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: 2021/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文模倣学習ロボティクス2021/12/1

  自律運転のための因果模倣モデル

  専門家の運転デモから因果構造を明示的に学習し、慣性や衝突といった問題を抑えた運転ポリシーを訓練する手法を提案した論文。

  原題: Causal Imitative Model for Autonomous Driving ／ Mohammad Reza Samsami, Mohammadhossein Bahari, Saber Salehkaleybar 他

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• 論文マルチロボット強化学習cs.MA2021/12/1

  マルチロボット強化学習による地図なしナビゲーションのためのDuelingネットワークで状態価値を集中化する手法

  CTDEパラダイムにおいて、集中型状態価値ネットワークでジョイント状態価値を計算し各エージェントの更新にグローバル状態情報を注入する新アーキテクチャを提案。2・4・8台のロボットナビゲーション実験でVDNやQMIXを上回る性能を示した。

  原題: Centralizing State-Values in Dueling Networks for Multi-Robot Reinforcement Learning Mapless Navigation ／ Enrico Marchesini, Alessandro Farinelli

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• 論文形式検証ロボティクス2021/12/1

  ハードウェア/ソフトウェア協調検証による産業用ロボット制御システムの安全保証

  ABB産業用塗装ロボットの高電圧静電制御系(HVC)を対象に、ハードウェアとソフトウェアのモデルをプラットフォームマッピングで結びつける協調検証フレームワークを提案し、高電圧の安全な収束を形式的に検証した。

  原題: Safety assurance of an industrial robotic control system using hardware/software co-verification ／ Yvonne Murray, Martin Sirevåg, Pedro Ribeiro 他

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• 論文sim2realロボティクス2021/12/1

  AGPNet：自律整地ポリシーネットワーク

  砂山が散らばる不整地をブルドーザーで整地する自律制御のため、強化学習・行動クローニング・対照学習を組み合わせたハイブリッド方策AGPNetを訓練し、人間並みの性能と実世界への汎化を実現した。

  原題: AGPNet -- Autonomous Grading Policy Network ／ Chana Ross, Yakov Miron, Yuval Goldfracht 他

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• 論文歩行ロボティクス2021/12/1

  次の一歩：多様な四足歩行のための分離された歩容表現の学習

  単一のトロット歩容から生成モデルで潜在空間を学習し、駆動信号で歩調や足上げ高さなどを連続的に変化させる四足歩行プランナを実機ANYmalで実証した論文。

  原題: Next Steps: Learning a Disentangled Gait Representation for Versatile Quadruped Locomotion ／ Alexander L. Mitchell, Wolfgang Merkt, Mathieu Geisert 他

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• 論文安全制御制御2021/12/1

  動的環境における入力遅延を考慮した安全臨界制御

  環境制御バリア関数を導入し、入力遅延があっても動的環境で安全性を保証する制御フレームワークを提案。適応クルーズコントロールとセグウェイで有効性を実証した。

  原題: Safety-Critical Control with Input Delay in Dynamic Environment ／ Tamas G. Molnar, Adam K. Kiss, Aaron D. Ames 他

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• 論文自動運転画像認識2021/12/1

  自動運転経路計画における顕著性を考慮した標識分類：新規データセットによる実験的検討

  自動運転車にとって重要な標識かどうかを示す「標識顕著性」を定義した新データセットを構築し、標識画像と車両の走行操作情報を組み合わせた畳み込みネットワークで76%の精度で予測できることを示した。

  原題: On Salience-Sensitive Sign Classification in Autonomous Vehicle Path Planning: Experimental Explorations with a Novel Dataset ／ Ross Greer, Jason Isa, Nachiket Deo 他

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• 論文マニピュレーション計画ロボティクス2021/12/1

  視覚入力からの操作計画のためのニューラル暗黙モデルによる深い視覚的制約

  NeRFに着想を得て物体を連続関数として表現し、制約特徴を画像から直接学習することで、視覚入力のみから長期的な操作計画を可能にする手法を提案した論文。

  原題: Deep Visual Constraints: Neural Implicit Models for Manipulation Planning from Visual Input ／ Jung-Su Ha, Danny Driess, Marc Toussaint

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• 論文産業応用制御2021/12/1

  空港におけるデジタル技術導入の課題と成功要因：Industry 4.0の視点から

  世界の空港運営者102名へのアンケート調査により、Industry 4.0技術導入における20の課題と成功要因をTOEフレームワークに基づいて明らかにした研究。

  原題: Industry 4.0: Challenges and success factors for adopting digital technologies in airports ／ Jia Hao Tan, Tariq Masood

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• 論文sim2real機械学習2021/12/1

  潜在空間アライメントによる不変性獲得

  未知の知覚変化に適応するため、展開時に潜在特徴の分布を訓練時の経験に合わせる教師なし適応手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: Invariance Through Latent Alignment ／ Takuma Yoneda, Ge Yang, Matthew R. Walter 他

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• 論文安全制御ロボティクス2021/12/1

  安全性を考慮した選好学習による安全クリティカル制御

  選好ベース学習と制御バリア関数を組み合わせ、四足ロボットの性能と安全性のトレードオフを自動調整する設計手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。

  原題: Safety-Aware Preference-Based Learning for Safety-Critical Control ／ Ryan K. Cosner, Maegan Tucker, Andrew J. Taylor 他

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• 論文強化学習HCI2021/12/1

  アフォーダンスの再発見：強化学習からの視点

  強化学習理論に基づき、ユーザーが経験を通じてアフォーダンスを学習・適応する仕組みを説明する統合理論を提案し、仮想ロボットで人間らしい適応を再現した論文。

  原題: Rediscovering Affordance: A Reinforcement Learning Perspective ／ Yi-Chi Liao, Kashyap Todi, Aditya Acharya 他

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• 論文姿勢制御ロボティクス2021/12/1

  生体模倣型モジュール式ヒューマノイド姿勢制御システム

  神経科学の外乱推定補償(DEC)概念に基づき、1モジュール1自由度で構成される多自由度ヒューマノイド向けモジュール式姿勢制御を提案し、関節間の感覚情報連携により制御複雑性を自由度に線形スケールさせた研究。

  原題: A Bio-inspired Modular System for Humanoid Posture Control ／ Vittorio Lippi, Thomas Mergner, Georg Hettich

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• 論文6D姿勢推定画像認識2021/12/1

  特定剛体物体の6D姿勢推定

  RGB/RGB-D画像から剛体物体の6D姿勢を推定する手法を複数提案し、EPOSやHashMatch、学習用合成画像生成のObjectSynthなどを開発した論文。

  原題: Pose Estimation of Specific Rigid Objects ／ Tomas Hodan

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• 論文群制御ロボティクス2021/12/1

  サンプル通信下での協調マルチロボット軌道追従制御

  通信サンプリングが粗い状況で複数ロボットの協調軌道追従を実現する逆運動学制御器を提案し、安定性・収束率の解析式とケーブル吊り荷物の協調空中操作シミュレーションで有効性を示した論文。

  原題: Coordinated Multi-Robot Trajectory Tracking Control over Sampled Communication ／ Enrica Rossi, Marco Tognon, Luca Ballotta 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/12/1

  チーム環境モニタリングのための劣モジュラ目的関数の学習

  ロボット群が地点を訪問して報酬を得るチームオリエンテーリング問題において、ユーザーの未知の選好を代替解のランキングから学習し、後悔を最小化する枠組みを提案した。

  原題: Learning Submodular Objectives for Team Environmental Monitoring ／ Nils Wilde, Armin Sadeghi, Stephen L. Smith

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• 論文触覚ロボティクス2021/12/1

  ロボットの視覚・触覚物体認識のためのAUデータセット

  視覚と触覚に曖昧性を持つ63物体について、視覚・運動感覚・触覚（音/振動）のマルチモーダルデータを収集し公開したデータセット論文。

  原題: AU Dataset for Visuo-Haptic Object Recognition for Robots ／ Lasse Emil R. Bonner, Daniel Daugaard Buhl, Kristian Kristensen 他

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• 論文3D物体検出画像認識2021/12/1

  自己中心視点から3D物体検出を再考する

  自動運転の安全性に直結する自己中心的な検出評価指標SDEを提案し、物体をアモーダル星形多角形で表現するStarPolyモデルで検出品質を改善した論文。

  原題: Revisiting 3D Object Detection From an Egocentric Perspective ／ Boyang Deng, Charles R. Qi, Mahyar Najibi 他

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• 論文MPPI/制御ロボティクス2021/12/1

  スムージング不要の滑らかなモデル予測パス積分制御

  MPPIにインプットリフティングと新たな行動コストを組み合わせ、外部スムージングなしで滑らかな制御列を生成する手法を提案し、振り子と自動運転タスクで有効性を示した。

  原題: Smooth Model Predictive Path Integral Control without Smoothing ／ Taekyung Kim, Gyuhyun Park, Kiho Kwak 他

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• 論文自動運転/sim2realロボティクス2021/12/1

  高速道路輸送のためのインテリジェント自動運転トラックシステム

  交通シミュレーション・高忠実度トラックモデル・学習ベースの計画モジュールを統合した自動運転トラックシステムを構築し、実車実験でsim2realギャップの低減を示した。

  原題: An Intelligent Self-driving Truck System For Highway Transportation ／ Dawei Wang, Lingping Gao, Ziquan Lan 他

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• 論文自動運転知覚ロボティクス2021/12/1

  マルチレイヤーアテンションマップを用いた状況認識型環境知覚

  自動運転車の文脈から重要領域を定義するマルチレイヤーアテンションマップを生成し、必要な機能モジュールのみを動的に構成することで処理時間を59%削減した。

  原題: Situation-Aware Environment Perception Using a Multi-Layer Attention Map ／ Matti Henning, Johannes Müller, Fabian Gies 他

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• 論文アフォーダンス画像認識2021/12/1

  AdaAfford: 少数回のインタラクションで3D関節物体の操作アフォーダンスを適応学習

  3D関節物体の操作アフォーダンスを、テスト時に少数回のインタラクションを行うことでインスタンスごとに精度良く適応させるフレームワークAdaAffordを提案し、PartNet-Mobilityデータセットで有効性を示した。

  原題: AdaAfford: Learning to Adapt Manipulation Affordance for 3D Articulated Objects via Few-shot Interactions ／ Yian Wang, Ruihai Wu, Kaichun Mo 他

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• 論文AR/ナビゲーションロボティクス2021/12/1

  ロボットのナビゲーション経路を投影する：投影型ARのためのハードウェアとソフトウェア

  ロボットの移動意図を周囲に投影して人に伝えるARシステムの実装を、ROSとrvizを用いたC++コードとFetchロボットでのハードウェア構成として公開した論文。

  原題: Projecting Robot Navigation Paths: Hardware and Software for Projected AR ／ Zhao Han, Jenna Parrillo, Alexander Wilkinson 他

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• 論文イベントカメラ画像認識2021/12/1

  オプティカルフローと深層正則化を用いたイベント画像再構成の線形逆問題としての定式化

  イベントカメラのデータから画像を復元する問題を、動きと明るさの同時推定を通じて線形逆問題として定式化し、学習ベースの正則化で解く手法を提案した。

  原題: Formulating Event-based Image Reconstruction as a Linear Inverse Problem with Deep Regularization using Optical Flow ／ Zelin Zhang, Anthony Yezzi, Guillermo Gallego

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• 論文理論解析ロボティクス2021/12/1

  ほぼ不連続な関数の汎化誤差を抑えた暗黙学習

  脚式移動やマニピュレーションで現れる接触の切り替わりによる不連続関数に対し、陽的・暗黙的な学習定式化の汎化誤差限界を導出し、違反ベースの暗黙損失が急峻な勾配に頑健であることを示した理論研究。

  原題: Generalization Bounded Implicit Learning of Nearly Discontinuous Functions ／ Bibit Bianchini, Mathew Halm, Nikolai Matni 他

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• 論文画像認識画像認識2021/12/1

  ハニカムブロック輪郭認識アルゴリズム

  ハニカムブロック断片の輪郭を認識するアルゴリズムを提案し、凸形状には直接走査法、凹部や空洞にはスライディング行列法が有効であることを示した。

  原題: Algorithm for recognizing the contour of a honeycomb block ／ Maksim Viktorovich Kubrikov, Mikhail Vladimirovich Saramud, Ivan Alekseevich Paulin 他

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• 論文ロバスト制御ロボティクス2021/12/1

  L1適応制御による強化学習ポリシーのロバスト性向上

  訓練済みの強化学習ポリシーにL1適応制御器を追加し、環境の動的変動に対するロバスト性を高める手法を提案した論文。

  原題: Improving the Robustness of Reinforcement Learning Policies with $\mathcal{L}_{1}$ Adaptive Control ／ Y. Cheng, P. Zhao, F. Wang 他

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• 論文運動予測機械学習2021/12/1

  Yandex Shiftsデータセットにおける車両運動予測の不確実性推定

  自動運転向け車両運動予測において、分布シフトに頑健で予測の不確実性を測定できるモデルを提案し、Shifts Challengeのベンチマークで2位を獲得した。

  原題: Estimating Uncertainty For Vehicle Motion Prediction on Yandex Shifts Dataset ／ Alexey Pustynnikov, Dmitry Eremeev

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• 論文安全制御制御2021/12/1

  カルマンフィルタと確率的バリア関数によるリスク有界制御

  雑音を含む計測から拡張カルマンフィルタで状態を推定し、その誤差を考慮した確率的制御バリア関数の線形制約を導出して、有限時間内の故障確率を所望値以下に抑える安全制御器を設計した論文。

  原題: Risk-Bounded Control with Kalman Filtering and Stochastic Barrier Functions ／ Shakiba Yaghoubi, Georgios Fainekos, Tomoya Yamaguchi 他

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• 論文ナビゲーションAI2021/12/1

  安全な地図なしナビゲーションのためのカリキュラム学習

  カリキュラム学習と転移学習を組み合わせ、地図なしロボットナビゲーションの安全性を標準的なend-to-end学習と比較検証した論文。未見環境での衝突を10%削減し、形式検証でも有効性を確認した。

  原題: Curriculum Learning for Safe Mapless Navigation ／ Luca Marzari, Davide Corsi, Enrico Marchesini 他

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