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 →- 論文海洋ゴミ/セグメンテーション/ソナー画像認識
前方探査ソナーによる海洋ゴミセマンティックセグメンテーション用データセット
前方探査ソナー(FLS)で撮影した海洋ゴミの画像1868枚を11クラス+背景で構成したデータセットを公開し、各種セグメンテーションモデルのベースライン性能を比較した。
原題: The Marine Debris Dataset for Forward-Looking Sonar Semantic Segmentation ／ Deepak Singh, Matias Valdenegro-Toro
日本語で読む → - 論文群制御cs.DS
ラインムーブによるハミルトニアン形状の分散変換
連結形状を成すエージェント群がラインムーブのみで任意の目標形状へ分散的に変形する手法を提案し、O(n log n)回のムーブで連結性を保ちながら直線形成を実現した。
原題: Distributed Transformations of Hamiltonian Shapes based on Line Moves ／ Abdullah Almethen, Othon Michail, Igor Potapov
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
カメラ故障注入による異常検知用画像データベースの構築
稼働中のロボットのカメラに7種類の画像故障を注入し、正常5000枚・異常5000枚の計1万枚からなる異常検知研究用データベースを構築した。
原題: Manipulation of Camera Sensor Data via Fault Injection for Anomaly Detection Studies in Verification and Validation Activities For AI ／ Alim Kerem Erdogmus, Mustafa Karaca, Assist. Ugur Yayan
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路計画ロボティクス
運動学的制約を考慮した優先順位付きSIPPによるマルチエージェント経路計画
速度と加速度を陽に扱うSIPPを優先順位型プランナとして拡張し、運動学的制約を考慮した衝突のない複数ロボット経路計画を実現した研究。
原題: Prioritized SIPP for Multi-Agent Path Finding With Kinematic Constraints ／ Zain Alabedeen Ali, Konstantin Yakovlev
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
方向性TSDFのレンダリングとトラッキング：一貫性のある地図のための表面方位モデリング
方向性TSDFから深度・カラー画像をレンダリングする手法を提案し、既存トラッカーへの置き換えを可能にするとともに、色統合により隣接表面での色の正確性を改善した。
原題: Rendering and Tracking the Directional TSDF: Modeling Surface Orientation for Coherent Maps ／ Malte Splietker, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文自動運転安全性評価ロボティクス
自動運転のためのクリティカリティ指標：最新技術のレビューと適合性分析
自動運転の安全性評価に用いられるクリティカリティ指標の最新技術を広くレビューし、実務者が用途に適した指標を選定するための適合性分析手法を提案した論文。
原題: Criticality Metrics for Automated Driving: A Review and Suitability Analysis of the State of the Art ／ Lukas Westhofen, Christian Neurohr, Tjark Koopmann 他
日本語で読む → - 論文農業ロボットロボティクス
トポロジカルデータ解析による除草ロボットの動作監視と予測
除草ロボットの走行軌跡をホモロジー持続性に基づくトポロジカル記述子で解析し、環境や保守状態による軌跡の変化を分類・認識できることを示した論文。
原題: Monitoring weeder robots and anticipating their functioning by using advanced topological data analysis ／ Tarek Frahi, Abel Sancarlos, Matthieu Galle 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
適応型インピーダンス制御による堅牢で器用な双腕テレ協調
フラクタルインピーダンス制御を双腕テレ協調に拡張し、ゲイン調整なしで動的タスク間を安定に切り替えられる高透明・高器用な遠隔操作系を実現した研究。
原題: Robust and Dexterous Dual-arm Tele-Cooperation using Adaptable Impedance Control ／ Keyhan Kouhkiloui Babarahmati, Mohammadreza Kasaei, Carlo Tiseo 他
日本語で読む → - 論文車両ダイナミクス/パラメータ同定ロボティクス
シミュレーションベース推論による車両ダイナミクスパラメータの同定
近似ベイズ計算の現代版であるシミュレーションベース推論(SBI)を用いて、車両ダイナミクスの非線形パラメータを高精度に同定できることを示した論文。
原題: Identification of Vehicle Dynamics Parameters Using Simulation-based Inference ／ Ali Boyali, Simon Thompson, David Robert Wong
日本語で読む → - 論文目標追跡ロボティクス
リー群に適応した統合確率データ関連フィルタ
目標追跡アルゴリズムIPDAFを、連結単模リー群上で運動する等速目標モデルとリー群上の観測に対応できるよう拡張し、SE(2)上の地上車両追跡に適用した論文。
原題: The Integrated Probabilistic Data Association Filter Adapted to Lie Groups ／ Mark E. Petersen, Randal W. Beard
日本語で読む → - 論文設計最適化ロボティクス
水中ロボットのドッキングシステムにおける協調設計最適化
AUVとドッキングステーションの複数の設計パラメータを同時に最適化する学際的最適化フレームワークを提案し、3つの設計意図のケースで既存システムと比較して有効性を示した論文。
原題: Co-design Optimization for Underwater Vehicle Docking Systems ／ Jonathan Wallen, Maddyson Jeske, Zhuoyuan Song
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
ToF生データからの深度と法線の同時推定
ToFセンサの生データから高品質な深度マップと法線マップを同時に推定する手法を提案し、大規模データセットToF-100を構築して従来手法を大きく上回る性能を示した。
原題: Joint Depth and Normal Estimation from Real-world Time-of-flight Raw Data ／ Rongrong Gao, Na Fan, Changlin Li 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ワンショットハンドアイ方策学習器
エンドエフェクタ搭載カメラの単一画像から、強化学習ベースの逐次物体位置推定を応用してロボットのリーチング方策を学習する手法を提案。
原題: OHPL: One-shot Hand-eye Policy Learner ／ Changjae Oh, Yik Lung Pang, Andrea Cavallaro
日本語で読む → - 論文手渡し/動作生成ロボティクス
人の手渡し動作の到達運動モデルの実験的検証と比較：人間らしいロボット手渡し動作の生成に向けて
制約のない人間同士の手渡しにおける手の到達運動を計測し、Minimum Jerk・Decoupled Minimum Jerk・楕円(円錐)モデルの3つを比較した結果、円錐モデルが最もよく適合することを示した論文。
原題: An Experimental Validation and Comparison of Reaching Motion Models for Unconstrained Handovers: Towards Generating Humanlike Motions for Human-Robot Handovers ／ Wesley P. Chan, Tin Tran, Sara Sheikholeslami 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
エージェント認識型状態推定：他エージェントの挙動から間接的に状態を推定する枠組み
他エージェントの観測からグローバル状態を間接推定する枠組みを提案し、信号機の直接観測が失われた状況で車両挙動から信号状態を高精度に分類できることを実車データで示した。
原題: Agent-aware State Estimation in Autonomous Vehicles ／ Shane Parr, Ishan Khatri, Justin Svegliato 他
日本語で読む → - 論文屋内ナビゲーションロボティクス
屋内ナビゲーションのための空間意味論を捉える物体埋め込みの学習
事前学習済み言語モデルと多関係知識ベースを用いて物体の空間的意味論を埋め込み、未知の屋内環境で目的物体を探索するナビゲーション手法を提案し、AI2Thorで成功率とSPLを評価した。
原題: Learning Embeddings that Capture Spatial Semantics for Indoor Navigation ／ Vidhi Jain, Prakhar Agarwal, Shishir Patil 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
情報ポテンシャル場報酬を用いたマルチエージェント強化学習による分散型AGVタスク割り当て
AGVのタスク割り当てを分散型で行うため、情報ポテンシャル場に基づく報酬整形を組み込んだMADDPGとBiCNetの改良アルゴリズムを提案し、報酬の疎性を緩和して応答性と学習効率を向上させた。
原題: Decentralized Multi-AGV Task Allocation based on Multi-Agent Reinforcement Learning with Information Potential Field Rewards ／ Mengyuan Li, Bin Guo, Jiangshan Zhang 他
日本語で読む → - 論文スキル抽出機械学習
スキル選好：人間フィードバックからロボットスキルを抽出・実行する学習
人間の選好モデルを学習してオフラインデータから人間の意図に沿ったスキルを抽出し、さらに人間フィードバックを用いた強化学習で複雑な多段階操作タスクを解く手法SkiPを提案した。
原題: Skill Preferences: Learning to Extract and Execute Robotic Skills from Human Feedback ／ Xiaofei Wang, Kimin Lee, Kourosh Hakhamaneshi 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボットロボティクス
ArduinoとWi-Fiで動くライブ配信カメラ搭載スパイロボットカー
Arduino UnoとESP8266、カメラを組み合わせ、スマホからWi-Fi操作できて映像をライブ配信する遠隔監視ロボットカーを試作した論文。
原題: Arduino Controlled Spy Robo Car using Wireless Camera With live Streaming ／ Muhammad Ayoub Kamal
日本語で読む → - 論文安全性検証制御
ニューラルフィードバックループの到達可能性解析
NNコントローラを持つ閉ループ系の前方到達集合を、凸最適化と入力集合分割で高速かつ高精度に推定する枠組みを提案し、後方到達解析アルゴリズムも示した。
原題: Reachability Analysis of Neural Feedback Loops ／ Michael Everett, Golnaz Habibi, Chuangchuang Sun 他
日本語で読む → - 論文衝突耐性移動ロボットロボティクス
衝突耐性モバイルロボットのための変形回復制御と衝突後軌道再計画
衝突を許容する移動ロボット向けに、衝突後の状態を推定して中間ウェイポイントを計算し、変形回復制御と多項式軌道再計画で復帰する手法を提案・実機検証した。
原題: Deformation Recovery Control and Post-Impact Trajectory Replanning for Collision-Resilient Mobile Robots ／ Zhouyu Lu, Zhichao Liu, Konstantinos Karydis
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習機械学習
連続行動空間を持つマルチエージェント系のための安全な深層強化学習
MADDPGに安全層を追加し、単一エージェント向けの遷移線形化をマルチエージェントに拡張。ソフト制約で行動修正の実行不能問題を回避し、学習中も制約違反を大幅に削減した。
原題: Safe Deep Reinforcement Learning for Multi-Agent Systems with Continuous Action Spaces ／ Ziyad Sheebaelhamd, Konstantinos Zisis, Athina Nisioti 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
相補性制約付き無限計画法によるパワーグラスプの計画
把持計画を無限次元の相補性制約付き最適化問題として定式化し、カーネル積分緩和と高速多重極法で効率的に解くことで、任意の接触点配置を持つ高品質なパワーグラスプを生成する手法を提案した。
原題: Planning of Power Grasps Using Infinite Program Under Complementary Constraints ／ Zherong Pan, Duo Zhang, Changhe Tu 他
日本語で読む → - 論文協調SLAMロボティクス
COVINS: 集中型協調のための視覚慣性SLAM
各エージェントが視覚慣性オドメトリを独立実行し、サーバーが地点認識・大域最適化・冗長データ除去で統合する、10台以上でも動く協調SLAMシステムを提案した。
原題: COVINS: Visual-Inertial SLAM for Centralized Collaboration ／ Patrik Schmuck, Thomas Ziegler, Marco Karrer 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
UltraBot: 非自明な形状の消毒ゾーンを持つ屋内UV-C消毒用自律移動ロボット
有害な薬剤を使わずUV-Cランプで屋内を自律消毒する移動ロボットUltraBotを開発し、その機械・電気設計と消毒性能、非自明な消毒ゾーン形状の計測結果を示した論文。
原題: UltraBot: Autonomous Mobile Robot for Indoor UV-C Disinfection with Non-trivial Shape of Disinfection Zone ／ Nikita Mikhailovskiy, Alexander Sedunin, Stepan Perminov 他
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
生映像におけるロバストな人間軌道予測
検出・追跡誤差を含む生映像から人間の軌道を予測する問題に取り組み、時間方向の予測一貫性を利用して追跡失敗を補正する「再追跡」手法を提案した論文。
原題: Towards Robust Human Trajectory Prediction in Raw Videos ／ Rui Yu, Zihan Zhou
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
学習型マルチスコピック融合による堅牢な深度推定
低コスト単眼カメラを水平・垂直に移動させて視差の揃った画像列を撮影し、複数のコストボリュームを学習ベースで融合して高精度な深度推定を実現した研究。
原題: MFuseNet: Robust Depth Estimation with Learned Multiscopic Fusion ／ Weihao Yuan, Rui Fan, Michael Yu Wang 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 → - 論文イベントカメラ/ドローン点検ロボティクス
イベントカメラによる送電線追跡
イベントカメラの時空間信号から平面検出により送電線をリアルタイム追跡する手法を提案し、実機飛行で既存手法の10倍の追跡寿命を達成した。
原題: Powerline Tracking with Event Cameras ／ Alexander Dietsche, Giovanni Cioffi, Javier Hidalgo-Carrio 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
大きな不確かさを持つ自律走行車両のための階層型制御器の設計と実験評価
MPCによる経路計画・追従制御と拡張状態オブザーバに基づく外乱補償を組み合わせた階層型制御を提案し、積載量の異なるAGVで有効性を実験検証した。
原題: Design and Experimental Evaluation of a Hierarchical Controller for an Autonomous Ground Vehicle with Large Uncertainties ／ Juncheng Li, Maopeng Ran, Lihua Xie
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