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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: 2021/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文経路計画ロボティクス2021/10/1

  動的環境における経路計画のための空間制約生成

  三角分割メッシュのトポロジーをまたぐチャネル列を生成し、地図に頼らず動的環境での経路計画を安定化させる手法を提案した論文。

  原題: Spatial Constraint Generation for Motion Planning in Dynamic Environments ／ Han Hu, Peyman Yadmellat

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• 論文空中ナビゲーションロボティクス2021/10/1

  入力不確実性を考慮した空中ナビゲーション向け深層ニューラルネットワークのロバスト性向上

  空中ナビゲーションのベイズ深層学習制御ポリシーにおいて、入力側の不確実性を考慮することで分布外シナリオでのロバスト性を高める手法を提案した。

  原題: Improving Robustness of Deep Neural Networks for Aerial Navigation by Incorporating Input Uncertainty ／ Fabio Arnez, Huascar Espinoza, Ansgar Radermacher 他

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• 論文物体検索ロボティクス2021/10/1

  失くし物はどこ？―物体の時空間インスタンスを集約する長期検索手法

  移動カメラ映像から物体の時空間情報を階層的に学習・集約し、属性や空間関係・時間帯で高速に物体を検索できるD3Aを提案した論文。

  原題: Where were my keys? -- Aggregating Spatial-Temporal Instances of Objects for Efficient Retrieval over Long Periods of Time ／ Ifrah Idrees, Zahid Hasan, Steven P. Reiss 他

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• 論文タスク・動作計画ロボティクス2021/9/1

  連続ロボットTAMPのための状態・行動抽象化の発見

  少数の訓練例から連続ロボットのタスク・動作計画(TAMP)向けに特徴・抽象化・汎用計画を学習し、TAMPソルバの探索効率を改善する手法を提案した論文。

  原題: Discovering State and Action Abstractions for Generalized Task and Motion Planning ／ Aidan Curtis, Tom Silver, Joshua B. Tenenbaum 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2021/9/1

  意味論的深層強化学習による混雑環境での安全なナビゲーション

  物体の種類ごとの危険領域を考慮した意味論的深層強化学習により、混雑環境で歩行者などに応じた安全距離を保つナビゲーション手法を提案し、安全性の向上を示した。

  原題: Enhancing Navigational Safety in Crowded Environments using Semantic-Deep-Reinforcement-Learning-based Navigation ／ Linh Kästner, Junhui Li, Zhengcheng Shen 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/9/1

  物体モデルのオンライン再構築と再利用によるロボットマニピュレーションの生涯改善

  把持・配置タスクにおいて、過去に操作した物体を認識し、その再構築モデルを再利用することで形状不確かさを低減し、操作の効率と精度を生涯にわたり改善するパイプラインを提案した。

  原題: Online Object Model Reconstruction and Reuse for Lifelong Improvement of Robot Manipulation ／ Shiyang Lu, Rui Wang, Yinglong Miao 他

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• 論文経路計画ロボティクス2021/9/1

  MIT RACECARにおける各種経路計画アルゴリズムの実環境適用

  MIT RACECARにDWA・TEB・APFの経路計画を実装し、車線追従と障害物回避のシナリオで比較評価した。処理負荷と簡潔さからAPFを選定した。

  原題: Real-World Application of Various Trajectory Planning Algorithms on MIT RACECAR ／ Oguzhan Kose

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• 論文グラフニューラルネットワークロボティクス2021/9/1

  グラフニューラルネットワークによるロボット構造と運動の埋め込み学習

  ロボットのリンク・関節構造と関節位置の運動データをグラフニューラルネットワークで低次元埋め込み空間に学習するフレームワークを提案し、マルチタスク学習で汎化性能を高めた。

  原題: Learning Robot Structure and Motion Embeddings using Graph Neural Networks ／ J. Taery Kim, Jeongeun Park, Sungjoon Choi 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/9/1

  時間非依存実行による目標割当と経路計画の同時高速解法

  複数エージェントの目標割当と経路計画を同時に解くTSWAPを提案し、オフラインでは既存手法より桁違いに高速で準最適解を得ること、オンラインでは実機の遅延に耐えることを示した。

  原題: Solving Simultaneous Target Assignment and Path Planning Efficiently with Time-Independent Execution ／ Keisuke Okumura, Xavier Défago

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• 論文群制御AI2021/9/1

  マルチエージェント経路探索問題に対する柔軟で説明可能な解法

  複数ロボットの衝突回避経路計画(MAPF)とその変種に対し、柔軟性と説明可能性を両立する解法を提案する。

  原題: Flexible and Explainable Solutions for Multi-Agent Path Finding Problems ／ Aysu Bogatarkan

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• 論文経路計画ロボティクス2021/9/1

  全地形対応の自律型農業ロボットのための経路計画

  農地での作業を自動化するため、高解像度グリッドマップ上で複数の被覆経路計画アルゴリズムを比較し、時間・空間効率や精度・頑健性の観点から評価した。

  原題: Navigational Path-Planning For All-Terrain Autonomous Agricultural Robot ／ Vedant Ghodke, Jyoti Madake

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• 論文マルチUAV協調ロボティクス2021/9/1

  未知環境における空中・静止目標迎撃のための自律協調マルチビークルシステム

  移動するUAVから吊り下げられたボールの把持と地上の風船割りを行うため、1自由度マニピュレータと視覚誘導・追跡アルゴリズム、複数UAVの協調タスク割当を行う運用管理システムを開発し、完全自律で動作させた。

  原題: Autonomous Cooperative Multi-Vehicle System for Interception of Aerial and Stationary Targets in Unknown Environments ／ Lima Agnel Tony, Shuvrangshu Jana, Varun V. P. 他

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• 論文ステレオ深度ロボティクス2021/9/1

  家庭内ロボット操作のための学習型ステレオ深度システム

  暗所や無模様・反射面でも高密度で高精度な点群を30msで生成する、学習型ステレオマッチングとフィルタリングを組み合わせた家庭環境向け深度センサシステムを開発した。

  原題: A Learned Stereo Depth System for Robotic Manipulation in Homes ／ Krishna Shankar, Mark Tjersland, Jeremy Ma 他

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• 論文VIOロボティクス2021/9/1

  効率的で堅牢なマルチカメラ視覚慣性オドメトリに向けて

  NVIDIA VPIを用いたGPU強化フロントエンドを導入し、CPU負荷と遅延を削減しつつマルチカメラVIOの初期化成功率とロバスト性を向上させた研究。

  原題: Toward Efficient and Robust Multiple Camera Visual-inertial Odometry ／ Yao He, Huai Yu, Wen Yang 他

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• 論文自動運転シミュレーションロボティクス2021/9/1

  自動運転車の検証のためのSUMOシミュレータ拡張

  SUMOシミュレータに実データで校正した車間モデルとOpenAI Gym連携を追加し、初心者でも使いやすい自動運転車テスト環境を実現した。

  原題: Enhancing SUMO simulator for simulation based testing and validation of autonomous vehicles ／ Arpan Kusari, Pei Li, Hanzhi Yang 他

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• 論文sim2real画像認識2021/9/1

  KITTI-CARLA: CARLAシミュレータで生成したKITTI類似データセット

  CARLAシミュレータ上でKITTIと同じセンサ配置の車両を用い、7環境・各5000フレームの合成LiDAR/画像データセットを構築した。合成から実データへの転移学習やセマンティックセグメンテーション・オドメトリの評価を可能にする。

  原題: KITTI-CARLA: a KITTI-like dataset generated by CARLA Simulator ／ Jean-Emmanuel Deschaud

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• 論文探索計画ロボティクス2021/9/1

  都市環境における大気放出源の自律探索：情報に基づく木探索計画

  風場と地図の推定から有望なガス採取地点を生成し、障害物を回避しつつ推定発生源へ向かう木探索計画を統合した枠組みを提案し、高忠実度シミュレーションで従来のEntrotaxisより高効率かつ安定して発生源位置誤差を低減できることを示した。

  原題: Autonomous search of an airborne release in urban environments using informed tree planning ／ Callum Rhodes, Cunjia Liu, Paul Westoby 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/9/1

  グラフニューラルネットワークによるマルチロボットシステムの被覆制御

  限られたセンシング範囲のロボット群が重要度の異なる領域を効率的に監視するため、ロボット間通信を活用したグラフニューラルネットワークベースの分散制御ポリシーを開発した。

  原題: Coverage Control in Multi-Robot Systems via Graph Neural Networks ／ Walker Gosrich, Siddharth Mayya, Rebecca Li 他

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• 論文挙動予測ロボティクス2021/9/1

  不均衡学習を用いた車両挙動予測とその汎化性能の検証

  LSTMオートエンコーダとSVM分類器による相互作用を考慮した車両挙動予測モデルを提案し、不均衡学習手法でクラス分布の偏りを補正して分類精度と未知道路環境への汎化性能を向上させた。

  原題: Vehicle Behavior Prediction and Generalization Using Imbalanced Learning Techniques ／ Theodor Westny, Erik Frisk, Björn Olofsson

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• 論文教育ロボティクスロボティクス2021/9/1

  幼児の運動能力を育む自律走行おもちゃ「ベビーロボット」の実証実験

  強化学習とコンピュータビジョンで自律走行する車型おもちゃを開発し、幼稚園で幼児と触れ合わせて運動能力への効果を検証した。

  原題: Initial Test of "BabyRobot" Behaviour on a Teleoperated Toy Substitution: Improving the Motor Skills of Toddlers ／ Eric Canas, Alba M. G. Garcia, Anais Garrell 他

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• 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス2021/9/1

  認知症者との回想療法を支援するロボットの強化学習による会話戦略設計

  認知症者の反応を模擬するシミュレーションモデルを構築し、強化学習で会話を促すロボットの対話戦略を学習させた研究。

  原題: Learning-Based Strategy Design for Robot-Assisted Reminiscence Therapy Based on a Developed Model for People with Dementia ／ Fengpei Yuan, Ran Zhang, Dania Bilal 他

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• 論文軌跡予測機械学習2021/9/1

  自動運転における車両軌跡予測のためのグラフベース時空間畳み込みネットワーク

  近隣車両の過去軌跡から将来の軌跡分布を予測するため、グラフ畳み込みで空間的相互作用を、CNNで時間的特徴を捉え、GRUで統合するGSTCNを提案した論文。

  原題: Graph-Based Spatial-Temporal Convolutional Network for Vehicle Trajectory Prediction in Autonomous Driving ／ Zihao Sheng, Yunwen Xu, Shibei Xue 他

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• 論文群衆ナビゲーションロボティクス2021/9/1

  多様な衝突回避戦略を持つ歩行者群に対するマップベース深層強化学習による群衆対応ロボットナビゲーション

  歩行者が異なる衝突回避戦略をとる群衆環境で、センサマップと歩行者の動きを表す歩行者マップを入力とする深層強化学習によりロボットのナビゲーションポリシーを学習し、シミュレータと実機で成功率が向上することを示した。

  原題: Crowd-Aware Robot Navigation for Pedestrians with Multiple Collision Avoidance Strategies via Map-based Deep Reinforcement Learning ／ Shunyi Yao1, Guangda Chen, Quecheng Qiu 他

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• 論文探索ロボティクス2021/9/1

  影響力に着目した内発的動機による屋内探索

  ロボットの行動が環境の内部表現に与える影響を内発的報酬として用い、環境レイアウトの事前知識なしに屋内探索を学習する手法を提案。疑似カウントによる密度モデルで実環境にも適用可能。

  原題: Focus on Impact: Indoor Exploration with Intrinsic Motivation ／ Roberto Bigazzi, Federico Landi, Silvia Cascianelli 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2021/9/1

  遠隔ロボット操作のためのタスクレベルオーサリング

  ロボット初心者の専門家でも遠隔からロボットに作業を教えられるよう、高レベルコマンドの短い系列を指定して自律動作の区間を作るタスクレベルオーサリング手法を提案し、軽製造業の試作システムで18名のユーザー研究により検証した。

  原題: Task-Level Authoring for Remote Robot Teleoperation ／ Emmanuel Senft, Michael Hagenow, Kevin Welsh 他

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• 論文SLAMロボティクス2021/9/1

  堅牢なSLAMシステムは実現したのか？

  高速運動・不均一照明・動的シーンなどの困難条件下で、オープンソースの最先端SLAMアルゴリズムの堅牢性を体系的に評価した論文。

  原題: Robust SLAM Systems: Are We There Yet? ／ Mihai Bujanca, Xuesong Shi, Matthew Spear 他

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• 論文アフォーダンス推定画像認識2021/9/1

  RGB画像からのアフォーダンスを推定するベイズ深層学習

  RGB画像から物体のアフォーダンスを予測するベイズ深層学習モデルを提案し、不確実性をMCドロップアウトと深層アンサンブルで推定して比較した研究。

  原題: Bayesian deep learning of affordances from RGB images ／ Lorenzo Mur-Labadia, Ruben Martinez-Cantin

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• 論文フォールトトレラント制御ロボティクス2021/9/1

  能動推論と精度学習による確率的フォールトトレラント制御

  ロボットマニピュレータのセンサ故障に対し、閾値を使わずセンサ精度をオンライン学習して徐々に故障センサを除外する能動推論ベースの確率的フォールトトレラント制御を提案し、実験で有効性を示した。

  原題: Towards Stochastic Fault-tolerant Control using Precision Learning and Active Inference ／ Mohamed Baioumy, Corrado Pezzato, Carlos Hernandez Corbato 他

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• 論文ヒューマンロボットインタラクションcs.CY2021/9/1

  歩行者と自動運転車の相互作用を研究するためのゲーム・シミュレーション設計

  歩行者視点で自動運転車との相互作用を安全に研究できるVRアプリを開発し、利用前後の意識変化や行動を実験的に検証した。

  原題: Game and Simulation Design for Studying Pedestrian-Automated Vehicle Interactions ／ Georgios Pappas, Joshua E. Siegel, Jacob Rutkowski 他

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• 論文水中ナビゲーションロボティクス2021/9/1

  水中ナビゲーションのための反復平滑化と外れ値検出

  低コスト慣性センサでも使えるよう、反復平滑化と外れ値検出を組み合わせて水中ロボットの視覚慣性ナビゲーション精度を高めた研究。

  原題: Iterative Smoothing and Outlier Detection for Underwater Navigation ／ Sajad Hassan, Hongkyoon Byun, Jonghyuk Kim

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