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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
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不確実環境における計画時の情報価値向上
POMCPのUCB1ヒューリスティックにエントロピーを導入し、情報収集行動の価値を適切に評価することで、遅延のある不確実環境での計画性能を改善した。
原題: Increasing the Value of Information During Planning in Uncertain Environments / Gaurab Pokharel
日本語で読む → - 論文UAV追跡ロボティクス
夜間UAV追跡のための条件付き生成デノイザー
低照度環境でのUAV追跡性能を改善するため、入力に条件付けられたノイズを生成して除去する条件付き生成デノイザーを提案し、リアルタイム処理を実現した。
原題: Conditional Generative Denoiser for Nighttime UAV Tracking / Yucheng Wang, Changhong Fu, Kunhan Lu 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ロボットナビゲーションのためのタスク駆動型SLAMベンチマーク
ナビゲーションタスク中の再現性(精度)を重視したタスク駆動型SLAMベンチマークTaskSLAM-Benchを提案し、屋内環境でパッシブステレオSLAMがLiDAR SLAMと同等の精度を持つことを示した。
原題: Task-driven SLAM Benchmarking For Robot Navigation / Yanwei Du, Shiyu Feng, Carlton G. Cort 他
日本語で読む → - 論文水中ロボットロボティクス
魚網生け簀における水中ロボットの誘導・航法・制御
養殖用の魚網生け簀内で水中ロボットを動かすための誘導・航法・制御技術を概説し、現在の研究・産業応用と今後の課題を紹介した論文。
原題: Underwater robot guidance, navigation and control in fish net pens / Sveinung Johan Ohrem
日本語で読む → - 論文手術自動化/強化学習ロボティクス
SurgIRL: 増分強化学習による手術自動化の生涯学習
手術タスクを段階的に学習・再利用する増分強化学習フレームワークSurgIRLを提案し、知識を活用するKIAN-ACEで複数タスクの自動化を効率化した。
原題: SurgIRL: Towards Life-Long Learning for Surgical Automation by Incremental Reinforcement Learning / Yun-Jie Ho, Zih-Yun Chiu, Yuheng Zhi 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットを撫でてもいい?:柔らかいソーシャルアシストロボットへの静電容量式触覚センサの組み込み
柔らかいソーシャルアシストロボットの編み物外装に導電糸を埋め込み、低コストで柔軟な静電容量式触覚センサを実現した。ユーザー研究(N=20)で、触れられたことを検出し、3つの領域に位置特定できることを確認した。
原題: Can I Pet Your Robot? Incorporating Capacitive Touch Sensing into a Soft Socially Assistive Robot Platform / Amy O'Connell, Bailey Cislowski, Heather Culbertson 他
日本語で読む → - 論文身体図式学習ロボティクス
GeMuCo: 身体図式学習のための汎用マルチセンサ相関モデル
ロボットが自身の経験からセンサとアクチュエータの相関を表す身体図式を獲得し、オンライン更新で環境変化に適応しながら状態推定・制御・異常検知・シミュレーションを行う汎用モデルを提案。
原題: GeMuCo: Generalized Multisensory Correlational Model for Body Schema Learning / Kento Kawaharazuka, Kei Okada, Masayuki Inaba
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 → - 論文医療ロボティクスロボティクス
超音波駆動ロボットカニュレーションのための分岐点同定
超音波画像から血管分岐点を自動検出し、ロボットによるカニュレーションの最適な針刺入位置を提示するアルゴリズムBIFURCを提案し、ファントムと生体ブタ実験で専門医と一致する精度を確認した。
原題: Bifurcation Identification for Ultrasound-driven Robotic Cannulation / Cecilia G. Morales, Dhruv Srikanth, Jack H. Good 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
未知環境におけるマルチUAV均一スイープカバレッジ:自己組織化神経系(SoNS)に基づくランダム探索
自己組織化神経系(SoNS)を用いてUAV群を線形に自己組織化させ、位置・姿勢情報なしで未知凸環境をランダムウォーク探索し、均一にカバーする手法を提案した。
原題: Multi-UAV Uniform Sweep Coverage in Unknown Environments: A Self-organizing Nervous System (SoNS)-Based Random Exploration / Aryo Jamshidpey, Hugh H. -T. Liu
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
GroCo: 自己教師あり単眼深度推定のための地面制約によるメートルスケール復元
自己教師あり単眼深度推定において、地面領域に制約を課すことでスケールを正確に復元し、カメラ姿勢やデータセットをまたいだ汎化性能を向上させる手法を提案した論文。
原題: GroCo: Ground Constraint for Metric Self-Supervised Monocular Depth / Aurélien Cecille, Stefan Duffner, Franck Davoine 他
日本語で読む → - 論文点群処理ロボティクス
GaussianPU: 3Dガウシアンスプラッティングによるカラー点群高密度化の2D-3Dハイブリッドフレームワーク
3Dガウシアンスプラッティングを活用し、2D画像復元と3D再構成を組み合わせて疎なカラー点群を数百万点規模の高品質な密点群へアップサンプリングする手法を提案。
原題: GaussianPU: A Hybrid 2D-3D Upsampling Framework for Enhancing Color Point Clouds via 3D Gaussian Splatting / Zixuan Guo, Yifan Xie, Weijing Xie 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
建設現場モニタリングにおけるロボット犬の可能性:仕様と現場要件の比較分析
建設現場でのロボット犬活用の可能性を、既存機種の仕様と現場要件の観点から比較検討し、大規模現場での実証実験を行った。
原題: Investigating Robot Dogs for Construction Monitoring: A Comparative Analysis of Specifications and On-site Requirements / Miguel Arturo Vega Torres, Fabian Pfitzner
日本語で読む → - 論文ロボット組立/生成的設計ロボティクス
Blox-Net: VLM監督・物理シミュレーション・リセット付きロボットによるロボット組立のための生成的設計
自然言語プロンプトと部品画像から、VLMと物理シミュレーションを組み合わせてロボットが組み立て可能なアセンブリを自動生成するシステムを提案し、キリンなどの形状を高精度で再現しつつ実機で安定して組み立てられることを示した。
原題: Blox-Net: Generative Design-for-Robot-Assembly Using VLM Supervision, Physics Simulation, and a Robot with Reset / Andrew Goldberg, Kavish Kondap, Tianshuang Qiu 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
外乱オブザーバベースのモデル予測制御を用いたソフト空中ビークルによる空中把持
外乱オブザーバを組み込んだ非線形モデル予測制御でソフト空中ビークルを制御し、ペイロード把持時の動特性変化や外乱を補償して精密な空中把持を実現した。
原題: Aerial Grasping with Soft Aerial Vehicle Using Disturbance Observer-Based Model Predictive Control / Hiu Ching Cheung, Bailun Jiang, Yang Hu 他
日本語で読む → - 論文位置合わせ画像認識
DynaWeightPnP: 対応点なしでリアルタイムな3D-2D位置合わせを実現する手法
対応点なしのPnP問題において、回転と並進の曖昧性を動的重み付けで解消し、血管中心線の位置合わせをCPU上でリアルタイムに高精度で行う手法を提案した。
原題: DynaWeightPnP: Toward global real-time 3D-2D solver in PnP without correspondences / Jingwei Song, Maani Ghaffari
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
倉庫環境におけるロボット移動のための深層強化学習に基づく障害物回避
倉庫内の移動ロボットが歩行者や荷物を避けるため、歩行者間の相互作用と時系列特徴を注意機構で抽出し、報酬関数を設計した深層強化学習手法を提案した。
原題: Deep Reinforcement Learning-based Obstacle Avoidance for Robot Movement in Warehouse Environments / Keqin Li, Jiajing Chen, Denzhi Yu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/レスキューロボットロボティクス
瓦礫環境での都市捜索救助に向けた蔓型ロボットの開発と評価
植物の成長機構に着想を得た柔軟な蔓型ロボットを開発し、人工瓦礫試験場での実験により狭く混雑した環境への高い進入性能と経路再現性を示した。
原題: Development and Testing of a Vine Robot for Urban Search and Rescue in Confined Rubble Environments / Zheyu Zhou, Yaqing Wang, Elliot W. Hawkes 他
日本語で読む → - 論文自動運転プランニングロボティクス
都市走行のための模倣学習と最適化を統合したハイブリッド動作プランナ
MLPで人間らしい軌道を生成し、最適化で運動学的制約と衝突回避を満たすよう修正するハイブリッドプランナを提案し、実車でも検証した。
原題: Hybrid Imitation-Learning Motion Planner for Urban Driving / Cristian Gariboldi, Matteo Corno, Beng Jin
日本語で読む → - 論文マッピングロボティクス
大規模環境向けの堅牢・タスク非依存・完全スケーラブルなボクセルマッピングシステム
ハッシュテーブルベースのボクセルマップで、境界を明示せず時空間優先度により管理し、低帯域で地図共有できるシステムを提案。局所・広域マッピングや協調ナビ、高速飛行など多様なタスクで有効性を示した。
原題: A Robust, Task-Agnostic and Fully-Scalable Voxel Mapping System for Large Scale Environments / Jinche La, Jun-Gill Kang, Dasol Lee
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 → - 論文群制御ロボティクス
ブロックチェーン技術によるロボット群の連合学習の保護
中央サーバーなしでロボット群が連合学習を行うため、ブロックチェーンでモデルを安全に同期する仕組みを提案し、故障ロボット対策のスマートコントラクトを実装・検証した。
原題: Securing Federated Learning in Robot Swarms using Blockchain Technology / Alexandre Pacheco, Sébastien De Vos, Andreagiovanni Reina 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
森林環境における意味論誘導型再位置推定とクロスビュー因子グラフ最適化によるオンライン6DoFグローバル位置推定
森林でGPSが使えない環境でも、空中写真と地上の情報を因子グラフで統合し、木の幹などの構造に注目する学習で地上ロボットの6DoFグローバル位置姿勢をオンライン推定する手法を提案した。
原題: Online 6DoF Global Localisation in Forests using Semantically-Guided Re-Localisation and Cross-View Factor-Graph Optimisation / Lucas Carvalho de Lima, Ethan Griffiths, Maryam Haghighat 他
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
Simplex機構による安全な継続学習マシン
高性能だが未検証の強化学習エージェントと、物理モデルに基づく検証済みの安全教師をSimplex論理で切り替え、生涯安全性を保証しながら実機で継続学習する枠組みを提案。
原題: Simplex-enabled Safe Continual Learning Machine / Hongpeng Cao, Yanbing Mao, Yihao Cai 他
日本語で読む → - 論文NeRF/イベントカメラ画像認識
Deblur e-NeRF: 高速・低照度環境下での動きぼやけイベントからのNeRF再構成
イベントカメラの動きぼやけを物理的に正確なピクセル帯域モデルでモデル化し、高速・低照度下でもぼやけの少ないNeRFを再構成する手法を提案。
原題: Deblur e-NeRF: NeRF from Motion-Blurred Events under High-speed or Low-light Conditions / Weng Fei Low, Gim Hee Lee
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
未知環境におけるロボットダイナミクス最適化のための因果強化学習
物体の見た目と動きやすさの因果関係を強化学習で学ばせ、未知環境でのロボット判断を改善する手法を提案し、災害救助シナリオで学習時間を24.5%以上削減した。
原題: Causal Reinforcement Learning for Optimisation of Robot Dynamics in Unknown Environments / Julian Gerald Dcruz, Sam Mahoney, Jia Yun Chua 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
点群構造類似度に基づく水中ソナーループ検出
ソナー点群の幾何・法線・曲率から構造特徴マップを直接計算し、回転不変な類似度比較で水中SLAMのループ検出を高精度化した手法。
原題: Point Cloud Structural Similarity-based Underwater Sonar Loop Detection / Donghwi Jung, Andres Pulido, Jane Shin 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
LoopSR: 脚式ロボットの生涯ポリシー適応のためのSim-and-Realループ
実世界の軌道からデジタルツインを再構築し、シミュレーションでの継続学習を通じて脚式ロボットのポリシーを展開後も適応させ続けるフレームワークを提案。
原題: LoopSR: Looping Sim-and-Real for Lifelong Policy Adaptation of Legged Robots / Peilin Wu, Weiji Xie, Jiahang Cao 他
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