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HRIロボティクス2024/9/1

  第1回InterAIワークショップ：人間中心ロボティクスのためのインタラクティブAI

  IEEE RO-MAN 2024併設の半日ワークショップで、人間中心ロボティクスにおけるインタラクティブAIをテーマに、基調講演・論文発表・パネル討論を行う。

  原題: The 1st InterAI Workshop: Interactive AI for Human-centered Robotics ／ Yuchong Zhang, Elmira Yadollahi, Yong Ma 他

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• 論文NeRF/イベントカメラ画像認識2024/9/1

  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

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• 論文sim2real機械学習2024/9/1

  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

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2024/9/1

  長期的なソフトロボティクスデータ収集のためのモジュラーパラレルマニピュレータ

  ソフトロボットの大規模データ収集を可能にする、市販モータと柔軟なパラレル構造の指を組み合わせたモジュラーロボットプラットフォームを提案し、方策勾配強化学習への適用可能性を検証した。

  原題: 1 Modular Parallel Manipulator for Long-Term Soft Robotic Data Collection ／ Kiyn Chin, Carmel Majidi, Abhinav Gupta

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• 論文SLAMロボティクス2024/9/1

  不確かさを考慮した視覚慣性SLAMとボリュメトリック占有マッピング

  深層学習による深度予測と不確かさを確率的に融合し、視覚慣性SLAMと密な占有マップ生成を統合した手法を提案。局所化・マッピング精度で最先端を上回り、リアルタイムでロボット計画に使える占有情報を提供する。

  原題: Uncertainty-Aware Visual-Inertial SLAM with Volumetric Occupancy Mapping ／ Jaehyung Jung, Simon Boche, Sebastián Barbas Laina 他

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• 論文自動運転cs.AR2024/9/1

  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

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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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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  Koopmanオペレータに基づくモデル予測制御による二足歩行ロボットの安全なナビゲーション

  二足歩行ロボットの低レベル歩行方策を強化学習で訓練し、その高次元空間での線形化ダイナミクスをKoopmanオペレータで学習してMPCにより安全なナビゲーションを実現した。

  原題: Safe Navigation of Bipedal Robots via Koopman Operator-Based Model Predictive Control ／ Jeonghwan Kim, Yunhai Han, Harish Ravichandar 他

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• 論文セマンティックSLAMロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  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

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• 論文VLAロボティクス2024/9/1

  自律型移動マニピュレーションタスクにおける言語モデルの接地

  強化学習と全身最適化で動作ライブラリを構築し、LLMの計画・推論能力で階層的タスクグラフを生成することで、自由文の指示からヒューマノイドロボットの移動と操作を統合的に実行するフレームワークを提案した。

  原題: Grounding Language Models in Autonomous Loco-manipulation Tasks ／ Jin Wang, Nikos Tsagarakis

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/9/1

  Mambaポリシー：ハイブリッド選択的状態モデルによる効率的な3D拡散ポリシー

  拡散モデルベースの3Dマニピュレーションポリシーを、MambaとAttentionを組み合わせた軽量なXMambaブロックで置き換え、パラメータ数を80%以上削減しつつ性能を向上させた研究。

  原題: Mamba Policy: Towards Efficient 3D Diffusion Policy with Hybrid Selective State Models ／ Jiahang Cao, Qiang Zhang, Jingkai Sun 他

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• 論文歩行ロボティクス2024/9/1

  PIP-Loco: 四足歩行ロボットのための固有感覚無限ホライズン計画フレームワーク

  固有感覚に基づく計画と強化学習を統合し、内部モデルとDreamerモジュールで無限ホライズンのMPCを解くことで、四足歩行ロボットの敏捷かつ安全な歩行を実現した。

  原題: PIP-Loco: A Proprioceptive Infinite Horizon Planning Framework for Quadrupedal Robot Locomotion ／ Aditya Shirwatkar, Naman Saxena, Kishore Chandra 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2024/9/1

  二重仮想空間を用いた予測型XR遠隔操作システムに向けて

  XR遠隔操作の遅延を計測し、ユーザ側とエージェント側の二重仮想空間で予測・校正する設計を提案した。

  原題: Toward a Predictive eXtended Reality Teleoperation System with Duo-Virtual Spaces ／ Ziliang Zhang, Cong Liu, Hyoseung Kim

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• 論文安全制御/敵対的RLロボティクス2024/9/1

  MAGICS: 暗黙的クリティックStackelbergに導かれるミニマックスアクターによる敵対的RL — 収束保証付きロボット安全制御のニューラル合成

  敵対的強化学習にミニマックス均衡への局所収束保証を与えるMAGICSを提案し、四足ロボット実験で既存のニューラル安全合成手法を上回る堅牢な制御を実現した。

  原題: MAGICS: Adversarial RL with Minimax Actors Guided by Implicit Critic Stackelberg for Convergent Neural Synthesis of Robot Safety ／ Justin Wang, Haimin Hu, Duy Phuong Nguyen 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sim2realロボティクス2024/9/1

  PR2: 物理・フォトリアルなヒューマノイドテストベッドと競技会でのパイロット研究

  物理シミュレーションとフォトリアルな描画を両立したヒューマノイドロボットのテストベッドPR2を開発し、全国規模の大学ロボット競技会で実証した。

  原題: PR2: A Physics- and Photo-realistic Humanoid Testbed with Pilot Study in Competition ／ Hangxin Liu, Qi Xie, Zeyu Zhang 他

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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  TiltXter: ピペット遠隔操作のためのCNNによる傾斜角電気触覚レンダリング

  ロボットグリッパで把持した変形可能なピペットの傾きをCNNで推定し、その情報を電気触覚刺激として提示することで、遠隔操作の精度と成功率を向上させるシステムを提案した。

  原題: TiltXter: CNN-based Electro-tactile Rendering of Tilt Angle for Telemanipulation of Pasteur Pipettes ／ Miguel Altamirano Cabrera, Jonathan Tirado, Aleksey Fedoseev 他

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• 論文遠隔操作/マルチモーダル指示ロボティクス2024/9/1

  Robi Butler: 家庭用ロボットアシスタントとのマルチモーダル遠隔インタラクション

  Zoom通話のように遠隔から家庭用ロボットへ音声・テキスト・指差しで指示し、LLMが多段階行動計画を生成して家事を実行するシステムを構築し、ユーザー研究で遠隔操作体験を評価した。

  原題: Robi Butler: Multimodal Remote Interaction with a Household Robot Assistant ／ Anxing Xiao, Nuwan Janaka, Tianrun Hu 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2024/9/1

  ピックアンドプレイス作業のシーン理解：初期と最終シーン間の変化の分析

  初期と最終の画像から物体を検出し、ピックアンドプレイス作業を検出する手法を提案。幾何学的手法とCNNベースの手法を比較し、CNNが優れることを示した。

  原題: Scene Understanding in Pick-and-Place Tasks: Analyzing Transformations Between Initial and Final Scenes ／ Seraj Ghasemi, Hamed Hosseini, MohammadHossein Koosheshi 他

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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VLAロボティクス2024/9/1

  視覚言語モデルによる間取り図マップの解析

  視覚言語モデル(VLM)に間取り図を与え、複雑な屋内ナビゲーションのタスク計画を生成させることで、地図解析能力を評価した研究。

  原題: Vision Language Models Can Parse Floor Plan Maps ／ David DeFazio, Hrudayangam Mehta, Meng Wang 他

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• 論文自動運転/模倣学習ロボティクス2024/9/1

  潜在空間生成ワールドモデルによる自動運転模倣学習の共変量シフト緩和

  潜在空間の生成ワールドモデルを訓練に活用し、自動運転ポリシーの共変量シフトを抑える手法を提案。マルチビュー・クロスアテンションと学習済みシーンクエリを備えたTransformer知覚エンコーダも導入し、CARLAとDRIVE Simで閉ループ性能と外乱対応の改善を示した。

  原題: Mitigating Covariate Shift in Imitation Learning for Autonomous Vehicles Using Latent Space Generative World Models ／ Alexander Popov, Alperen Degirmenci, David Wehr 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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• 論文触覚ロボティクス2024/9/1

  触覚知覚で異なるロボット間の協調マニピュレーション能力差を克服

  触覚センサと行動クローニングを用いて、トルクセンシングのないロボットでも力強い協調作業を可能にするポリシーを学習し、異なる機体間で転移できることを示した。

  原題: Built Different: Tactile Perception to Overcome Cross-Embodiment Capability Differences in Collaborative Manipulation ／ William van den Bogert, Madhavan Iyengar, Nima Fazeli

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• 論文群制御ロボティクス2024/9/1

  マルチヒューマン・マルチロボットのタスク割り当てにおける信頼ダイナミクスのモデル化と評価

  複数人・複数ロボットのチームで信頼の動態をモデル化するECTモデルを提案し、タスク割り当てに組み込むことで成功率向上・完了時間短縮・エラー率低減を実証した。

  原題: Modeling and Evaluating Trust Dynamics in Multi-Human Multi-Robot Task Allocation ／ Ike Obi, Ruiqi Wang, Wonse Jo 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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