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: 2022/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文VLAロボティクス2022/6/1

  実時間ロボット動作生成のための深層能動的視覚注意：道具身体同化と適応的道具使用の創発

  人間の認知構造に着想を得て、タスク状態に応じて注意対象を能動的に変える深層視覚注意モジュールを備えたロボット動作生成モデルを提案し、道具使用タスクで道具を身体の一部とみなす同化現象と未学習道具への適応を実現した。

  原題: Deep Active Visual Attention for Real-time Robot Motion Generation: Emergence of Tool-body Assimilation and Adaptive Tool-use ／ Hyogo Hiruma, Hiroshi Ito, Hiroki Mori 他

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• 論文行動計画ロボティクス2022/6/1

  予測未来におけるアフォーダンス認識による非典型的効果を考慮した行動計画

  アフォーダンス認識とニューラル順モデルを組み合わせ、予測された未来の状態でアフォーダンスを認識することで、非典型的な副作用も考慮した多段階行動計画を可能にするシステムを提案。

  原題: Recognising Affordances in Predicted Futures to Plan with Consideration of Non-canonical Affordance Effects ／ Solvi Arnold, Mami Kuroishi, Tadashi Adachi 他

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• 論文経路計画ロボティクス2022/6/1

  海流下におけるUUVのための生体模倣ニューラルネットワークに基づく最適経路計画

  海流の影響を打ち消しながら衝突を避けて最短経路を導出する、ニューラルネットワークベースのUUV向け経路計画アルゴリズムを提案し、海流を考慮しない手法との比較で有効性を示した。

  原題: Bio-inspired Neural Network-based Optimal Path Planning for UUVs under the Effect of Ocean Currents ／ Danjie Zhu, Simon X. Yang

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• 論文HRIロボティクス2022/6/1

  身体ジェスチャー認識によるソーシャルロボットの制御

  人間が自然な身体ジェスチャーでロボットと対話できるよう、ニューラルネットワークと専用データセットを用いたジェスチャー検出モデルを構築し、シミュレーションと実環境実験で有効性を示した。

  原題: Body Gesture Recognition to Control a Social Robot ／ Javier Laplaza, Joan Jaume Oliver, Ramón Romero 他

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• 論文メタ強化学習ロボティクス2022/6/1

  社会的ロボティクスに向けた変分メタ強化学習

  報酬関数を変分表現で素早く推定し、新しい環境に適応するメタ強化学習手法を提案。表現崩壊を緩和するRBF層も導入した。

  原題: Variational Meta Reinforcement Learning for Social Robotics ／ Anand Ballou, Xavier Alameda-Pineda, Chris Reinke

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• 論文3D知覚画像認識2022/6/1

  VN-Transformer：ベクトルニューロンのための回転同変アテンション

  ベクトルニューロンに回転同変なアテンション機構を導入し、非空間属性のサポートや点群解像度の多スケール削減を実現したVN-Transformerを提案。3D形状分類と動作予測で有効性を示した。

  原題: VN-Transformer: Rotation-Equivariant Attention for Vector Neurons ／ Serge Assaad, Carlton Downey, Rami Al-Rfou 他

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• 論文宇宙ロボティクスロボティクス2022/6/1

  非協力衛星間の相対ナビゲーションにおける姿勢初期化手法の実験的評価

  追跡衛星と非協力ターゲット衛星の間の相対姿勢初期化について、単眼カメラを用いた2つの近距離手法（SVD法とシルエットマッチング法）を2U CubeSatモックアップとモーションキャプチャで実験的に評価した。

  原題: Experimental Evaluation of Pose Initialization Methods for Relative Navigation Between Non-Cooperative Satellites ／ Sebastiano Chiodini, Marco Pertile, Pierdomenico Fracchiolla 他

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  人間と複数ロボットの協調移動マニピュレーション：Omnid Mocobot

  メカナム台車と弾性並列マニピュレータを組み合わせた協調ロボット「Omnid」を開発し、人間と複数台が荷物を介した力学的な相互作用のみで大型物体を協調搬送できることを実験で示した。

  原題: Human-Multirobot Collaborative Mobile Manipulation: the Omnid Mocobots ／ Matthew L. Elwin, Billie Strong, Randy A. Freeman 他

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• 論文強化学習機械学習2022/6/1

  重裾方策による連続制御ロボティクスにおける疎な報酬への対処

  連続制御タスクで問題となる疎な報酬に対処するため、重裾型の確率的方策勾配アルゴリズム(HT-PSG)を提案し、専門家のデモンストレーションなしで安定した探索を実現してベンチマークタスクでの性能とサンプル効率を向上させた。

  原題: Dealing with Sparse Rewards in Continuous Control Robotics via Heavy-Tailed Policies ／ Souradip Chakraborty, Amrit Singh Bedi, Alec Koppel 他

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• 論文HMIHCI2022/6/1

  拡張現実支援インターフェースが高度自動運転車の運転者の物体別状況認識に与える影響

  ARで道路上の潜在的な危険をハイライトするUIが、交通密度や物体の位置・種類によって運転者の状況認識にどう影響するかを、ドライビングシミュレータ実験で調べた。

  原題: Effects of Augmented-Reality-Based Assisting Interfaces on Drivers' Object-wise Situational Awareness in Highly Autonomous Vehicles ／ Xiaofeng Gao, Xingwei Wu, Samson Ho 他

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• 論文強化学習機械学習2022/6/1

  ランダムウォークで目標を発見・到達：教師なしで多様なスキルを学ぶ

  外部報酬やドメイン知識なしに、ランダムウォークで到達可能性ネットワークを訓練し、目標記憶を用いて目標条件付き方策を学習する手法を提案。連続制御ナビゲーションとロボットマニピュレーションに適用。

  原題: Walk the Random Walk: Learning to Discover and Reach Goals Without Supervision ／ Lina Mezghani, Sainbayar Sukhbaatar, Piotr Bojanowski 他

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• 論文ビジュアルサーボ/組立ロボティクス2022/6/1

  高精度ペグインホール挿入のための自己教師あり深層ビジュアルサーボ

  合成データや人手を必要とせず、自己教師あり学習によるビジュアルサーボで高精度なペグインホール挿入を実現し、力制御と組み合わせて電子部品の基板挿入を高速化した。

  原題: Self-supervised deep visual servoing for high precision peg-in-hole insertion ／ Rasmus Laurvig Haugaard, Anders Glent Buch, Thorbjørn Mosekjær Iversen

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  ロボットの取り出し時間を最小化する最適な棚配置

  各物体のアクセス頻度と移動コストに基づき、棚上の物体配置を最適化する混合整数計画法を提案し、実機実験で取り出しコストを60-80%削減できることを示した。

  原題: Optimal Shelf Arrangement to Minimize Robot Retrieval Time ／ Lawrence Yunliang Chen, Huang Huang, Michael Danielczuk 他

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• 論文モーションプランニングロボティクス2022/6/1

  注釈付き骨格ガイダンスによる階層的計画法

  作業空間の骨格を徐々に緩めてサンプリングに頼ることで、混雑環境でも高速に経路を構築する階層的骨格誘導型モーションプランナを提案した論文。

  原題: Hierarchical Planning with Annotated Skeleton Guidance ／ Diane Uwacu, Ananya Yammanuru, Marco Morales 他

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• 論文経路計画ロボティクス2022/6/1

  自動運転車のための車線レベル経路計画

  車線変更の確率的な結果を考慮し、ダイクストラ法に似た手法で効率的に最適経路を計算するアルゴリズムを提案した。

  原題: Lane-Level Route Planning for Autonomous Vehicles ／ Mitchell Jones, Maximilian Haas-Heger, Jur van den Berg

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• 論文経路計画ロボティクス2022/6/1

  ワークスペース制約充足と最適化によるロボット経路計画

  ロボットの状態をワークスペース上のキーポイントで表し、幾何情報を活用して衝突のない経路を生成する計画フレームワークを提案した。区分的線形経路を初期解として最適化することで、高速かつ高品質な経路を得られる。

  原題: Planning through Workspace Constraint Satisfaction and Optimization ／ Weifu Wang, Ping Li

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• 論文制御/最適化ロボティクス2022/6/1

  学習した順キネモダニクスと非線形最小二乗最適化による高速高精度ロボット制御

  学習した順方向キネモダニクスモデルと非線形最小二乗最適化を組み合わせ、事前計算された軌道なしで高速かつ高精度なロボット制御を実現するOptim-FKDを提案し、小型自律車両で有効性を示した。

  原題: High-Speed Accurate Robot Control using Learned Forward Kinodynamics and Non-linear Least Squares Optimization ／ Pranav Atreya, Haresh Karnan, Kavan Singh Sikand 他

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• 論文ドローン着陸ロボティクス2022/6/1

  ジンバル搭載カメラとフィデューシャルマーカーを用いた自律ドローン着陸のためのアクティブトラッキング

  ジンバル搭載カメラを回転・傾斜させて着陸パッドを探索し、接近・着陸中もカメラをパッドに向け続けることで、人間の介入なしに高精度な自律着陸を実現する手法を提案。

  原題: Autonomous Drone Landing with Fiducial Markers and a Gimbal-Mounted Camera for Active Tracking ／ Joshua Springer, Marcel Kyas

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• 論文マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  Dext-Gen: スパース報酬環境における全姿勢制御を伴う巧みな把持

  スパース報酬の強化学習で、様々なロボットハンドが対象物を自由な姿勢で把持できるフレームワークを提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Dext-Gen: Dexterous Grasping in Sparse Reward Environments with Full Orientation Control ／ Martin Schuck, Jan Brüdigam, Alexandre Capone 他

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• 論文強化学習機械学習2022/6/1

  検出とノイズ除去による深層強化学習の観測攻撃への防御

  連続制御タスクにおける観測空間への敵対的攻撃に対し、攻撃を検出してノイズ除去する防御手法を提案し、攻撃下でのデータ収集を不要にした。

  原題: Defending Observation Attacks in Deep Reinforcement Learning via Detection and Denoising ／ Zikang Xiong, Joe Eappen, He Zhu 他

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• 論文3D再構成画像認識2022/6/1

  動き視差を利用した単眼球面動画からの3Dシーン再構成

  単一の360度動画の隣接2フレームから動き視差を利用して球面深度情報を取得し、周囲環境の3D構造を再構成する手法を提案。

  原題: 3D scene reconstruction from monocular spherical video with motion parallax ／ Kenji Tanaka

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• 論文歩行ロボティクス2022/6/1

  関節パターンの変化と代償戦略が同じ機能的歩行結果をもたらす：事例研究

  健常成人2名の歩行を分析し、関節の動かし方や代償戦略が異なっても、機能的（タスク空間）な歩行パラメータは不変であることを示した。個別化アプローチと関節空間解析の重要性を主張する。

  原題: Varying Joint Patterns and Compensatory Strategies Can Lead to the Same Functional Gait Outcomes: A Case Study ／ T. Bacek, M. Sun, H. Liu 他

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• 論文組合せ最適化機械学習2022/6/1

  厳密な組合せ最適化のための深層強化学習：分枝変数選択の学習

  強化学習と模倣学習を組み合わせて分枝限定法の変数選択方策を学習し、ラベルデータ不要で高速な組合せ最適化を実現した。

  原題: Deep Reinforcement Learning for Exact Combinatorial Optimization: Learning to Branch ／ Tianyu Zhang, Amin Banitalebi-Dehkordi, Yong Zhang

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• 論文3D再構成画像認識2022/6/1

  仮想対応点：人間を手がかりにした極端視点幾何の復元

  画像間で重なりがほとんどない極端な視点でも、人間の形状知識を手がかりに「仮想対応点」を推定し、カメラ姿勢や3D復元を高精度に行う手法を提案した論文。

  原題: Virtual Correspondence: Humans as a Cue for Extreme-View Geometry ／ Wei-Chiu Ma, Anqi Joyce Yang, Shenlong Wang 他

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• 論文最適化ロボティクス2022/6/1

  紙一重：全最小二乗直線フィッティングのQCQP最適化としての定式化

  全最小二乗直線フィッティングをQCQPとして定式化し、固有値問題やSDPとして解く方法、さらに外れ値除去のためのGeman-McClureコストとM推定をBlack-Rangarajan双対性でQCQPに変換しSDPで解く方法、およびIRLSの最適性証明を構築する方法をチュートリアル形式で解説した。

  原題: A Fine Line: Total Least-Squares Line Fitting as QCQP Optimization ／ Timothy D Barfoot, Connor Holmes, Frederike Dumbgen

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• 論文マニピュレーション画像認識2022/6/1

  視覚的物体再配置のためのシンプルな手法：3Dマッピングと意味的探索

  セマンティックセグメンテーションとボクセル意味マップ、意味的探索方策を組み合わせ、視覚入力のみで物体を目標配置に並べ替える手法を提案し、強化学習ベースの従来法を大幅に上回った。

  原題: A Simple Approach for Visual Rearrangement: 3D Mapping and Semantic Search ／ Brandon Trabucco, Gunnar Sigurdsson, Robinson Piramuthu 他

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2022/6/1

  N²M²: 未知で動的な環境における任意の移動マニピュレーション動作のためのナビゲーション学習

  移動マニピュレーションをエンドエフェクタの動作生成と強化学習による移動ベースのナビゲーションに分解し、未知の動的環境でも長期的タスクを実行できる手法を提案。

  原題: N$^2$M$^2$: Learning Navigation for Arbitrary Mobile Manipulation Motions in Unseen and Dynamic Environments ／ Daniel Honerkamp, Tim Welschehold, Abhinav Valada

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• 論文飛行制御ロボティクス2022/6/1

  ロバスト飛行制御のためのニューラル移動ホライズン推定

  移動ホライズン推定器の重み行列をニューラルネットで自動調整し、モデルベース方策勾配で訓練することで、外乱推定を高精度化した飛行制御手法を提案。

  原題: Neural Moving Horizon Estimation for Robust Flight Control ／ Bingheng Wang, Zhengtian Ma, Shupeng Lai 他

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• 論文自動運転レースロボティクス2022/6/1

  Autoware.Autoで挑む自動運転レース：第3回日本自動車AIチャレンジ優勝記

  自動運転OSS「Autoware.Auto」を用いて、レーン変更による追い抜き戦略や走行ライン最適化、モデル予測制御を組み合わせ、国際オンラインレースで優勝した手法を解説した論文。

  原題: Winning the 3rd Japan Automotive AI Challenge -- Autonomous Racing with the Autoware.Auto Open Source Software Stack ／ Zirui Zang, Renukanandan Tumu, Johannes Betz 他

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• 論文SLAM/ロバスト推定ロボティクス2022/6/1

  非線形最小二乗問題に対するスケール可変ロバストカーネル最適化の解析

  ロバスト推定の重みを学習により適応化し、残差スケールを手動調整せずに点群位置合わせやLiDARオドメトリの精度を向上させる手法を提案・解析した。

  原題: Analysis of Scale-Variant Robust Kernel Optimization for Non-linear Least Squares Problems ／ Shounak Das, Jason Gross

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