bu, Jia Zeng, Li Chen 他

  日本語で読む →
• 論文オドメトリロボティクス2024/9/1

  構造非依存のレンジ・視覚・慣性オドメトリ

  火星ヘリコプター着陸のため、距離センサと視覚・慣性を融合し、地形の平面仮定なしにメートルスケールのドリフトを防ぐオドメトリ手法を提案した。

  原題: Structure-Invariant Range-Visual-Inertial Odometry ／ Ivan Alberico, Jeff Delaune, Giovanni Cioffi 他

  日本語で読む →
• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  MGSO: 効率的な3Dガウシアンスプラッティングを用いた単眼リアルタイムフォトメトリックSLAM

  フォトメトリックSLAMと3Dガウシアンスプラッティングを統合し、RGB入力のみで高品質・省メモリ・高速なリアルタイム単眼SLAMを実現した。

  原題: MGSO: Monocular Real-time Photometric SLAM with Efficient 3D Gaussian Splatting ／ Yan Song Hu, Nicolas Abboud, Muhammad Qasim Ali 他

  日本語で読む →
• 論文ナビゲーションロボティクス2024/9/1

  Actor-Critic強化学習を組み込んだMPCによる自律ホイールローダの目標姿勢ナビゲーション

  強化学習のActor-Criticで学習した価値関数をMPCのコストとして組み込み、ホイールローダを任意の目標姿勢へ効率的にナビゲーションする制御手法を提案し、実機でも検証した。

  原題: Autonomous Wheel Loader Navigation Using Goal-Conditioned Actor-Critic MPC ／ Aleksi Mäki-Penttilä, Naeim Ebrahimi Toulkani, Reza Ghabcheloo

  日本語で読む →
• 論文力学・変分原理physics.class-ph2024/9/1

  非ホロノミック・不等式拘束力学への変分アプローチ

  非可積分な速度拘束や位置の不等式拘束を受ける系に対し、シュウィンガー＝ケルディッシュ作用の古典極限に着想を得た明示的な作用を構成し、その極値化からラグランジュ＝ダランベール方程式を再現できることを示した。

  原題: Variational approach to nonholonomic and inequality-constrained mechanics ／ A. Rothkopf, W. A. Horowitz

  日本語で読む →
• 論文制御/安全フィルタロボティクス2024/9/1

  ロボティクス向け微分可能予測制御：データ駆動型予測安全フィルタアプローチ

  微分可能予測制御（DPC）の安全性保証の欠如を解決するため、相対次数に基づくシステム分解と、訓練データから安全集合を生成するイベントトリガ型予測安全フィルタを提案し、クアッドコプタでMPC並みの性能と最大3桁の計算時間削減を実証した。

  原題: Differentiable Predictive Control for Robotics: A Data-Driven Predictive Safety Filter Approach ／ John Viljoen, Wenceslao Shaw Cortez, Jan Drgona 他

  日本語で読む →
• 論文接触知覚ロボティクス2024/9/1

  MI-HGNN: 形態情報を活用した異種グラフニューラルネットワークによる脚式ロボットの接触知覚

  ロボットの形態（関節とリンク）からグラフ構造を構築する異種グラフニューラルネットワークを提案し、脚式ロボットの接触知覚タスクにおいて、大幅に少ないパラメータで高い性能と汎化性を実現した。

  原題: MI-HGNN: Morphology-Informed Heterogeneous Graph Neural Network for Legged Robot Contact Perception ／ Daniel Butterfield, Sandilya Sai Garimella, Nai-Jen Cheng 他

  日本語で読む →
• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  SoloParkour: 特権経験を用いた視覚移動のための制約付き強化学習

  特権情報で訓練した方策から経験を生成し、深度画像からのオフポリシー強化学習を効率化することで、四足ロボットに歩行・登攀・跳躍・這行などのパルクール技能を実現した。

  原題: SoloParkour: Constrained Reinforcement Learning for Visual Locomotion from Privileged Experience ／ Elliot Chane-Sane, Joseph Amigo, Thomas Flayols 他

  日本語で読む →
• 論文sim2realastro-ph.IM2024/9/1

  高性能な月着陸シミュレーション

  月面着陸のための視覚センサーアルゴリズム開発に使われる、レイトレーシングベースの高精度シミュレータSurRenderを紹介し、20m解像度の月全球モデルをリアルタイム描画できることを示した。

  原題: High performance Lunar landing simulations ／ Jérémy Lebreton, Roland Brochard, Nicolas Ollagnier 他

  日本語で読む →
• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  非ランバート環境における物理ベースのフォトメトリックバンドル調整

  非拡散反射を含む実環境でカメラ姿勢と3D形状を高精度に推定するため、材質・照明・光路に基づく物理的重みを導入したフォトメトリックバンドル調整法を提案し、非ランバートシーンのSLAM用データセットも構築した。

  原題: Physically-Based Photometric Bundle Adjustment in Non-Lambertian Environments ／ Lei Cheng, Junpeng Hu, Haodong Yan 他

  日本語で読む →