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

• 論文強化学習/自動運転ロボティクス2024/9/1

  最大安全確率学習に基づく自律ドリフト制御

  物理情報を組み込んだ強化学習により、スパースな二値報酬のみから最大安全確率を最大化する方策を学習し、高速走行時の安全なドリフトを実現した。

  原題: Autonomous Drifting Based on Maximal Safety Probability Learning ／ Hikaru Hoshino, Jiaxing Li, Arnav Menon 他

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• 論文レーダーセグメンテーションロボティクス2024/9/1

  ただで手に入れよう：専門家ラベル不要のレーダーセグメンテーションとそのオドメトリ・自己位置推定への応用

  LiDARのセグメンテーションモデルで生成したラベルを弱教師としてレーダーのセマンティックセグメンテーションを学習し、悪天候下でも高精度な自己位置推定とオドメトリを実現した。

  原題: Get It For Free: Radar Segmentation without Expert Labels and Its Application in Odometry and Localization ／ Siru Li, Ziyang Hong, Yushuai Chen 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2024/9/1

  卓上物体の検出・認識・姿勢推定

  深層学習を用いて卓上の一般的な物体を検出・認識し、その設置角度を推定するモデルを開発した。推定した姿勢から物体を目標位置へ移動させる変換行列を計算し、ピックアンドプレースロボットに応用する。

  原題: Detection, Recognition and Pose Estimation of Tabletop Objects ／ Sanjuksha Nirgude, Kevin DuCharme, Namrita Madhusoodanan

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• 論文音声強調ロボティクス2024/9/1

  ロボット自己音声フィルタリング後の半リアルタイム音声強調：スペクトル過減算の補正

  ロボットが発話中に単一マイクで人間の割り込み音声を検出する際、スペクトル減算の過減算を二重マスクCMGANで補正し、半リアルタイム処理を可能にする手法を提案した。

  原題: Spectral oversubtraction? An approach for speech enhancement after robot ego speech filtering in semi-real-time ／ Yue Li, Koen V. Hindriks, Florian A. Kunneman

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  凹型物体を運ぶミニチュアロボット群の遮蔽ベース協調輸送

  凹型物体のくぼみをロボットで埋めて凸型の「疑似物体」に変え、分散制御で協調輸送する手法を提案した。

  原題: Occlusion-Based Cooperative Transport for Concave Objects with a Swarm of Miniature Mobile Robots ／ Sanjuksha Nirgude, Animesh Nema, Aishwary Jagetia

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• 論文モデル予測制御ロボティクス2024/9/1

  高周波モデル予測制御のための加速勾配降下法

  トルク制御マニピュレータにおいて、一次法である加速勾配降下法が二次法と同等の性能を達成できることを示した研究。

  原題: Accelerated gradient descent for high frequency Model Predictive Control ／ Jianghan Zhang, Armand Jordana, Ludovic Righetti

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• 論文探索・マッピングロボティクス2024/9/1

  RT-GuIDE: 情報駆動型探索のためのリアルタイムガウシアンスプラッティング

  ガウシアンスプラッティングで高品質な地図を構築し、GPU加速の運動計画でリアルタイム自律探索を実現するフレームワークを提案。

  原題: RT-GuIDE: Real-Time Gaussian Splatting for Information-Driven Exploration ／ Yuezhan Tao, Dexter Ong, Varun Murali 他

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• 論文自動運転/HDマップ生成画像認識2024/9/1

  LMT-Net: 疎な車両観測からの自動HDマップ生成のためのレーンモデルTransformerネットワーク

  疎な車両観測データから高精度地図（HDマップ）のレーンモデルを自動生成するため、ポリラインを符号化して車線ペアと接続関係を予測するTransformerベースのエンコーダ・デコーダネットワークを提案した。

  原題: LMT-Net: Lane Model Transformer Network for Automated HD Mapping from Sparse Vehicle Observations ／ Michael Mink, Thomas Monninger, Steffen Staab

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• 論文安全制御ロボティクス2024/9/1

  未知・動的環境における安全を保証する時変ソフトマックスバリア関数

  LiDARなどの局所知覚データから制御バリア関数を逐次生成し、時変ソフトマックスで統合することで、未知で動的な環境でも安全かつ最適なフィードバック制御を閉形式で実現する手法を提案した。

  原題: Time-Varying Soft-Maximum Barrier Functions for Safety in Unmapped and Dynamic Environments ／ Amirsaeid Safari, Jesse B. Hoagg

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  KARMA：長期・短期記憶システムで身体性AIエージェントを強化

  長期記憶に3Dシーングラフ、短期記憶に物体の位置・状態変化を記録する二重記憶構造をLLMに組み込み、家庭内の長系列タスク計画の成功率と効率を大幅に改善した。

  原題: KARMA: Augmenting Embodied AI Agents with Long-and-short Term Memory Systems ／ Zixuan Wang, Bo Yu, Junzhe Zhao 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2024/9/1

  ロボット超音波検査技師のコーチング：疎な専門家フィードバックによるロボット超音波の学習

  強化学習と専門家による疎なコーチングを組み合わせ、ロボット超音波検査の画像取得性能と学習効率を向上させるフレームワークを提案した。

  原題: Coaching a Robotic Sonographer: Learning Robotic Ultrasound with Sparse Expert's Feedback ／ Deepak Raina, Mythra V. Balakuntala, Byung Wook Kim 他

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• 論文HDマップ生成ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  複雑環境における距離ベースの複数非協力地上目標包囲

  GPSの使えない障害物の多い環境で、複数ドローンが距離センサのみを用いて複数の地上目標を包囲するための、目標状態推定と協調制御の手法を提案した論文。

  原題: Distance-based Multiple Non-cooperative Ground Target Encirclement for Complex Environments ／ Fen Liu, Shenghai Yuan, Kun Cao 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/9/1

  深層強化学習による不整地走行車両の上下動安定化

  不整地を走る車両の上下振動を抑えるため、深層強化学習で車両速度を制御する方策を学習させた研究。

  原題: Stabilization of vertical motion of a vehicle on bumpy terrain using deep reinforcement learning ／ Ameya Salvi, John Coleman, Jake Buzhardt 他

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• 論文運動計画ロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文3D再構成/セマンティック画像認識2024/9/1

  MOSE: NeRFによるノイズを含む単眼事前情報を持ち上げたセマンティック再構成

  単眼画像からノイズの多い2Dセマンティック事前情報をNeRFで3Dに持ち上げ、クラス非依存のセグメンテーションマスクをガイドに使うことで、3D/2Dのセマンティックセグメンテーションと表面再構成を同時に高精度化する手法を提案。

  原題: MOSE: Monocular Semantic Reconstruction Using NeRF-Lifted Noisy Priors ／ Zhenhua Du, Binbin Xu, Haoyu Zhang 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

  経験科学としてのロボット学習：政策評価のためのベストプラクティス

  ロボット学習の物理実験における評価が成功率のみに偏っている現状を指摘し、実験条件の明示、複数指標の評価、統計解析、失敗モードの定性的記述といったベストプラクティスを提案し、マニピュレーションタスクで実証した。

  原題: Robot Learning as an Empirical Science: Best Practices for Policy Evaluation ／ Hadas Kress-Gazit, Kunimatsu Hashimoto, Naveen Kuppuswamy 他

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• 論文力制御ロボティクス2024/9/1

  ロボティクスにおける高ダイナミックな物理的インタラクション：アクティブ遠隔コンプライアンス中心の設計と制御

  アクティブとパッシブなインタラクション制御を組み合わせたハイブリッド制御を提案し、新設計のアクティブ遠隔コンプライアンス中心（ARCC）で運動帯域を最大31倍に向上させた。

  原題: Highly dynamic physical interaction for robotics: design and control of an active remote center of compliance ／ Christian Friedrich, Patrick Frank, Marco Santin 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

  公称限界を超えるペイロード操作に向けて：マルチスキルロボットマニピュレーションのための逆動力学解析

  Franka Emika Pandaロボットの実測解析により、公称ペイロード限界の2倍以上を扱えることを示し、把持以外の動作プリミティブを組み合わせることで超過ペイロード操作の成功率を高められる可能性を示した。

  原題: Towards Super-Nominal Payload Handling: Inverse Dynamics Analysis for Multi-Skill Robotic Manipulation ／ Anuj Pasricha, Alessandro Roncone

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• 論文3D再構成画像認識2024/9/1

  SO(2)同変ガウシアン彫刻ネットワークによる単視点3D再構成

  単一視点画像からSO(2)同変なガウシアンスプラッティング表現を生成し、高速（150FPS以上）で3D物体を再構成する手法を提案。ロボット把持への応用可能性も示す。

  原題: Single-View 3D Reconstruction via SO(2)-Equivariant Gaussian Sculpting Networks ／ Ruihan Xu, Anthony Opipari, Joshua Mah 他

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• 論文タスク計画ロボティクス2024/9/1

  MultiTalk：人間・環境・LLMの整合を図る内省的・外省的対話によるタスク計画

  LLMによるタスク計画の誤りや曖昧さを、内省・外省の対話ループで環境やエージェント能力に接地させて解消する手法を提案し、ロボットマニピュレーションで有効性を示した。

  原題: MultiTalk: Introspective and Extrospective Dialogue for Human-Environment-LLM Alignment ／ Venkata Naren Devarakonda, Ali Umut Kaypak, Shuaihang Yuan 他

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• 論文家庭用ロボットロボティクス2024/9/1

  ロボットに必要なのはiPhoneの瞬間か、それともXiaomiの瞬間か？健康モニタリング向け低価格家庭用ロボットの設計

  家庭での健康モニタリングを目的に、スマホなどの既存計算資源とエッジコンピューティングを活用して、低コストかつ高機能な家庭用ロボットを実現する設計を検討した研究。

  原題: Do We Need iPhone Moment or Xiaomi Moment for Robots? Design of Affordable Home Robots for Health Monitoring ／ Bo Wei, Yaya Bian, Mingcen Gao

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• 論文点追跡画像認識2024/9/1

  物体事前分布を活用した点追跡

  点追跡において、点が物体の外に出てしまう問題を解決するため、学習時に物体の境界内に留まるよう誘導する物体性正則化を提案し、3つのベンチマークで最高性能を達成した。

  原題: Leveraging Object Priors for Point Tracking ／ Bikram Boote, Anh Thai, Wenqi Jia 他

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• 論文強化学習ロボティクス2024/9/1

  アクロバティックロボットのための段階的報酬設計：制約付き多目的強化学習アプローチ

  複雑なアクロバティック動作を段階に分割し、各段階で複数の報酬とコストを定義する制約付き多目的強化学習法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: Stage-Wise Reward Shaping for Acrobatic Robots: A Constrained Multi-Objective Reinforcement Learning Approach ／ Dohyeong Kim, Hyeokjin Kwon, Junseok Kim 他

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• 論文人間-UAVインタラクションロボティクス2024/9/1

  共在する人間とUAVのための安全ゾーンのマッピング

  ドローンが人間の近くにいるときに不快感を与える距離を実験で調べ、単機と複数機の場合の安全・注意・危険ゾーンをマッピングした。

  原題: Mapping Safe Zones for Co-located Human-UAV Interaction ／ Ayodeji O. Abioye, Lisa Bidgood, Sarvapali D. Ramchurn 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

  産業環境向け移動マニピュレータロボットの技術報告

  RoboCup 2024向けに開発された、メカナム4輪と5自由度アームを備えた産業用移動マニピュレータロボットの設計とSLAM・経路計画・物体検出などのソフトウェア構成を報告した論文。

  原題: Technical Report of Mobile Manipulator Robot for Industrial Environments ／ Erfan Amoozad Khalili, Kiarash Ghasemzadeh, Hossein Gohari 他

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• 論文リハビリ外骨格ロボティクス2024/9/1

  生成モデルによる個別化支援を実現する双モード上肢リハビリ外骨格ロボット

  生成モデルを用いて患者ごとに軌道をオンラインで調整し、能動的ミラーリングと受動的追従の2モードで上肢リハビリ訓練を個別化する外骨格ロボットを開発した。

  原題: Upper-Limb Rehabilitation with a Dual-Mode Individualized Exoskeleton Robot: A Generative-Model-Based Solution ／ Yu Chen, Shu Miao, Jing Ye 他

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  特徴抽出器か意思決定者か：視覚運動ポリシーにおける視覚エンコーダの役割を再考する

  視覚運動ポリシーにおいて視覚エンコーダが単なる特徴抽出器ではなく意思決定にも寄与していることを実験的に示し、OOD事前学習モデルの性能低下を明らかにした研究。

  原題: Feature Extractor or Decision Maker: Rethinking the Role of Visual Encoders in Visuomotor Policies ／ Ruiyu Wang, Zheyu Zhuang, Shutong Jin 他

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• 論文VLA画像認識2024/9/1

  OccLLaMA: 自動運転のための占有・言語・行動生成ワールドモデル

  意味的占有を視覚表現として用い、視覚・言語・行動を自己回帰モデルで統合した自動運転向け生成ワールドモデルを提案し、4D占有予測・運動計画・視覚質問応答で競争力のある性能を示した。

  原題: OccLLaMA: An Occupancy-Language-Action Generative World Model for Autonomous Driving ／ Julong Wei, Shanshuai Yuan, Pengfei Li 他

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• 論文HRIロボティクス2024/9/1

  産業現場の事故防止に向けたリアルタイムロボット状況認識

  移動ロボットとYOLOを用いて作業現場の危険状況をリアルタイムに認識し、ヘルメットや安全ベストの未着用を音声で警告するシステムを提案・評価した。

  原題: Real-time Robotics Situation Awareness for Accident Prevention in Industry ／ Juan M. Deniz, Andre S. Kelboucas, Ricardo Bedin Grando

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