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: 2021/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文モデルベースRLロボティクス2021/9/1

  長期的視覚運動タスクを解くための例示駆動型モデルベース強化学習

  学習したモデル・批評家・成功分類器を用いて原始スキルを獲得し、記号プランナと組み合わせて長期的視覚運動タスクを遂行するモデルベースRL手法EMBERを提案した。

  原題: Example-Driven Model-Based Reinforcement Learning for Solving Long-Horizon Visuomotor Tasks ／ Bohan Wu, Suraj Nair, Li Fei-Fei 他

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• 論文報酬学習機械学習2021/9/1

  ランキングからマルチモーダルな報酬を学習する手法

  複数の専門家やタスクに由来する多様な選好を扱うため、軌道のランキングのみから混合モデルとしてマルチモーダル報酬関数を学習し、能動的クエリでデータ効率を高める手法を提案した。

  原題: Learning Multimodal Rewards from Rankings ／ Vivek Myers, Erdem Bıyık, Nima Anari 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/9/1

  センシング・通信攻撃に耐えるロバストなマルチロボット能動追跡

  センサや通信が攻撃で失われる敵対環境でも目標追跡を続けられるよう、最悪ケースの攻撃数を考慮したロバスト計画アルゴリズムRATTを提案し、理論的な劣最適性保証とシミュレーションでの有効性を示した論文。

  原題: Robust Multi-Robot Active Target Tracking Against Sensing and Communication Attacks ／ Lifeng Zhou, Vijay Kumar

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• 論文歩行ロボティクス2021/9/1

  高さ制約環境における劣駆動二足歩行ロボットの自律ナビゲーション

  3層プランナと可変歩行高さ制御を組み合わせ、二足歩行ロボットがしゃがみながら障害物を避けて高さ制約環境を自律移動できるフレームワークを提案し、Cassieで実証した。

  原題: Autonomous Navigation of Underactuated Bipedal Robots in Height-Constrained Environments ／ Zhongyu Li, Jun Zeng, Shuxiao Chen 他

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• 論文視覚サーボ/クアッドロータロボティクス2021/9/1

  知覚制約付き視覚予測制御による俊敏なクアッドロータ飛行

  位置情報を使わず画像のみでクアッドロータを高速飛行させるため、NMPCに基づく視覚サーボ制御を構築し、深度感度と劣駆動の競合を工夫で解決した論文。

  原題: PCVPC: Perception Constrained Visual Predictive Control For Agile Quadrotors ／ Chao Qin, Hugh H. T. Liu

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/9/1

  未分割デモンストレーションからのボトムアップスキル発見による長期的ロボットマニピュレーション

  未分割の実演データから階層的クラスタリングでスキルを自動発見し、模倣学習で再利用可能なスキルとメタコントローラを訓練して長期的なマニピュレーションタスクを実現した研究。

  原題: Bottom-Up Skill Discovery from Unsegmented Demonstrations for Long-Horizon Robot Manipulation ／ Yifeng Zhu, Peter Stone, Yuke Zhu

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/9/1

  受動性ベースマニピュレータ制御における特異点回避のための制御バリア関数

  凸最適化に基づく制御則で、タスク空間PBCの特異点回避と受動性・実行可能性を同時に保証し、7自由度マニピュレータのシミュレーションで検証した。

  原題: Control Barrier Functions for Singularity Avoidance in Passivity-Based Manipulator Control ／ Vince Kurtz, Patrick M. Wensing, Hai Lin

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• 論文社会的ロボティクスロボティクス2021/9/1

  機械のカメレオン：ソーシャルロボットの非言語行動が社会的影響に与える効果の評価

  ソーシャルロボットの表情・頭の動きなどの非言語行動が人の意思決定に与える影響を調べるため、対話者の顔動作にリアルタイムで反応するモジュール式システムを構築し、「静止」「自然な動き」「模倣（4秒遅延）」の3条件で比較するパイロット実験を行った。

  原題: Mechanical Chameleons: Evaluating the effects of a social robot's non-verbal behavior on social influence ／ Patrik Jonell, Anna Deichler, Ilaria Torre 他

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• 論文地形認識/自己教師あり学習ロボティクス2021/9/1

  自己教師あり学習による地形マップの遮蔽標高情報の再構築

  実ロボットの地形マップに人工的な遮蔽を加えて自己教師あり学習を行い、見えない領域の標高を復元する手法を提案し、実環境データで従来法を上回る精度を実証した。

  原題: Reconstructing occluded Elevation Information in Terrain Maps with Self-supervised Learning ／ Maximilian Stölzle, Takahiro Miki, Levin Gerdes 他

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• 論文物体ナビゲーションAI2021/9/1

  ランドマーク方針最適化による物体ナビゲーション

  物体目標ナビゲーションのため、ランドマークを活用した階層型手法を提案し、Habitatシミュレータで成功率0.75を達成、実環境でも検証した。

  原題: Landmark Policy Optimization for Object Navigation Task ／ Aleksey Staroverov, Aleksandr I. Panov

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• 論文ロボットビジョンロボティクス2021/9/1

  GarNet：衣類の形状と見かけの重量を連続的に予測するロボットビジョン手法

  ロボットが衣類を持ち上げる過程を連続観察し、形状クラスと視覚的に知覚される重量を予測するGarNetを提案。持ち上げ途中でも早期に予測でき、形状分類92%・重量予測95.5%の精度を達成した。

  原題: GarNet: A Continuous Robot Vision Approach for Predicting Shapes and Visually Perceived Weights of Garments ／ Li Duan, Gerardo Aragon-Camarasa

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• 論文視覚ナビゲーションロボティクス2021/9/1

  密オプティカルフローの不確かさ推定による堅牢な視覚ナビゲーション

  密オプティカルフローの不確かさを完全に推定し、マハラノビス距離に基づく新たな8点アルゴリズムとポーズグラフ最適化を組み合わせることで、単眼SLAMのロバスト性と精度を向上させた論文。

  原題: Uncertainty Estimation of Dense Optical-Flow for Robust Visual Navigation ／ Yonhon Ng, Hongdong Li, Jonghyuk Kim

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• 論文状態表現学習機械学習2021/9/1

  探索的状態表現学習

  報酬なし環境での探索と状態表現学習を同時に行うXSRLを提案し、画像観測の難環境で効率的な探索とRL学習の加速を実現した。

  原題: Exploratory State Representation Learning ／ Astrid Merckling, Nicolas Perrin-Gilbert, Alex Coninx 他

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• 論文バランス支援/協働ロボットロボティクス2021/9/1

  移動協働ロボットによる立ち姿勢バランス支援システム

  移動台車・ロボットアーム・アドミタンス型ハンドルを組み合わせ、高齢者や神経疾患患者の立位バランスを支援するシステムを開発し、2つのバランス回復戦略を12名の被験者実験で比較評価した。

  原題: Improving Standing Balance Performance through the Assistance of a Mobile Collaborative Robot ／ Francisco J. Ruiz-Ruiz, Alberto Giammarino, Marta Lorenzini 他

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• 論文6D姿勢推定画像認識2021/9/1

  StereOBJ-1M：6D物体姿勢推定のための大規模ステレオ画像データセット

  透明・半透明・鏡面反射物体を含む6D物体姿勢推定のための大規模ステレオRGB画像データセットを構築し、複数画像のキーポイント予測から姿勢を最適化する手法も提案した論文。

  原題: StereOBJ-1M: Large-scale Stereo Image Dataset for 6D Object Pose Estimation ／ Xingyu Liu, Shun Iwase, Kris M. Kitani

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• 論文模倣学習ロボティクス2021/9/1

  人間のデモンストレーションから周期的タスクを学習する手法

  ロボットが人間の動画デモから布拭き・ケーブル巻き・攪拌などの周期的タスクを、キーポイントの教師なし学習とベイズ最適化によるrDMPの調整で少ない試行回数で習得する手法を提案。

  原題: Learning Periodic Tasks from Human Demonstrations ／ Jingyun Yang, Junwu Zhang, Connor Settle 他

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• 論文オクルージョン推論ロボティクス2021/9/1

  歩行者をセンサーとして用いるマルチエージェント変分オクルージョン推論

  観測されたドライバーの軌跡から見通し外の占有グリッドを推定するため、離散潜在空間を持つ条件付き変分オートエンコーダで多峰的写像を学習し、複数エージェントの測定を証拠理論で統合する手法を提案した。

  原題: Multi-Agent Variational Occlusion Inference Using People as Sensors ／ Masha Itkina, Ye-Ji Mun, Katherine Driggs-Campbell 他

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• 論文衝突回避ロボティクス2021/9/1

  無人航空機の衝突回避技術：最新動向と将来展望

  UAVの衝突回避技術について、法規制・障害物検知・衝突予測・回避の各観点から既存手法を比較調査し、今後の研究方向を展望したサーベイ論文。

  原題: Anti-collision Technologies for Unmanned Aerial Vehicles: Recent Advances and Future Trends ／ Zhiqing Wei, Zeyang Meng, Meichen Lai 他

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• 論文歩行ロボティクス2021/9/1

  データ駆動型マコーミック包絡緩和を用いた多段階結合凸計画法による運動計画

  多脚ロボットの姿勢・力制約付き運動計画を高速化するため、データからマコーミック包絡緩和を学習し段階間の結合制約に組み込む多段階最適化フレームワークを提案し、10kg六脚ロボットの歩行・登攀で検証した。

  原題: Designing Multi-Stage Coupled Convex Programming with Data-Driven McCormick Envelope Relaxations for Motion Planning ／ Xuan Lin, Min Sung Ahn, Dennis Hong

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• 論文姿勢推定画像認識2021/9/1

  単一RGB画像からの単段階キーポイントベースカテゴリレベル物体姿勢推定

  単一のRGB画像から未知の物体インスタンスのカテゴリレベル6DoF姿勢を推定する単段階キーポイントベース手法を提案し、Objectronベンチマークで最先端を上回る精度を達成した。

  原題: Single-Stage Keypoint-Based Category-Level Object Pose Estimation from an RGB Image ／ Yunzhi Lin, Jonathan Tremblay, Stephen Tyree 他

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• 論文VLAロボティクス2021/9/1

  CLIPort: ロボット操作のための「何を」と「どこで」の二経路

  CLIPの意味理解とTransporterの空間精度を組み合わせた二ストリーム模倣学習エージェントを提案し、言語指示による卓上操作を物体姿勢などの明示的表現なしで実現した。

  原題: CLIPort: What and Where Pathways for Robotic Manipulation ／ Mohit Shridhar, Lucas Manuelli, Dieter Fox

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• 論文位置推定ロボティクス2021/9/1

  スマートインフラ魚眼カメラの事前地図への位置合わせ

  魚眼カメラ画像と衛星BEV画像の特徴マッチングで初期姿勢を推定し、LiDAR反射強度との相互情報量最大化で精緻化することで、インフラカメラを事前地図に高精度に位置合わせする手法を提案した。

  原題: Localization of a Smart Infrastructure Fisheye Camera in a Prior Map for Autonomous Vehicles ／ Subodh Mishra, Armin Parchami, Enrique Corona 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2021/9/1

  遠隔操作運転のためのオープンソースソフトウェア

  自動運転車の遠隔操作(ToD)研究向けに、様々な車両システムを低コストで遠隔制御できるオープンソースのソフトウェアスタックを開発し、3つの実演で有効性を示した論文。

  原題: Open Source Software for Teleoperated Driving ／ Andreas Schimpe, Johannes Feiler, Simon Hoffmann 他

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• 論文画像前処理画像認識2021/9/1

  自律移動ロボット向け高速画像異常軽減

  雨や埃によるカメラ画像の劣化をリアルタイムで軽減する前処理手法を提案し、既存手法より最大40倍高速で高精度を実現した。

  原題: Fast Image-Anomaly Mitigation for Autonomous Mobile Robots ／ Gianmario Fumagalli, Yannick Huber, Marcin Dymczyk 他

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• 論文強化学習機械学習2021/9/1

  DCUR: 強化学習におけるサンプルを用いた指導のためのデータカリキュラム

  事前学習済みの教師ポリシーの経験データを、訓練の進行に応じて段階的に増やして生徒ポリシーに学習させるデータカリキュラム手法を提案し、初期段階でデータを制限することが有効であることを示した。

  原題: DCUR: Data Curriculum for Teaching via Samples with Reinforcement Learning ／ Daniel Seita, Abhinav Gopal, Zhao Mandi 他

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• 論文POMDP/適応サンプリングロボティクス2021/9/1

  ドメイン知識を活かしたPOMDPによる適応サンプリング

  水中ロボットの適応サンプリングのため、POMDPのモンテカルロ木探索をロールアウト配分・行動探索・計画コミットメントの面で改良し、実データで有効性を示した論文。

  原題: Adaptive Sampling using POMDPs with Domain-Specific Considerations ／ Gautam Salhotra, Christopher E. Denniston, David A. Caron 他

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• 論文視覚ナビゲーションロボティクス2021/9/1

  データレート制約下での視覚自律ナビゲーションのための動的視覚注意配分

  視覚自律ナビゲーションにおいて、ランドマークへの注意配分をリソース配分問題として定式化し、LQG設定で再cedingホライズン制御と凸凹手続きにより効率的に解く手法を提案した。

  原題: Dynamic Allocation of Visual Attention for Vision-based Autonomous Navigation under Data Rate Constraints ／ Ali Reza Pedram, Riku Funada, Takashi Tanaka

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/9/1

  変分オートエンコーダを用いた劣駆動ロボットグリッパの人間起点グラスプ空間探索アルゴリズム

  少数の専門家グラスプ例から変分オートエンコーダと把持品質指標を組み合わせ、多指適応グリッパの把持空間を効率的に探索する手法を提案し、シミュレーションで99.91%の成功率を達成した。

  原題: Human Initiated Grasp Space Exploration Algorithm for an Underactuated Robot Gripper Using Variational Autoencoder ／ Clément Rolinat, Mathieu Grossard, Saifeddine Aloui 他

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• 論文手術ロボティクスロボティクス2021/9/1

  不確実性推定を備えたマーカーレス縫合針6D姿勢追跡による低侵襲手術の自律化

  マーカーなしの不安定な検出結果から縫合針の6D姿勢を確率的に統合して頑健に追跡する手法を提案し、自律的な針の把持替え実験で有効性を示した。

  原題: Markerless Suture Needle 6D Pose Tracking with Robust Uncertainty Estimation for Autonomous Minimally Invasive Robotic Surgery ／ Zih-Yun Chiu, Albert Z Liao, Florian Richter 他

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• 論文sim2realロボティクス2021/9/1

  新興モビリティシステムのためのデジタルスマートシティ

  UnityとAirSimを用いて、実機テストベッドと並行して制御アルゴリズムを検証できる仮想シミュレーション環境を構築し、実機との比較実験でその有効性を示した。

  原題: A Digital Smart City for Emerging Mobility Systems ／ Raymond M. Zayas, Logan E. Beaver, Behdad Chalaki 他

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