Mathias Unberath
収録論文 29本 ・ フィジカルAI/ロボット学習
※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。
論文
- デジタルツイン駆動VR遠隔操作：多視点空間知覚による手術ロボット支援遠隔操作2026/9/22
手術環境をマーカーレスで認識してデジタルツインを構築し、HMDに多視点表示することで、従来の内視鏡視点の制限を克服するVR遠隔操作プラットフォームを提案。dVRKでのユーザー研究で経路長86%減、ジャーク95%減を達成。
- 手術室クリップの推論型テキスト動画検索：アクション駆動デジタルツインによる実現動画検索2026/6/15
手術室の動画から、暗黙的なクエリ（例：クリッピング直前のステップ）に基づいて該当クリップを検索する手法を提案。クリップをアクション駆動デジタルツインに変換し、LLMによる想像的検索と証拠に基づく修正で推論を可能にした。
- Open-H-Embodiment：医療ロボティクスにおける基盤モデルを可能にする大規模データセット医療ロボティクス/データセット/基盤モデル2026/4/1
医療ロボットの自律化を妨げるデータ不足を解決するため、複数のロボットプラットフォームにわたる大規模な医療ロボットビデオと運動学データセットを公開し、基盤モデルの開発を実証した。
- AffordTissue: ツール動作特異的な組織インタラクションのための高密度アフォーダンス予測手術ロボティクス2026/4/1
胆嚢摘出手術中の組織表面におけるツール動作特異的なアフォーダンス領域を高密度ヒートマップとして予測するマルチモーダルフレームワークを提案した。
- SAW: 制御可能かつスケーラブルなビデオ生成による手術アクション世界モデルへの一歩手術映像生成/世界モデル2026/3/13
手術映像生成のための世界モデルを提案し、軽量な条件付け信号（言語、参照シーン、組織アフォーダンスマスク、2Dツール軌跡）を用いたビデオ拡散モデルを構築した。時間的一貫性と視覚品質を向上させ、手術AIのデータ不足やシミュレーションから実環境へのギャップ解消に貢献する。
- 内視鏡手術の第一助手としての人型ロボット手術支援ロボット2026/2/1
遠隔操作されたUnitree G1が内視鏡視野を提供し、医師が屍体蝶形骨洞手術を成功させた。人型ロボットの手術支援における形態的実現可能性を示した概念実証。
- 微分可能レンダリングによる任意二平面X線からの椎体形成術ロボット支援のための3D経路計画手術ロボティクス2025/12/1
術前CTなしで二平面X線画像から微分可能レンダリングと統計的形状モデルを用いて椎体の3D形状を復元し、経椎弓根的経路計画を可能にする手法を提案した。
- 自律型X線ガイド脊椎手術のためのロボット制御方策学習の検討医療ロボティクス2025/11/1
X線透視下での脊椎手術におけるカニューレ挿入を模倣学習で制御する方策を検討し、シミュレーション環境とデータセットを構築して、68.5%の初回成功率と実X線への部分的なsim-to-real転移を示した。
- DualVision ArthroNav: 外付けカメラによる画像ベース関節鏡ナビゲーションの位置推定と再構成の改善医療ロボティクス/ナビゲーション2025/11/1
関節鏡に外付けカメラを追加し、単眼内視鏡映像と組み合わせることで、スケール曖昧性やドリフトを解消し、高精度な位置推定とシーン再構成を実現するナビゲーションシステムを提案した。
- TwinOR: 動的手術室のフォトリアルなデジタルツインによる身体性AI研究基盤sim2real2025/11/1
手術室の静的構造と人・機器の動きを再構成し、フォトリアルで動的なデジタルツインを構築するreal-to-sim基盤を提案。合成データで知覚・自己位置推定モデルが実データ相当の性能を示した。
- 制約付き自然言語行動計画による堅牢な身体性システムタスクプランニング2025/10/1
LLMプランナーに記号計画の監視を組み合わせ、ハルシネーションを抑えつつオープンワールドでの汎化性能を維持する新しいロボット計画手法を提案。ALFWorldで99%の成功率、実機四足歩行ロボットで100%のタスク成功率を達成した。
- 硬直したAIを超えて：手術支援における自然な人間機械共生に向けて手術支援2025/7/1
音声とLLM・SAM・点追跡モデルを組み合わせ、術中に未知の要素も対話的にセグメンテーションできる知覚エージェントを提案した。
- 言語プロンプト可能なデジタルツインによるロボットX線装置の知的制御医療ロボティクス2024/12/1
言語で指示できるX線画像セグメンテーション基盤モデルを用いて患者デジタルツインを逐次更新し、CアームX線ロボットの可視化・位置決め・コリメーションを音声コマンドで自律実行できるようにした。
- StraightTrack：経皮的Kワイヤ挿入のための複合現実ナビゲーションシステム手術ナビゲーション2024/10/1
軟組織によるワイヤの曲がりを防ぐカニューレとMRヘッドセットを組み合わせ、経皮的Kワイヤ挿入の精度を向上させるシステムを開発した。
- 視覚基盤モデルによるデジタルツイン表現を用いたロバストな手術自動化に向けて手術自動化2024/9/1
視覚基盤モデルを活用したデジタルツイン表現で手術シーンを認識し、LLMエージェントによる計画と組み合わせてペグ移しやガーゼ回収タスクを自動化する手法を提案した。
- SegSTRONG-C: 非敵対的生成劣化に対する手術器具のロバストセグメンテーション — EndoVis'24チャレンジセグメンテーション2024/7/1
手術器具セグメンテーションの深層学習モデルが、出血・煙・低照度などの現実的な画像劣化に対してどれだけ頑健かを評価するEndoVis'24チャレンジを開催し、ベースラインと参加手法を比較した。
- Eye Tracking for Tele-robotic Surgery: A Comparative Evaluation of Head-worn Solutions2023/10/1
- Rethinking Causality-driven Robot Tool Segmentation with Temporal Constraints2022/12/1
- Twin-S: A Digital Twin for Skull-base Surgery2022/11/1
- CaRTS: Causality-driven Robot Tool Segmentation from Vision and Kinematics Data2022/3/1
- SAGE: SLAM with Appearance and Geometry Prior for Endoscopy2022/2/1
- Virtual Reality for Synergistic Surgical Training and Data Generation2021/11/1
- The Impact of Machine Learning on 2D/3D Registration for Image-guided Interventions: A Systematic Review and Perspective2021/8/1
- Multimodal and self-supervised representation learning for automatic gesture recognition in surgical robotics2020/11/1
- Relational Graph Learning on Visual and Kinematics Embeddings for Accurate Gesture Recognition in Robotic Surgery2020/11/1
- Leveraging Vision and Kinematics Data to Improve Realism of Biomechanic Soft-tissue Simulation for Robotic Surgery2020/3/1
- 2018 Robotic Scene Segmentation Challenge2020/1/1
- Reflective-AR Display: An Interaction Methodology for Virtual-Real Alignment in Medical Robotics2019/7/1
- Learning to See Forces: Surgical Force Prediction with RGB-Point Cloud Temporal Convolutional Networks2018/8/1