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

• 論文キーポイント検出ロボティクス2021/12/1

  潜在埋め込みによるタスク適応としての少数ショットキーポイント検出

  キーポイント埋め込みを条件として疎なネットワークを適応させ、密な汎用性と疎な精度を両立するキーポイント追跡手法を提案し、実機ピック・アンド・プレースでゼロショット転移を示した。

  原題: Few-Shot Keypoint Detection as Task Adaptation via Latent Embeddings ／ Mel Vecerik, Jackie Kay, Raia Hadsell 他

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• 論文3D LiDAR位置認識ロボティクス2021/12/1

  MinkLoc3D-SI: 球面座標と強度を活用したスパース畳み込みによる3D LiDAR位置認識

  3D LiDARの単一スキャンから場所を認識するため、点群の球面座標と反射強度をスパース畳み込みで処理する手法を提案し、単一スキャンでの精度と汎化性能を向上させた。

  原題: MinkLoc3D-SI: 3D LiDAR place recognition with sparse convolutions, spherical coordinates, and intensity ／ Kamil Żywanowski, Adam Banaszczyk, Michał R. Nowicki 他

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• 論文自動運転/パノプティックトラッキング画像認識2021/12/1

  第7回AIドライビングオリンピック：パノプティックトラッキング優勝報告

  NeurIPS 2021の第7回AIドライビングオリンピックのパノプティックトラッキング部門で1位を獲得したEfficientLPTアーキテクチャを提案する。連続スキャンを活用して局所的・大域的に一貫したトラッキングIDを予測する。

  原題: 7th AI Driving Olympics: 1st Place Report for Panoptic Tracking ／ Rohit Mohan, Abhinav Valada

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• 論文sim2realロボティクス2021/12/1

  凸リスク最小化による実環境性能評価

  シミュレータと実環境のモデル不一致を軌道データから凸リスク最小化で推定し、実環境での強化学習方針の性能を評価する手法を提案した論文。

  原題: Off Environment Evaluation Using Convex Risk Minimization ／ Pulkit Katdare, Shuijing Liu, Katherine Driggs-Campbell

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• 論文sim2realロボティクス2021/12/1

  ベイズ推論による変形物体操作のための実世界からシミュレーションへの変換

  画像列から変形物体の状態を分布埋め込みとして表現し、ベイズ的シミュレーション推論で弾性や摩擦などの物理パラメータの事後分布を推定する手法を提案した。

  原題: A Bayesian Treatment of Real-to-Sim for Deformable Object Manipulation ／ Rika Antonova, Jingyun Yang, Priya Sundaresan 他

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• 論文物体間関係学習画像認識2021/12/1

  IFR-Explore: 3D屋内シーンにおける物体間機能関係の学習

  3D屋内環境でスイッチと照明のような物体間の機能関係を、大規模シーンでの事前学習と対話的探索方策により学習・適応するAIシステムを提案し、AI2ThorとPartNetに基づく新ベンチマークで有効性を示した。

  原題: IFR-Explore: Learning Inter-object Functional Relationships in 3D Indoor Scenes ／ Qi Li, Kaichun Mo, Yanchao Yang 他

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• 論文経路計画ロボティクス2021/12/1

  D*+：リスクを考慮したプラットフォーム非依存の異種経路プランナ

  占有格子地図の穴や疎な領域による誤経路を防ぐため、近接リスク・未知空間モデリング・地図更新を統合したリスク考慮型の全球経路プランナD*+を提案する。

  原題: D*+: A Risk Aware Platform Agnostic Heterogeneous Path Planner ／ Samuel Karlsson, Anton Koval, Christoforos Kanellakis 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2021/12/1

  水空両用ドローンの滑らかな媒体遷移を実現する軌道計画

  空と水中を移動できるハイブリッドドローンのために、未知障害物を回避しつつ空水間を滑らかに遷移するRRTベースの軌道計画手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した論文。

  原題: Trajectory Planning for Hybrid Unmanned Aerial Underwater Vehicles with Smooth Media Transition ／ Pedro Miranda Pinheiro, Armando Alves Neto, Ricardo Bedin Grando 他

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• 論文自動運転知覚ロボティクス2021/12/1

  悪天候下の自動運転における知覚とセンシング：サーベイ

  悪天候が自動運転センサに与える影響と課題を分析し、センサ融合や高度なネットワーク、V2X/IoTなどの対策技術とデータセット・シミュレータを体系的に整理したサーベイ。

  原題: Perception and Sensing for Autonomous Vehicles Under Adverse Weather Conditions: A Survey ／ Yuxiao Zhang, Alexander Carballo, Hanting Yang 他

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• 論文Programming by Demonstrationロボティクス2021/12/1

  iRoPro：エンドユーザーが教示できる対話型ロボットプログラミングフレームワーク

  教示と自動計画を組み合わせ、専門知識のないユーザーがキネステティック実演でロボットに再利用可能な動作を教え、未見のタスクを解けるようにする枠組みをBaxter上で実装・評価した。

  原題: iRoPro: An interactive Robot Programming Framework ／ Ying Siu Liang, Damien Pellier, Humbert Fiorino 他

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• 論文タスクプランニングロボティクス2021/12/1

  知識グラフから未見の問題に対応する機能的なタスクツリーを生成する手法

  知識グラフを基に、未知の材料や状態の組み合わせでも柔軟なタスク計画（タスクツリー）を生成する手法を提案し、レシピデータで高い精度を確認した。

  原題: Functional Task Tree Generation from a Knowledge Graph to Solve Unseen Problems ／ Md. Sadman Sakib, David Paulius, Yu Sun

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• 論文探索/セマンティックマッピングロボティクス2021/12/1

  セマンティックオクトマップとシャノン相互情報量によるロボット探索

  各ボクセルがセマンティッククラスの確率分布を持つオクトマップを構築し、シャノン相互情報量の計算可能な下界を導出して探索経路を高速評価する手法を提案した。

  原題: Semantic OcTree Mapping and Shannon Mutual Information Computation for Robot Exploration ／ Arash Asgharivaskasi, Nikolay Atanasov

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• 論文記号的計画AI2021/12/1

  未知環境における記号的計画ドメインのオンライン接地

  部分的にしか観測できない未知環境で、物体・属性・関係・行動の実行可能性を探索しながら抽象的な計画ドメインを接地するフレームワークを提案し、物体探索タスクで強化学習ベース手法を上回る性能を示した。

  原題: Online Grounding of Symbolic Planning Domains in Unknown Environments ／ Leonardo Lamanna, Luciano Serafini, Alessandro Saetti 他

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• 論文MPC/障害物回避ロボティクス2021/12/1

  非ホロノミックロボットの動的障害物回避：非パラメトリック不確実性に対するヒルベルト空間アプローチ

  ロボットと障害物のノイズを非パラメトリック分布として扱い、衝突コーン分布をヒルベルト空間上の距離で目標分布に一致させるロバストMPCを提案し、動的障害物回避の性能を向上させた論文。

  原題: Non Holonomic Collision Avoidance of Dynamic Obstacles under Non-Parametric Uncertainty: A Hilbert Space Approach ／ Unni Krishnan R Nair, Anish Gupta, D. A. Sasi Kiran 他

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• 論文視覚オドメトリ画像認識2021/12/1

  信頼度付き視覚オドメトリ推定モデルMDN-VO

  CNN-RNNで画像列から特徴を抽出し、混合密度ネットワークで6自由度カメラ姿勢をガウス混合として推定するとともに、教師なしで姿勢の不確かさ（信頼度）も出力する視覚オドメトリ手法を提案した論文。

  原題: MDN-VO: Estimating Visual Odometry with Confidence ／ Nimet Kaygusuz, Oscar Mendez, Richard Bowden

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  限られたラベルデータで高精度に物体を掴む半教師ありロボット把持アーキテクチャ

  VQVAEとGGCNN2を組み合わせた半教師あり学習により、ラベル付きデータが少なくてもロボットが効率的に把持を学習できる手法を提案した。

  原題: Development of a robust cascaded architecture for intelligent robot grasping using limited labelled data ／ Priya Shukla, Vandana Kushwaha, G. C. Nandi

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• 論文フェデレーテッドラーニング機械学習2021/12/1

  自動運転向け運転者予測モデルの個人化フェデレーテッドラーニング

  多様な人間ドライバーの分布に対応するため、個人化フェデレーテッドラーニングの新しい手法を提案し、CARLA/CARLOシミュレータでの車線合流実験で標準手法の最大2倍の性能を実現した。

  原題: Personalized Federated Learning of Driver Prediction Models for Autonomous Driving ／ Manabu Nakanoya, Junha Im, Hang Qiu 他

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• 論文強化学習/自律航行ロボティクス2021/12/1

  衝突リスク理論と深層強化学習による自律水上船舶のCOLREGs準拠制御

  衝突リスク理論を用いてCOLREGsの一部を深層強化学習エージェントに組み込み、経路追従と衝突回避を動的に切り替える自律水上船舶の制御手法を提案した。

  原題: Risk-based implementation of COLREGs for autonomous surface vehicles using deep reinforcement learning ／ Thomas Nakken Larsen, Amalie Heiberg, Eivind Meyer 他

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• 論文生成モデル/都市計画ロボティクス2021/12/1

  敵対的学習による都市計画の自動化：定量化・生成・評価

  土地利用配置を緯度経度チャネルのテンソルとして定義し、敵対的生成学習で周辺状況から配置を自動生成する枠組みを提案し、定量評価指標と実験で有効性を示した。

  原題: Automated Urban Planning for Reimagining City Configuration via Adversarial Learning: Quantification, Generation, and Evaluation ／ Dongjie Wang, Yanjie Fu, Kunpeng Liu 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  極限深海環境における自動サンプル採取・回収への取り組み

  ROVのマニピュレータによる海底からの生物サンプル自動採取・回収のため、ハードウェア非依存の視覚システムと動作計画を開発し、コスタリカ沖や海底火山コロンボで実証した。

  原題: Towards Automated Sample Collection and Return in Extreme Underwater Environments ／ Gideon Billings, Matthew Walter, Oscar Pizarro 他

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• 論文視覚触覚把持ロボティクス2021/12/1

  Transformerを用いた変形物体のための汎化可能な視覚触覚把持戦略の学習

  視覚と触覚のフィードバックをTransformerで統合し、果物などの変形物体に対して安全な把持強度を予測する枠組みを提案した論文。

  原題: Learning Generalizable Vision-Tactile Robotic Grasping Strategy for Deformable Objects via Transformer ／ Yunhai Han, Kelin Yu, Rahul Batra 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/12/1

  持続的タスクにおけるエネルギーを考慮したマルチロボットタスク割り当て

  群ロボットが連続的な採餌タスクを遂行する際に、充電時間や移動時間を抑えて稼働寿命と効率を最大化する分散型タスク割り当てアルゴリズムを提案し、貪欲法ベースの手法より性能と効率が向上することを示した。

  原題: Energy-Aware Multi-Robot Task Allocation in Persistent Tasks ／ Ehsan Latif, Yikang Gui, Aiman Munir 他

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• 論文ドローン/設定検証ロボティクス2021/12/1

  制御パラメータは有害？学習誘導探索によるドローン設定モジュールの範囲仕様バグ検出

  機械学習の予測器を適合度評価に用いたメタヒューリスティック探索で、個々のパラメータは推奨範囲内でも組み合わせでドローンを不安定化させる設定を検出し、多目的最適化で安全な範囲を提示する手法を提案した。

  原題: Control Parameters Considered Harmful: Detecting Range Specification Bugs in Drone Configuration Modules via Learning-Guided Search ／ Ruidong Han, Chao Yang, Siqi Ma 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  人間の実演から学ぶロボット把持の少数ショット学習

  人間が物体を掴む短いRGB-D動画から手と物体のメッシュを再構成し、その把持知識をロボットに転移する少数ショット把持学習手法を提案した。

  原題: DemoGrasp: Few-Shot Learning for Robotic Grasping with Human Demonstration ／ Pengyuan Wang, Fabian Manhardt, Luca Minciullo 他

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• 論文把持推定ロボティクス2021/12/1

  果樹園ロボット収穫のための幾何情報を考慮した果実把持姿勢推定

  RGB-Dカメラの色と幾何情報を用いて果実のインスタンスセグメンテーションと把持姿勢推定をエンドツーエンドで行うネットワークA3Nを提案し、実圃場での収穫成功率70〜85%を達成した。

  原題: Geometry-Aware Fruit Grasping Estimation for Robotic Harvesting in Orchards ／ Hanwen Kang, Xing Wang, Chao Chen

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• 論文運転行動/警告システムロボティクス2021/12/1

  歩行者衝突警告システムが運転行動に与える影響：ドライビングシミュレータ研究

  コネクテッド車技術を用いた歩行者衝突警告システムをドライビングシミュレータに導入し、飛び出し歩行者に対する運転者の制動行動や視線を分析した研究。警告システムが減速時間を延ばし減速度を抑えることで有効性を示した。

  原題: Influence of Pedestrian Collision Warning Systems on Driver Behavior: A Driving Simulator Study ／ Snehanshu Banerjee, Mansoureh Jeihani, Nashid K Khadem 他

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• 論文模倣学習/自動運転ロボティクス2021/12/1

  安全運転のための並列化・ランダム化敵対的模倣学習

  複数のADAS機能を協調制御する自動運転の意思決定者を、LIDAR入力を用いたランダム化敵対的模倣学習(RAIL)で訓練し、多車線高速道路のシミュレーションで有効性を示した論文。

  原題: Parallelized and Randomized Adversarial Imitation Learning for Safety-Critical Self-Driving Vehicles ／ Won Joon Yun, MyungJae Shin, Soyi Jung 他

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• 論文触覚ロボティクス2021/12/1

  多物体把持：ロボットハンドが掴んだ物体数の推定

  山積みの物体を掴む際、持ち上げ前に触覚センサーから把持内の物体数を推定し、持ち上げ後に残る数を予測する手法を提案。把持体積計算・触覚力解析・データ駆動型深層学習を組み合わせ、Barrettハンドで実機検証した。

  原題: Multi-Object Grasping -- Estimating the Number of Objects in a Robotic Grasp ／ Tianze Chen, Adheesh Shenoy, Anzhelika Kolinko 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  絡まったワイヤーハーネスを効率的に取り出す政策の学習：産業用ビンピッキングへの応用

  絡まったワイヤーハーネスを直接持ち上げずに円弧状の軌道で把持・引き抜きしながら解きほぐす政策を実世界データから学習し、ビンピッキングの成功率を84.6%まで向上させた。

  原題: Learning Efficient Policies for Picking Entangled Wire Harnesses: An Approach to Industrial Bin Picking ／ Xinyi Zhang, Yukiyasu Domae, Weiwei Wan 他

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• 論文自動運転/安全性評価ロボティクス2021/12/1

  自動運転車のシナリオベース安全評価フレームワーク

  走行データから交通シナリオを抽出・分解・パラメータ化し、シミュレーションと実車試験を組み合わせて自動運転車の安全性を定量的に評価する枠組みを提案した。

  原題: Scenario-Based Safety Assessment Framework for Automated Vehicles ／ J. Ploeg, E. de Gelder, M. Slavík 他

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