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 →- 論文経路計画AI
グラフ畳み込みネットワークと最適化木探索による制約付き経路計画問題の最適解法
グラフニューラルネットワークで分枝限定法を支援し、制約付き経路計画を高速かつ最適に解くハイブリッドプランナを提案した論文。
原題: Optimal Solving of Constrained Path-Planning Problems with Graph Convolutional Networks and Optimized Tree Search ／ Kevin Osanlou, Andrei Bursuc, Christophe Guettier 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
現代のオープンソースVisual SLAM手法の比較
複数のオープンソースVisual SLAM手法を精度・計算性能・堅牢性・耐故障性の観点で比較評価し、データセット比較と実用面の分析も行った論文。
原題: Comparison of modern open-source visual SLAM approaches ／ Dinar Sharafutdinov, Mark Griguletskii, Pavel Kopanev 他
日本語で読む → - 論文磁気駆動カプセル内視鏡ロボティクス
管内環境での往復回転磁気駆動によるワイヤレスカプセル内視鏡の軌道追従戦略
腸管内で往復回転磁気駆動されるカプセル内視鏡が目標軌道を追従するため、PD・適応・モデル予測・ロバスト多段MPCの4手法を設計し、蠕動や摩擦の不確かさを考慮してシミュレーションと実機（プラスチックファントム・摘出豚結腸）で有効性を検証した論文。
原題: Trajectory Following Strategies for Wireless Capsule Endoscopy under Reciprocally Rotating Magnetic Actuation in a Tubular Environment ／ Yangxin Xu, Keyu Li, Ziqi Zhao 他
日本語で読む → - 論文被覆経路計画ロボティクス
CPPNet：深層学習による被覆経路計画ネットワーク
占有グリッドマップをCNNに入力し、最適TSP巡回に属する確率を辺ごとに推定して被覆経路を計画する手法を提案。ほぼ最適な解を短時間で得られ、動的環境でのリアルタイム計画を可能にする。
原題: CPPNet: A Coverage Path Planning Network ／ Zongyuan Shen, Palash Agrawal, James P. Wilson 他
日本語で読む → - 論文物体追跡画像認識
HiFT: 空中追跡のための階層的特徴トランスフォーマ
多層の類似度マップをトランスフォーマで融合し、空中プラットフォーム向けに高精度かつリアルタイムな物体追跡を実現した研究。
原題: HiFT: Hierarchical Feature Transformer for Aerial Tracking ／ Ziang Cao, Changhong Fu, Junjie Ye 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット把持・操作競技会における研究課題と進展
ロボット操作分野の競技会RGMCの設計手法と各タスクの難所を分析し、今後の研究方向を考察したサーベイ。
原題: Research Challenges and Progress in Robotic Grasping and Manipulation Competitions ／ Yu Sun, Joe Falco, Maximo A. Roa 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
一般化座標変換を用いた劣駆動大規模マルチロボットシステムの集中自動制御
劣駆動ロボット群を対象に、一般化座標変換とエネルギー効率を重視した最適制御手法を提案し、数値・ロボットシミュレーションで有効性を示した論文。
原題: Automatic Centralized Control of Underactuated Large-scale Multi-robot Systems using a Generalized Coordinate Transformation ／ Babak Salamat, Christopher Johannes Starck, Heiko Hamann
日本語で読む → - 論文軌道力学ロボティクス
線形化衛星相対運動問題における基本解の幾何学的視点
閉じた主軌道周りの線形化相対運動解を効率的にパラメータ化するため、異なる座標系間のLyapunov-Floquet変換の解析的関係を明らかにし、自然な近接相対運動の迅速な計算と探索を可能にした。
原題: Geometric Perspectives on Fundamental Solutions in the Linearized Satellite Relative Motion Problem ／ Ethan Burnett, Hanspeter Schaub
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
Parallax EddieプラットフォームにおけるROS自律ナビゲーションの実装
車輪型差動駆動ロボットEddieにROSのNavigation Stackを組み込み、写真撮影を例に自律ナビゲーションを実現した。
原題: An implementation of ROS Autonomous Navigation on Parallax Eddie platform ／ Hafiq Anas, Wee Hong Ong
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
VAM-HRIシステムの主要特性を整理するツール：傾向と知見の統合
VR/AR/MRを用いた人-ロボットインタラクション研究の特性を分類するツールTOKCSを提案し、VAM-HRIワークショップの10論文に適用して傾向を分析した。
原題: A Tool for Organizing Key Characteristics of Virtual, Augmented, and Mixed Reality for Human-Robot Interaction Systems: Synthesizing VAM-HRI Trends and Takeaways ／ Thomas R. Groechel, Michael E. Walker, Christine T. Chang 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
対話型知覚による物体検出の自動適応
把持システムとの対話を通じて新規物体の視覚観測を蓄積し、人手アノテーションなしで未知物体を検出できる物体検出器ODIPを提案した論文。
原題: ODIP: Towards Automatic Adaptation for Object Detection by Interactive Perception ／ Tung-I Chen, Jen-Wei Wang, Winston H. Hsu
日本語で読む → - 論文動作予測画像認識
動き予測のための強化学習型ハイブリッド注意推論ネットワーク
過去の観測から将来の動きを予測する際、重要でない情報を動的に選別・順位付けするハイブリッド注意機構を備えた汎用フレームワークRAINを提案し、マルチエージェント軌道予測と人間動作予測で最先端性能と解釈性を実現した。
原題: RAIN: Reinforced Hybrid Attention Inference Network for Motion Forecasting ／ Jiachen Li, Fan Yang, Hengbo Ma 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
物体ベースSLAMにおける姿勢曖昧性への複数仮説アプローチ
物体の6D姿勢推定に複数仮説を導入し、混合モデルとしてSLAMに統合することで、形状対称性や遮蔽による姿勢曖昧性に頑健な物体ベースSLAMを実現した。
原題: A Multi-Hypothesis Approach to Pose Ambiguity in Object-Based SLAM ／ Jiahui Fu, Qiangqiang Huang, Kevin Doherty 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 → - 論文特徴追跡画像認識
深層特徴トラッカー：深層畳み込みニューラルネットワークの新応用
手術画像でも頑健に特徴点を追跡できるよう、追跡ネットワークと特徴検出・追跡可能性予測ネットワークを統合した深層学習手法Deep-PTを提案し、従来のピクセル追跡法を上回る精度を示した。
原題: Deep Feature Tracker: A Novel Application for Deep Convolutional Neural Networks ／ Mostafa Parchami, Saif Iftekar Sayed
日本語で読む → - 論文点群認識画像認識
点群におけるグループ内関係の学習
点群の局所的な関係を捉えるグループ関係集約モジュールを提案し、RPNetを構築して分類・セグメンテーションで最先端性能を達成した。
原題: Learning Inner-Group Relations on Point Clouds ／ Haoxi Ran, Wei Zhuo, Jun Liu 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 → - 論文動作計画機械学習
リスク条件付きニューラル動作計画
ソフトアクタークリティックを拡張し、リスククリティックで計画の実行リスクを推定してリスク制約付き方策を効率的に生成する手法を提案した論文。
原題: Risk Conditioned Neural Motion Planning ／ Xin Huang, Meng Feng, Ashkan Jasour 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 → - 論文関節物体認識ロボティクス
深度画像から関節モデルの分布を推定するDUST-net
深度画像から物体の関節モデルパラメータの分布をカテゴリ事前知識なしで学習するDUST-netを提案し、不確実性を考慮した高精度な推定を実現した。
原題: Distributional Depth-Based Estimation of Object Articulation Models ／ Ajinkya Jain, Stephen Giguere, Rudolf Lioutikov 他
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 → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
メモリモジュールによる非舗装・非構造自然環境のセマンティックセグメンテーション
照明変化に強いメモリモジュールをセグメンテーションネットワークに組み込み、オフロードの非構造環境での精度を向上させた研究。
原題: Memory-based Semantic Segmentation for Off-road Unstructured Natural Environments ／ Youngsaeng Jin, David K. Han, Hanseok Ko
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットステガノグラフィー：機会と課題
ロボットが危険を密かに警告する「ロボットステガノグラフィー」の概念を提案し、自動運転車や社会的支援ヒューマノイドでの応用可能性と課題を検討した。
原題: "Robot Steganography"?: Opportunities and Challenges ／ Martin Cooney, Eric Järpe, Alexey Vinel
日本語で読む → - 論文6D姿勢追跡画像認識
BundleTrack: 3Dモデル不要の新規物体6D姿勢追跡
インスタンスやカテゴリレベルの3Dモデルを必要とせず、深層学習のセグメンテーションと特徴抽出、記憶拡張型ポーズグラフ最適化を組み合わせて新規物体の6D姿勢を長期追跡するフレームワークを提案。
原題: BundleTrack: 6D Pose Tracking for Novel Objects without Instance or Category-Level 3D Models ／ Bowen Wen, Kostas Bekris
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
高速で効率的な経路計画のための非一様サンプリング手法
障害物の分布に応じて空間を大小の凸セルに分割し、その境界のみをサンプリングすることでRRT*の収束速度とメモリ効率を大幅に改善した。
原題: A Non-uniform Sampling Approach for Fast and Efficient Path Planning ／ James P. Wilson, Zongyuan Shen, Shalabh Gupta
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 → - 論文マイクロロボットロボティクス
マイクロロボットによる創傷治癒過程のメカトロニクス的検討
創傷治癒時に細胞にかかるストレスを減らす最適な力を求めるため、COMSOL Multiphysicsでマイクロロボットのシミュレーションを行い、細胞を持ち上げる最小力と摩擦力を推定した。
原題: Mechatronic Investigation of Wound Healing Process by Using Micro Robot ／ Abdurrahim Yilmaz, Ali Anil Demircali, Serra Ozkasap 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
人間の実演における把持物体の回転滑り認識
人間が制約物体を操作する際に生じる、把持したまま物体が回転する「配向スリップ」を、エンドエフェクタの観測のみから検出・モデル化する手法を提案した。
原題: Recognizing Orientation Slip in Human Demonstrations ／ Michael Hagenow, Bolun Zhang, Bilge Mutlu 他
日本語で読む → - 論文視触覚融合ロボティクス
未知環境における物体姿勢推定のための能動的視触覚点群レジストレーション
視覚推定に基づき触覚センサ付きグリッパで物体を能動的に探索し、疎な点群から線形クォータニオンフィルタで高精度に姿勢推定する手法を提案。
原題: Active Visuo-Tactile Point Cloud Registration for Accurate Pose Estimation of Objects in an Unknown Workspace ／ Prajval Kumar Murali, Michael Gentner, Mohsen Kaboli
日本語で読む →