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UAV通信機械学習2021/12/1

  衛星画像と深層学習によるUAV基地局の高度最適化

  対象地域の2D衛星画像から深層ニューラルネットワークで異なる高度のパスロス分布を予測し、カバレッジを最大化するUAV基地局の最適高度を求める手法を提案した。

  原題: Altitude Optimization of UAV Base Stations from Satellite Images Using Deep Neural Network ／ Ibrahim Shoer, Bahadir K. Gunturk, Hasan F. Ates 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

  手先カメラ搭載ロボットによる部分的に遮蔽された対象物への接近と遮蔽物除去の制御

  手先カメラの点群情報のみを用いて、部分的に隠れた対象物に接近しながら周囲の遮蔽物を徐々に取り除き、最終的に全体を露出させる制御手法を提案し、UR5eとRealSenseカメラによるブドウの茎の露出実験で評価した。

  原題: A controller for reaching and unveiling a partially occluded object of interest with an eye-in-hand robot ／ Dimitrios Papageorgiou, Leonidas Koutras, Zoe Doulgeri

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• 論文触覚ロボティクス2021/12/1

  clutter環境での巧みな操作のためのGelTip触覚センサ

  指型の光学式触覚センサGelTipを開発し、表面のあらゆる方向の接触を検出できることを示した。把持の内外の接触を同時に監視できる利点を実験で実証した。

  原題: GelTip Tactile Sensor for Dexterous Manipulation in Clutter ／ Daniel Fernandes Gomes, Shan Luo

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• 論文能動SLAMロボティクス2021/12/1

  PIVOT: 予測的変数順序付けによる高次元信念空間計画の効率化

  初期信念の状態変数を事前に並べ替えてループ閉じ変数を前方に寄せることで、計画と推論の計算コストを削減するPIVOT手法を提案し、能動SLAMで有効性を示した。

  原題: Efficient Belief Space Planning in High-Dimensional State Spaces using PIVOT: Predictive Incremental Variable Ordering Tactic ／ Khen Elimelech, Vadim Indelman

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• 論文モデルベースRLロボティクス2021/12/1

  動的ミラー降下に基づくモデル予測制御でロボット学習を加速する階層フレームワーク

  モデルベース軌道最適化(DMD-MPC)を内側ループ、モデルフリーRLを外側ループとする階層学習法を提案し、MuJoCoベンチマークや2R脚・四足ロボットの実機で収束と実機学習の高速化を示した。

  原題: Dynamic Mirror Descent based Model Predictive Control for Accelerating Robot Learning ／ Utkarsh A. Mishra, Soumya R. Samineni, Prakhar Goel 他

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• 論文VLA画像認識2021/12/1

  言語指示から走行可能領域を推定するReferring Navigable Regionsタスク

  「黄色いセダンの隣に駐車」のような言語指示に対し、対象物ではなく走行すべき道路領域をセグメンテーションする新タスクRNRを提案し、データセットTalk2Car-RegSegとTransformerベース手法を構築した論文。

  原題: Grounding Linguistic Commands to Navigable Regions ／ Nivedita Rufus, Kanishk Jain, Unni Krishnan R Nair 他

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• 論文センサーフュージョン画像認識2021/12/1

  自動運転向け汎用センサーフュージョンのスケーラブルなプリミティブ

  センサー入力とタスクをモジュール化した汎用センサーフュージョン(GSF)を提案し、高密度LiDARと低密度LiDAR+カメラの組み合わせが3D物体検出でほぼ同等の性能を持つことを示した。

  原題: Scalable Primitives for Generalized Sensor Fusion in Autonomous Vehicles ／ Sammy Sidhu, Linda Wang, Tayyab Naseer 他

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• 論文sim2real機械学習2021/12/1

  蒸留ドメインランダム化によるSim-to-Real制御

  ランダム化した物理シミュレーションで訓練した複数の教師方策を生徒方策へ蒸留し、実機データなしで実環境に転移できるロボット制御方策を学習する手法DiDoRを提案した論文。

  原題: Distilled Domain Randomization ／ Julien Brosseit, Benedikt Hahner, Fabio Muratore 他

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• 論文点群補完ロボティクス2021/12/1

  グラフ誘導変形による点群補完

  入力点群を制御点、生成途中の点群を支持点とみなし、グラフ畳み込みネットワークでラプラシアン変形を模倣することで、形状詳細を適応的に補完する手法を提案した論文。

  原題: Graph-Guided Deformation for Point Cloud Completion ／ Jieqi Shi, Lingyun Xu, Liang Heng 他

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• 論文追跡計画ロボティクス2021/12/1

  複雑環境における動的ターゲットの空中追跡

  目標の動きを予測し、障害物を避けつつ滑らかで安全な追跡軌道を高速に生成する手法を提案し、ドローン搭載で実環境検証した。

  原題: Aerial Chasing of a Dynamic Target in Complex Environments ／ Boseong Felipe Jeon, Changhyeon Kim, Hojoon Shin 他

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• 論文ロボット魚ロボティクス2021/12/1

  弾性脊椎と尾びれで泳ぐマグロ型ロボット魚の推進システム

  弾性脊椎とサーボ駆動の尾びれを組み合わせ、振幅と周波数を制御してマグロ型の遊泳を実現するロボット魚の推進機構を開発し、速度特性を実験的に解析した。

  原題: Biomorphic propulsion system diving thunniform robotic fish ／ I. V. Mitin, R. A. Korotaev, A. A. Ermolaev 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

  開放的不確実なロボット操作領域における目標の記述と達成

  物体を性質のみで記述した目標仕様から汎用プランニングで行動を導出し、階層計画・状態推定・実行をオンライン統合して遮蔽やセンサ誤差の大きい実ロボット環境で頑健に目標を達成する手法を提案。

  原題: Specifying and achieving goals in open uncertain robot-manipulation domains ／ Leslie Pack Kaelbling, Alex LaGrassa, Tomás Lozano-Pérez

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• 論文軌道生成ロボティクス2021/12/1

  求心加速度制約下での車線内走行における自動運転車の最適軌道生成

  曲率の微分可能なガイドラインを生成し、それに沿って求心加速度制約を満たす動的に実行可能なジャーク・時間最適軌道を二段階最適化で計算する手法を提案した。

  原題: Optimal Trajectory Generation for Autonomous Vehicles Under Centripetal Acceleration Constraints for In-lane Driving Scenarios ／ Yajia Zhang, Hongyi Sun, Jinyun Zhou 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/12/1

  山火事検知・監視のための無人航空機の最適配置

  過去の山火事データから火災リスクを評価し、平面幾何と非線形計画法を用いてドローンの数と配置を最適化することで、火災エリア全体をカバーする迅速対応システムを提案した論文。

  原題: Optimized Deployment of Unmanned Aerial Vehicles for Wildfire Detection and Monitoring ／ Tai Yang, Shumeng Zhang, Yong Wang 他

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• 論文協調マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  サンプル通信を用いた過冗長協調マニピュレーションの制御

  複数ロボットがケーブルやアームで物体を協調搬送する際、通信による局所フィードバック制御で外乱抑制と物体への構造的負荷低減を図り、サンプリング周期が系の時定数に近い現実的条件下での安定性条件を導出した研究。

  原題: Control of over-redundant cooperative manipulation via sampled communication ／ Enrica Rossi, Marco Tognon, Ruggero Carli 他

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  テレオペデータからの誤り検知を備えた移動マニピュレーションの模倣学習

  移動マニピュレーション向けに同時操作可能なテレオペレーションフレームワークMoMaRTを提案し大規模データセットを収集、失敗状態を検知する誤り検出器を組み合わせた模倣学習で多段タスクの成功率を向上させた。

  原題: Error-Aware Imitation Learning from Teleoperation Data for Mobile Manipulation ／ Josiah Wong, Albert Tung, Andrey Kurenkov 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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• 論文ロボット制御/世界モデル機械学習2021/12/1

  対照的リカレント状態空間モデルによるピクセルからの堅牢なロボット制御

  リカレントな潜在ダイナミクスモデルで次観測を対照的に予測し、カメラ・背景・色の妨害があっても頑健に動くピクセルベースのロボット制御を実現した論文。

  原題: Robust Robotic Control from Pixels using Contrastive Recurrent State-Space Models ／ Nitish Srivastava, Walter Talbott, Martin Bertran Lopez 他

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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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• 論文マルチロボットSLAMロボティクス2021/12/1

  エッジコンピューティングで加速するマルチロボットSLAM

  ロボット・エッジ・クラウド構成で、エッジサーバが生データをリアルタイム融合しクラウドで全体統合する階層的地図融合と適応的オフロード最適化により、マルチロボットレーザSLAMの地図構築を高速化した研究。

  原題: Edge Robotics: Edge-Computing-Accelerated Multi-Robot Simultaneous Localization and Mapping ／ Peng Huang, Liekang Zeng, Xu Chen 他

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• 論文連続体ロボットロボティクス2021/12/1

  長さ変化結合行列を用いたHSA連続体ロボットの区分定曲率モデル

  HSA構造を2x2配列で用いた連続体ロボットに対し、モータ角度と長さ変化を結ぶ結合行列で区分定曲率モデルを拡張し、位置・姿勢を高精度に予測できる運動学モデルを提案した。

  原題: Kinematic Modeling of Handed Shearing Auxetics via Piecewise Constant Curvature ／ Aman Garg, Ian Good, Daniel Revier 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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• 論文測位/オドメトリロボティクス2021/12/1

  エッジ上の深層オドメトリとEKF-LoRaバックエンドによる悪環境下でのリアルタイム測位

  IMU・mmWaveレーダー・熱赤外カメラの深層オドメトリをエッジでリアルタイム推論し、EKFとLoRaバックエンドで統合して悪環境下の歩行者測位を実現した研究。

  原題: Deep Odometry Systems on Edge with EKF-LoRa Backend for Real-Time Positioning in Adverse Environment ／ Zhuangzhuang Dai, Muhamad Risqi U. Saputra, Chris Xiaoxuan Lu 他

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• 論文触覚ロボティクス2021/12/1

  視覚と触覚の深層予測学習による柔軟物体の接触リッチ操作

  ファスナー付き柔軟袋の開封タスクにおいて、視覚と触覚を統合した深層予測学習モデルを構築し、袋の変形に応じたリアルタイム動作を実現した。触覚の導入により成功率が56.7%から93.3%へ向上した。

  原題: Contact-Rich Manipulation of a Flexible Object based on Deep Predictive Learning using Vision and Tactility ／ Hideyuki Ichiwara, Hiroshi Ito, Kenjiro Yamamoto 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

  MotionBenchMaker：動作計画データセットの生成とベンチマークツール

  ロボットマニピュレーション向けの動作計画アルゴリズムを公平に評価するため、データセットを生成・ベンチマークできるオープンソースツールと40種類の既製データセットを提供した論文。

  原題: MotionBenchMaker: A Tool to Generate and Benchmark Motion Planning Datasets ／ Constantinos Chamzas, Carlos Quintero-Peña, Zachary Kingston 他

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• 論文安全性解析制御2021/12/1

  自動運転のためのマルチエージェント敵対的安全性解析

  車間追従シナリオを微分ゲームとして定式化し、エージェント間の微妙な相互作用を考慮したモデリングでHamilton-Jacobi安全性解析の保守性を低減する手法を提案・比較した。

  原題: Multi-Adversarial Safety Analysis for Autonomous Vehicles ／ Gilbert Bahati, Marsalis Gibson, Alexandre Bayen

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• 論文模倣学習ロボティクス2021/12/1

  ステージ認識注意ネットワーク(SCAN)：少数デモンストレーションに条件付けられた模倣ポリシー

  長さや位相が揃わない少数の専門家デモから、複数ステージからなる複合タスクを学習する注意機構付き模倣学習手法SCANを提案し、異なる専門家からの学習も可能にした。

  原題: Stage Conscious Attention Network (SCAN) : A Demonstration-Conditioned Policy for Few-Shot Imitation ／ Jia-Fong Yeh, Chi-Ming Chung, Hung-Ting Su 他

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