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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SLAMロボティクス2021/12/1

  消失点を用いた構造マッピングのための制約なしラインSLAM

  ライン特徴の消失点残差を最適化に組み込み、マンハッタン世界仮定なしで3Dラインの方向ベクトルを補正できるSLAM手法を提案し、局所化精度と地図品質の向上を示した。

  原題: UV-SLAM: Unconstrained Line-based SLAM Using Vanishing Points for Structural Mapping ／ Hyunjun Lim, Jinwoo Jeon, Hyun Myung

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  タカギ・スゲノファジィモデルによるロボットマニピュレータの運動制御

  非線形なロボットマニピュレータの状態方程式をタカギ・スゲノファジィモデルで線形化し、PDCとLMIに基づく制御器を設計して1.5秒以内に追従誤差ゼロで安定化させた。

  原題: Takagi-Sugeno Fuzzy Modeling and Control for Effective Robotic Manipulator Motion ／ Izzat Aldarraji, Ayad Kakei, Ayad Ghany Ismaeel 他

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• 論文自動運転/強化学習ロボティクス2021/12/1

  実世界の人間運転経験を取り込んだ改良DDPG車両追従モデル

  実世界の人間の運転経験を2段階DRLで活用し、CARLA上で車両追従エージェントを訓練して純粋なDRLより優れた性能を実現した研究。

  原題: Modified DDPG car-following model with a real-world human driving experience with CARLA simulator ／ Dianzhao Li, Ostap Okhrin

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• 論文群制御制御2021/12/1

  防御者同士の衝突を考慮した複数攻撃者迎撃戦略

  複数の防御エージェントが攻撃者を迎撃する際、迎撃コストに加えて防御者同士の将来の衝突も考慮した割り当てをMIQPで解き、ECBFで衝突回避制御を行う手法を提案した論文。

  原題: IDCAIS: Inter-Defender Collision-Aware Interception Strategy against Multiple Attackers ／ Vishnu S. Chipade, Xinyi Wang, Dimitra Panagou

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• 論文農業ロボティクスロボティクス2021/12/1

  マルハナバチ：完全自律型ブドウ剪定ロボットへの道

  休眠期のブドウ剪定を完全自律で行う頑丈なロボットを設計し、実圃場で評価した。1本あたり213秒で両側剪定を完了し、剪定精度87%を達成した。

  原題: Bumblebee: A Path Towards Fully Autonomous Robotic Vine Pruning ／ Abhisesh Silwal, Francisco Yandun, Anjana Nellithimaru 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/12/1

  限られた視野で連携するマルチロボットシステムの分散適応・レジリエント制御

  限られた視野センサで協調するマルチロボットシステムに対し、相互作用ゲインの適応調整とセンサ攻撃への耐性を両立する制御手法を提案し、ROS Gazeboで検証した。

  原題: Distributed Adaptive and Resilient Control of Multi-Robot Systems with Limited Field of View Interactions ／ Pratik Mukherjee, Matteo Santilli, Andrea Gasparri 他

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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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• 論文自動運転支援制御2021/12/1

  先行車の横方向挙動を考慮した個人適応型ハイウェイパイロット支援

  先行車の横移動に対する運転者の好みに基づき、IDMベースの速度制御と新たな車線維持モデルを組み合わせた個人適応型ハイウェイパイロット支援を提案し、ドライバーインザループ実験で精神的負荷の低減と受容性の向上を示した。

  原題: Personalized Highway Pilot Assist Considering Leading Vehicle's Lateral Behaviours ／ Daofei Li, Ao Liu

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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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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/12/1

  深層強化学習による実世界での器用な物体操作

  階層型深層強化学習でロボットがキューブを指定軌道に操作する手法を提案し、シミュレーション学習を実機へ微調整なしで転移して有効性を示した。

  原題: Real-World Dexterous Object Manipulation based Deep Reinforcement Learning ／ Qingfeng Yao, Jilong Wang, Shuyu Yang

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• 論文sim2realロボティクス2021/12/1

  不確実性を考慮したシミュレーション学習方策の実機ゼロショット展開

  深層強化学習方策と従来の手設計コントローラをベイズ的に融合し、不確実性に応じて切り替えることで、ゼロショットのsim2real転移を実現した研究。

  原題: Zero-Shot Uncertainty-Aware Deployment of Simulation Trained Policies on Real-World Robots ／ Krishan Rana, Vibhavari Dasagi, Jesse Haviland 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/12/1

  RSSIを用いた群ロボットのグローバル自己位置推定

  GPSやランドマークのない未知環境で、静止したロボットをビーコンとして電波強度(RSSI)で群全体の共通座標系を構築し、各ロボットが自己位置を推定する手法を提案した論文。

  原題: From Robot Self-Localization to Global-Localization: An RSSI Based Approach ／ Athanasios Lentzas, Dimitris Vrakas

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• 論文歩行ロボティクス2021/12/1

  直動関節を採用した四足ロボットPRISMAの設計・製作・制御

  直動ジョイント構造により単純な制御アルゴリズムと一般的なセンサで未知環境を歩行できる四足ロボットPRISMAのハードウェア設計と制御系を提案・実装した論文。

  原題: Design, Manufacturing, and Controls of a Prismatic Quadruped Robot: PRISMA ／ Team Robocon, IIT Roorkee, : 他

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• 論文到来角推定eess.SP2021/12/1

  DeepAoANet: SDRと深層学習による到来角推定

  ソフトウェア無線のマルチチャネル信号から深層学習で最大2つの到来角を高精度に推定し、リアルタイム実装とデータセット公開を行った研究。

  原題: DeepAoANet: Learning Angle of Arrival from Software Defined Radios with Deep Neural Networks ／ Zhuangzhuang Dai, Yuhang He, Tran Vu 他

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• 論文産業応用制御2021/12/1

  空港におけるインダストリー4.0技術の導入：系統的文献レビュー

  空港でのインダストリー4.0技術の導入状況・課題・今後の研究方向を102件の文献レビューで整理した論文。

  原題: Adoption of Industry 4.0 technologies in airports -- A systematic literature review ／ Jia Hao Tan, Tariq Masood

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• 論文テレオペレーションロボティクス2021/12/1

  支援型テレオペレーション：Transformerを活用したロボットタスク実演の収集

  VR上でロボットの自律軌道予測を表示しつつ、任意のタイミングで人間が介入できるテレオペレーションシステムを提案し、Transformerによる未来予測で実演収集を高成功率かつ容易にした。

  原題: Assistive Tele-op: Leveraging Transformers to Collect Robotic Task Demonstrations ／ Henry M. Clever, Ankur Handa, Hammad Mazhar 他

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• 論文歩行機械学習2021/12/1

  強化学習で二足歩行ロボットを歩かせる

  シミュレーション上の二足歩行ロボットに対し、深層Q学習と拡張ランダムサーチ(ARS)を適用し、ARSがBipedalWalker-v3を公式に解決する最適方策を得たことを示した研究。

  原題: Teaching a Robot to Walk Using Reinforcement Learning ／ Jack Dibachi, Jacob Azoulay

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• 論文強化学習機械学習2021/12/1

  局所的な混合エキスパートによる多様なスキルライブラリの特化

  最大エントロピー強化学習を混合エキスパートごとの下界最適化に分解し、局所的な文脈分布を専門家と共に適応させることで、高精度で多様なスキルを段階的に獲得する手法を提案した。

  原題: Specializing Versatile Skill Libraries using Local Mixture of Experts ／ Onur Celik, Dongzhuoran Zhou, Ge Li 他

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• 論文AR/ヒューマンインタラクション画像認識2021/12/1

  HoloLensを用いた拡張現実環境における意味的インタラクション

  Microsoft HoloLensで屋内環境を3Dメッシュ化し、2D意味セグメンテーションを投影して物体クラスを注釈付け、ユーザーのジェスチャーで物体操作を可能にするシステムを提案・評価した論文。

  原題: Semantic Interaction in Augmented Reality Environments for Microsoft HoloLens ／ Peer Schüett, Max Schwarz, Sven Behnke

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• 論文意図予測機械学習2021/12/1

  車両意図予測のための因果ベース時系列ドメイン汎化

  構造的因果モデルと再帰潜在変数モデルを組み合わせ、未知の走行環境でも車両意図を高精度に予測するドメイン汎化手法を提案した。

  原題: Causal-based Time Series Domain Generalization for Vehicle Intention Prediction ／ Yeping Hu, Xiaogang Jia, Masayoshi Tomizuka 他

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• 論文屋内測位eess.SP2021/12/1

  無限にスケールするUWB屋内GPS

  UWBとDTDoAを用いて、追跡対象の数が増えても更新レートを落とさずに屋内で20cm未満の誤差で位置推定できるシステムを提案した論文。

  原題: Scale up to infinity: the UWB Indoor Global Positioning System ／ Luca Santoro, Matteo Nardello, Davide Brunelli 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

  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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