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: 2021/8/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文触覚/位置推定ロボティクス
触覚でナビゲート：幾何情報と地形分類を融合した触覚モンテカルロ位置推定
脚式ロボットの足裏力と関節・IMU情報のみから地形クラス確率と足接地点の幾何情報を融合し、事前地図内で自己位置を推定する手法を提案。ANYmal四脚ロボットで1.2km以上走行し誤差20cm未満を達成した。
原題: Navigating by Touch: Haptic Monte Carlo Localization via Geometric Sensing and Terrain Classification ／ Russell Buchanan, Jakub Bednarek, Marco Camurri 他
日本語で読む → - 論文組み立て/マニピュレーションロボティクス
設計図なしで橋を設計・構築するロボットの学習
物理シミュレータで強化学習とカリキュラム学習により橋の設計方針を学習し、実機では運動計画ベースの制御と組み合わせて、設計図なしで様々な橋を組み立てる二段階ロボットシステムを提案した。
原題: Learning to Design and Construct Bridge without Blueprint ／ Yunfei Li, Tao Kong, Lei Li 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
HapticBots：複数の形状変化型移動ロボットによるVR向け分散型遭遇型ハプティクス
卓上サイズの形状変化型ロボットを複数台使って、VR内の物体や面を必要なときに触覚提示する分散型遭遇型ハプティクスシステムを提案・評価した論文。
原題: HapticBots: Distributed Encountered-type Haptics for VR with Multiple Shape-changing Mobile Robots ／ Ryo Suzuki, Eyal Ofek, Mike Sinclair 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
R4Dyn: 動的シーンにおける自己教師あり単眼深度推定のためのレーダー活用
自動車用レーダーを自己教師あり単眼深度推定に組み込み、学習時の弱い教師信号と推論時の追加入力として利用することで、動的物体の深度推定精度を37%改善した。
原題: R4Dyn: Exploring Radar for Self-Supervised Monocular Depth Estimation of Dynamic Scenes ／ Stefano Gasperini, Patrick Koch, Vinzenz Dallabetta 他
日本語で読む → - 論文群制御機械学習
UAV群管理のための機械学習手法に関するサーベイ
UAVの群れ（フロック）管理における様々な課題を整理し、それらを解決するために提案されている機械学習手法を体系的に調査したサーベイ論文。
原題: Machine Learning Methods for Management UAV Flocks -- a Survey ／ Rina Azoulay, Yoram Haddad, Shulamit Reches
日本語で読む → - 論文幾何学math.MG
一般閉包の場合におけるポンスレ三角形の軌跡
二心・共焦点族のポンスレ三角形について、各辺が別々のカスティックに接する一般閉包定理の下で三角形中心の軌跡を解析し、複雑な動的幾何にもかかわらず特定の中心や関連点の軌跡が二次曲線や円のままであることを示した。
原題: Loci of Poncelet Triangles in the General Closure Case ／ Ronaldo Garcia, Boris Odehnal, Dan Reznik
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
マルチコプタの省エネ飛行のためのモデルフリーオンライン運動適応
機体の消費電力モデルを必要とせず、与えられた経路での最適な速度と横滑り角をオンラインで探索してマルチコプタの航続距離・飛行時間を延ばす手法を提案し、屋外実験で有効性を示した。
原題: Model-free online motion adaptation for energy efficient flights of multicopters ／ Xiangyu Wu, Jun Zeng, Andrea Tagliabue 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
深層Q学習とグラフ注意ネットワークによる安全で効率的な自動運転
グラフ注意ネットワークで周囲との相互作用を暗黙的にモデル化し、深層Q学習でend-to-endに訓練することで、多様な交通シナリオで安全と効率を両立する自動運転手法DQ-GATを提案した。
原題: DQ-GAT: Towards Safe and Efficient Autonomous Driving with Deep Q-Learning and Graph Attention Networks ／ Peide Cai, Hengli Wang, Yuxiang Sun 他
日本語で読む → - 論文説明可能AIロボティクス
意味シーングラフとペアワイズランキングでロボットの失敗を説明する意味ベースの説明可能AI
意味シーングラフから空間関係や物体属性を抽出し、ペアワイズランキングを組み合わせて、一般ユーザー向けにロボット失敗の意味的な説明を自動生成する枠組みを提案した。
原題: Semantic-Based Explainable AI: Leveraging Semantic Scene Graphs and Pairwise Ranking to Explain Robot Failures ／ Devleena Das, Sonia Chernova
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
3Dシーングラフ上の階層表現と明示的記憶を用いたGNNナビゲーション方策の学習
3Dシーングラフをエージェント中心の特徴空間に埋め込むグラフニューラルネットワークを提案し、強化学習で物体探索ナビゲーション方策を学習させた研究。
原題: Hierarchical Representations and Explicit Memory: Learning Effective Navigation Policies on 3D Scene Graphs using Graph Neural Networks ／ Zachary Ravichandran, Lisa Peng, Nathan Hughes 他
日本語で読む → - 論文群制御HCI
SwarmPlay: 強化学習で動くナノUAV群との対戦型○×ゲーム
強化学習で制御したナノUAV群が人間と○×ゲームで対戦するインタラクティブなシステムを構築し、ゲーム理論ベースの挙動と比較してユーザー評価を調査した。
原題: SwarmPlay: Interactive Tic-tac-toe Board Game with Swarm of Nano-UAVs driven by Reinforcement Learning ／ Ekaterina Karmanova, Valerii Serpiva, Stepan Perminov 他
日本語で読む → - 論文位置合わせロボティクス
マルチビューポイントクラウド位置合わせのためのバンドル調整
複数スキャンの剛体変換を推定するマルチビュー位置合わせにおいて、計測ノイズと計算コストを考慮した目的関数と局所分布集約による特徴更新を提案し、ボクセル量子化を用いた実用的なシステムを構築した。
原題: On Bundle Adjustment for Multiview PointCloud Registration ／ Huaiyang Huang, Yuxiang Sun, Jin Wu 他
日本語で読む → - 論文車線検出画像認識
幾何学的連続性特徴学習による車線セグメンテーション
車線の幾何学的連続性を学習する新しいCNN「ContinuityLearner」を提案し、CULaneとTuSimpleで最先端性能を達成した論文。
原題: ContinuityLearner: Geometric Continuity Feature Learning for Lane Segmentation ／ Haoyu Fang, Jing Zhu, Yi Fang
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
深層形状事前分布を用いた物体指向SLAM
物体検出とカテゴリ別の深層形状事前分布を組み合わせ、前景物体の密な3Dモデルと背景の疎なランドマークを同時に構築する物体指向SLAMシステムを提案した。
原題: DSP-SLAM: Object Oriented SLAM with Deep Shape Priors ／ Jingwen Wang, Martin Rünz, Lourdes Agapito
日本語で読む → - 論文BEVセグメンテーション画像認識
単眼前方画像からの鳥瞰図パノプティックセグメンテーション
単眼の前方視画像から鳥瞰図空間のパノプティックセグメンテーションを直接予測する初の手法を提案し、KITTI-360とnuScenesで最先端を上回る精度を達成した。
原題: Bird's-Eye-View Panoptic Segmentation Using Monocular Frontal View Images ／ Nikhil Gosala, Abhinav Valada
日本語で読む → - 論文近接知覚/サーベイロボティクス
人間中心ロボティクスにおける近接知覚：センシングシステムと応用に関するサーベイ
人間中心ロボティクスにおける近接知覚技術の発展を初期から現在まで概観し、マニピュレータ外装とグリッパ内部という2つの配置シナリオに基づく分類、測定原理、応用例、今後の動向をまとめたサーベイ論文。
原題: Proximity Perception in Human-Centered Robotics: A Survey on Sensing Systems and Applications ／ Stefan Escaida Navarro, Stephan Mühlbacher-Karrer, Hosam Alagi 他
日本語で読む → - 論文農業CVデータセット画像認識
農業向け作物・雑草の大規模ラボ/圃場画像データセット
屋内栽培作物・雑草120万枚超と圃場植物54万枚超のラベル付き画像データセットを公開し、種別・生育段階などで絞り込めるほか、各14,000枚の代表サンプルも提供する。
原題: Presenting an extensive lab- and field-image dataset of crops and weeds for computer vision tasks in agriculture ／ Michael A. Beck, Chen-Yi Liu, Christopher P. Bidinosti 他
日本語で読む → - 論文支援ロボティクスロボティクス
積層造形とサイバーフィジカルなモジュール性を活用した支援ロボティクスの協調設計による信頼性向上
積層造形とモジュール設計を取り入れ、高齢者ケアの現場で利用者と介護者が開発段階から参加できる支援ロボットの協調設計手法を提案した論文。
原題: Co-Design of Assistive Robotics with Additive Manufacturing and Cyber-Physical Modularity to Improve Trust ／ Alexandre Colle, Ronnie Smith, Scott Macleod 他
日本語で読む → - 論文深度補完画像認識
Bosch産業向け深度補完データセットBIDCD
ロボットアーム搭載深度カメラで金属産業部品のRGBDデータを収集し、深度補完モデルのベンチマークと合成データからのドメイン適応を検証した。
原題: BIDCD -- Bosch Industrial Depth Completion Dataset ／ Adam Botach, Yuri Feldman, Yakov Miron 他
日本語で読む → - 論文点群セグメンテーション画像認識
LiDARパノプティックセグメンテーションのための従来型点群クラスタリング手法の技術調査と評価
LiDARパノプティックセグメンテーションにおいて、深層学習による意味情報抽出と従来の点群クラスタリングを組み合わせたハイブリッド手法を提案し、4つの代表的なクラスタリング手法を実装・評価した。
原題: A Technical Survey and Evaluation of Traditional Point Cloud Clustering Methods for LiDAR Panoptic Segmentation ／ Yiming Zhao, Xiao Zhang, Xinming Huang
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
深層強化学習による視覚ベースの不規則障害物回避フレームワーク
RGB画像から深度と意味情報を推定して擬似レーザーデータを生成し、深層強化学習で不規則障害物を回避する視覚ベースの衝突回避手法を提案した。
原題: A Vision-based Irregular Obstacle Avoidance Framework via Deep Reinforcement Learning ／ Lingping Gao, Jianchuan Ding, Wenxi Liu 他
日本語で読む → - 論文協調運転/自動運転ロボティクス
路側機支援による未来経路共有を用いた協調経路計画
交差点で複数車両の将来経路を路側機が共有・調整し、衝突回避と効率向上を図る協調経路計画手法を提案し、AutowareとLGSVLで検証した。
原題: Roadside-assisted Cooperative Planning using Future Path Sharing for Autonomous Driving ／ Mai Hirata, Manabu Tsukada, Keisuke Okumura 他
日本語で読む → - 論文画像補正画像認識
対称型歪み補正ネットワークによるローリングシャッター補正
連続する2枚のローリングシャッター画像から、その中間時刻に対応するグローバルシャッター画像を対称的な深層ネットワークで復元する手法を提案した論文。
原題: SUNet: Symmetric Undistortion Network for Rolling Shutter Correction ／ Bin Fan, Yuchao Dai, Mingyi He
日本語で読む → - 論文逆運動学ロボティクス
距離幾何に基づく逆運動学のリーマン最適化
関節角度ではなく点間距離でロボットの運動学を表現し、低ランク行列補完とリーマン多様体上の最適化を用いて逆運動学を解く手法を提案した論文。
原題: Riemannian Optimization for Distance-Geometric Inverse Kinematics ／ Filip Marić, Matthew Giamou, Adam W. Hall 他
日本語で読む → - 論文物理的人間-ロボットインタラクションロボティクス
人間工学的に知的な物理的人間-ロボットインタラクション：姿勢推定・評価・最適化
ロボットの軌道のみから人間の姿勢を推定し、微分可能な人間工学評価ツールDULAを用いて協調作業や遠隔操作における姿勢を最適化する枠組みを提案した論文。
原題: Ergonomically Intelligent Physical Human-Robot Interaction: Postural Estimation, Assessment, and Optimization ／ Amir Yazdani, Roya Sabbagh Novin, Andrew Merryweather 他
日本語で読む → - 論文LiDAR自己位置推定ロボティクス
都市環境での長期LiDAR自己位置推定のためのオンライン距離画像ベースのポール抽出器
3D LiDARスキャンから生成した距離画像上で直接計算を行い、GPUなしでオンライン動作する高速なポール抽出法を提案し、様々なデータセットで自己位置推定性能を検証した論文。
原題: Online Range Image-based Pole Extractor for Long-term LiDAR Localization in Urban Environments ／ Hao Dong, Xieyuanli Chen, Cyrill Stachniss
日本語で読む → - 論文制御器デバッグロボティクス
自律ロボットの高レベルデバッグのための特徴量-パラメータ空間における達成領域
制御器の性能を外部特徴量とパラメータの低次元空間で近似し、達成領域を定義することで、タスク成功の予測や失敗時のデバッグ・微調整を可能にする手法を提案した論文。
原題: Attainment Regions in Feature-Parameter Space for High-Level Debugging in Autonomous Robots ／ Simón C. Smith, Subramanian Ramamoorthy
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
半マルコフモデルにおける適応的フォワードシミュレーション時間を用いた強化学習によるロボットナビゲーション
未知環境でのロボットナビゲーションにおける局所解問題を克服するため、連続行動空間の半マルコフ決定過程として定式化し、適応的フォワードシミュレーション時間(AFST)とGAE改良型DPPOを提案した論文。
原題: Reinforcement Learning for Robot Navigation with Adaptive Forward Simulation Time (AFST) in a Semi-Markov Model ／ Yu'an Chen, Ruosong Ye, Ziyang Tao 他
日本語で読む → - 論文磁気駆動・位置推定ロボティクス
管内環境におけるWCE向け適応型磁気駆動・位置推定の同時実現
カプセル内視鏡を管内で効率よく推進し高精度に位置推定するため、センサ配列を自動選択する適応型SMALシステムを提案し、ファントムと摘出臓器で有効性を検証した論文。
原題: Adaptive Simultaneous Magnetic Actuation and Localization for WCE in a Tubular Environment ／ Yangxin Xu, Keyu Li, Ziqi Zhao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
モジュール学習による複雑環境での画像ゴールナビゲーション
画像ゴールナビゲーションを目標計画・衝突回避・終了予測に分離し、4つのモジュールで構成することで未知の実環境への汎化性能と成功率を向上させた研究。
原題: Image-Goal Navigation in Complex Environments via Modular Learning ／ Qiaoyun Wu, Jun Wang, Jing Liang 他
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