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: 2021/7/1 ／ 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 →- 論文ドッキング制御ロボティクス
仮想ランドマークを用いた支援移動機器のドッキング制御
RGB-Dカメラの視野制約下で非ホロノミック移動体を仮想ランドマークへ自律ドッキングさせる非線形フィードバック制御を提案し、電動車椅子で実機検証した。
原題: Virtual Landmark-Based Control of Docking Support for Assistive Mobility Devices ／ Yang Chen, Diego Paez-Granados, Bruno Leme 他
日本語で読む → - 論文人体メッシュ復元画像認識
人体メッシュ復元のための局所リカレントモデル学習
人体メッシュを骨格構造に沿って複数の局所部位に分割し、各部位の動きを別々のリカレントモデルで学習することで、動画からの人体メッシュ復元精度を向上させた研究。
原題: Learning Local Recurrent Models for Human Mesh Recovery ／ Runze Li, Srikrishna Karanam, Ren Li 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/キャリブレーション画像認識
動的イベントカメラキャリブレーション
カメラとキャリブレーションパターンの相対運動中に取得したイベントから直接キャリブレーションする初の動的手法を提案し、10秒未満のデータで高精度に校正できることを実データで示した。
原題: Dynamic Event Camera Calibration ／ Kun Huang, Yifu Wang, Laurent Kneip
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
視覚的異常検知によるタスク実行モニタリング
正常実行時の光学流とカメラ・ロボット体の動きを予測し、観測との誤差から異常スコアを算出して失敗を検知する手法を提案。本棚への本配置タスクで評価した。
原題: Using Visual Anomaly Detection for Task Execution Monitoring ／ Santosh Thoduka, Juergen Gall, Paul G. Plöger
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
観察からのロボット計画ドメイン自動生成
人間の実演から行動を認識・分割し、前提条件と効果を自動抽出して計画オペレータを生成、記号プランナで目標達成の行動列を導出しシミュレーション上のTIAGoで実行した研究。
原題: Work in Progress -- Automated Generation of Robotic Planning Domains from Observations ／ Maximilian Diehl, Karinne Ramirez-Amaro
日本語で読む → - 論文バランス制御ロボティクス
アクティブバランス制御によるヒューマノイドロボットの片脚立位
外部バランス機構とバックステッピング・適応制御を組み合わせ、歩行制御と独立して側方バランスを保つヒューマノイドの片脚立位手法を提案し、UXA-90で実証した。
原題: One-Leg Stance of Humanoid Robot using Active Balance Control ／ Tri Duc Tran, Anh Khoa Lanh Luu, Van Tu Duong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
高速ロボットエアホッケーのための効率的で反応的な計画
2台のKuka Iiwa 14を用いて汎用ロボットアームでエアホッケーをプレイする政策を設計し、高速打撃動作とシミュレーション上での対戦を実証した。
原題: Efficient and Reactive Planning for High Speed Robot Air Hockey ／ Puze Liu, Davide Tateo, Haitham Bou-Ammar 他
日本語で読む → - 論文言語接地自然言語
3D物体と言語の接地：形状・輪郭表現の理解に向けた新ベンチマークSNARE
3D物体を対象に、視覚的・非視覚的な言語表現から参照物体を選ぶ新タスクSNAREを提案し、CLIP系モデルが形状理解で弱いことを示した上で視点推定の追加が精度を向上させることを明らかにした。
原題: Language Grounding with 3D Objects ／ Jesse Thomason, Mohit Shridhar, Yonatan Bisk 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット/自動充電ロボティクス
MobileCharger：インバーテッドデルタアクチュエータを備えた安全で堅牢な充電のための自律移動ロボット
RGB-Dカメラと触覚センサーを組み合わせた視覚・触覚認識により、移動ロボット同士の電極を高精度に位置合わせして自動充電する移動充電ロボットを開発した。
原題: MobileCharger: an Autonomous Mobile Robot with Inverted Delta Actuator for Robust and Safe Robot Charging ／ Iaroslav Okunevich, Daria Trinitatova, Pavel Kopanev 他
日本語で読む → - 論文動作予測ロボティクス
ベイズニューラルネットワークによる確率的な人間の動作予測
従来の決定論的な動作予測ネットワークをベイズ化し、複数の将来動作を生成するとともに不確実性を推定することで、人とロボットの協調をより安全・効率的にする手法を提案した論文。
原題: Probabilistic Human Motion Prediction via A Bayesian Neural Network ／ Jie Xu, Xingyu Chen, Xuguang Lan 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
都市環境ドローン経路計画のA*アルゴリズムROS/Gazeboシミュレーション
ROSとGazebo上でドローンの2D/3D A*経路計画を実装し、マンハッタン距離とユークリッド距離のヒューリスティックを比較評価した。UTMシステム構築の第一歩となる。
原題: A-star path planning simulation for UAS Traffic Management (UTM) application ／ Carlos Augusto Pötter Neto, Gustavo de Carvalho Bertoli, Osamu Saotome
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
固有感覚リニア脚を備えた四足歩行のための適応制御アルゴリズム
ペイロードの慣性パラメータと重心位置をオンライン推定し、逆動力学ベースのQP制御に組み込むことで、高ペイロード四足歩行の追従精度を向上させる適応制御手法ACQLを提案し、実機で20〜75kgの荷物に対して有効性を検証した。
原題: An Adaptive Control Algorithm for Quadruped Locomotion with Proprioceptive Linear Legs ／ Bingchen Jin, Yueheng Zhou, Ye Zhao 他
日本語で読む → - 論文能動知覚ロボティクス
遮蔽推論による効率的な物体存在予測ロボティクス
ロボットがテーブル上の物体の存在を最小限の移動で予測するため、遮蔽推論と能動知覚を組み合わせた再帰型ニューラルネットモデルを提案し、強化学習と教師あり学習で訓練した。
原題: Robotic Occlusion Reasoning for Efficient Object Existence Prediction ／ Mengdi Li, Cornelius Weber, Matthias Kerzel 他
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング画像認識
スパースコストボリュームからのステレオマッチング学習
密なコストボリュームの冗長性に着目し、スパースなコストボリューム表現から反復的に視差を推定するCNNアーキテクチャSCV-Stereoを提案。精度と効率のトレードオフを改善した。
原題: SCV-Stereo: Learning Stereo Matching from a Sparse Cost Volume ／ Hengli Wang, Rui Fan, Ming Liu
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
F-LOAM：高速LiDARオドメトリとマッピング
非反復の2段階歪み補償とエッジ・平面特徴の局所マップマッチングにより、計算コストを抑えつつ10Hz以上で動作するLiDAR SLAMを実現した論文。
原題: F-LOAM: Fast LiDAR Odometry And Mapping ／ Han Wang, Chen Wang, Chun-Lin Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
潜在プランを用いた階層的政策による混雑環境での把持
部分点群観測から衝突のない目標駆動型6D把持を階層的に学習し、潜在空間で多様な把持軌道を生成・選択して実環境の混雑シーンにも汎化できることを示した論文。
原題: Hierarchical Policies for Cluttered-Scene Grasping with Latent Plans ／ Lirui Wang, Xiangyun Meng, Yu Xiang 他
日本語で読む → - 論文安全性検証機械学習
到達可能性解析による制約付きフィードフォワードニューラルネットワークの学習
ReLUネットワークの出力空間の到達可能集合を制約ゾノトープで計算し、不安全集合との衝突を防ぐ損失関数で学習と検証を同時に行う手法を提案した。
原題: Constrained Feedforward Neural Network Training via Reachability Analysis ／ Long Kiu Chung, Adam Dai, Derek Knowles 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーションロボティクス
弾性ハンドとモデルベース強化学習による変形可能な弾塑性物体の成形
柔らかいエンドエフェクタで生地を伸ばす作業を強化学習で行い、1時間の探索で遷移モデルを学習して、異なる水分量の生地を指定長に伸ばすことに成功した論文。
原題: Deformable Elasto-Plastic Object Shaping using an Elastic Hand and Model-Based Reinforcement Learning ／ Carolyn Matl, Ruzena Bajcsy
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
安全な操縦カタログと強化学習による協調的合流の意思決定
合流シーンで強化学習エージェントが高レベル判断を出し、安全制約付きプランナが衝突回避を保証する協調自動運転手法を提案した。
原題: High-level Decisions from a Safe Maneuver Catalog with Reinforcement Learning for Safe and Cooperative Automated Merging ／ Danial Kamran, Yu Ren, Martin Lauer
日本語で読む → - 論文UAV追跡画像認識
DarkLighter：暗闇を照らすUAV追跡のための低照度画像強調
低照度・ノイズ下のUAV追跡を改善するため、照明マップとノイズマップを同時推定する軽量ネットワークME-Netを用いた画像強調器DarkLighterを提案し、実機でも有効性を検証した論文。
原題: DarkLighter: Light Up the Darkness for UAV Tracking ／ Junjie Ye, Changhong Fu, Guangze Zheng 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
遊びを通じた視覚表現学習
多様な環境での2時間の遊びデータを自己教師あり学習に使い、下流の押し・積みタスクで必要な実演数を半減できる視覚表現を獲得した研究。
原題: Playful Interactions for Representation Learning ／ Sarah Young, Jyothish Pari, Pieter Abbeel 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
報酬適応型強化学習：二足歩行のための動的方策勾配最適化
複数の報酬成分ごとに価値関数を学習し動的重み付けで方策勾配を統合するHDPGを提案し、二足歩行制御で従来の報酬和手法を上回り実機転移も示した。
原題: Reward-Adaptive Reinforcement Learning: Dynamic Policy Gradient Optimization for Bipedal Locomotion ／ Changxin Huang, Guangrun Wang, Zhibo Zhou 他
日本語で読む → - 論文場所認識画像認識
意味情報を用いた大規模場所認識のためのセマンティック・スキャンコンテキスト
点群の場所認識において、低レベル特徴ではなく意味情報を活用した新たなグローバル記述子「Semantic Scan Context」を提案し、2段階のグローバル意味ICPで位置合わせを行うことでKITTIデータセット上で従来手法を大きく上回る精度を達成した。
原題: SSC: Semantic Scan Context for Large-Scale Place Recognition ／ Lin Li, Xin Kong, Xiangrui Zhao 他
日本語で読む → - 論文歩行機械学習
脚式ロボットのための高速モータ適応
四足歩行ロボットが未知の地形や負荷変化に瞬時に適応できるよう、シミュレーションのみで訓練した基本ポリシーと適応モジュールを組み合わせたRMAアルゴリズムを提案し、実機A1で多様な地形での高い性能を示した。
原題: RMA: Rapid Motor Adaptation for Legged Robots ／ Ashish Kumar, Zipeng Fu, Deepak Pathak 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
融合領域と点単位特徴を考慮した動的・静的物体検出
YoloV3とベイズフィルタを融合し、自動運転車前方の静的・動的物体を検出するとともに位置・速度・進行方向を推定する手法を提案し、ベンチマークと実環境データで評価した。
原題: Dynamic and Static Object Detection Considering Fusion Regions and Point-wise Features ／ Andrés Gómez, Thomas Genevois, Jerome Lussereau 他
日本語で読む → - 論文倫理・設計ロボティクス
未来の知能自律ロボットを倫理的に設計する：自動運転車の倫理からの学び
自動運転車の倫理研究を基盤に、知能自律ロボット全般の開発・実装・廃棄までのライフサイクルで考慮すべき価値観・倫理原則と課題への対応策を整理した論文。
原題: Future Intelligent Autonomous Robots, Ethical by Design. Learning from Autonomous Cars Ethics ／ Gordana Dodig-Crnkovic, Tobias Holstein, Patrizio Pelliccione
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボ/マニピュレーションロボティクス
双四元数を用いた移動物体把持のためのビジュアルサーボ
双四元数で姿勢を表現するビジュアルサーボを構築し、動く物体の把持位置を動的に再ランク付けすることで、7軸ロボットによる任意移動物体の追従・把持を実現した。
原題: Dual Quaternion-Based Visual Servoing for Grasping Moving Objects ／ Cristiana de Farias, Maxime Adjigble, Brahim Tamadazte 他
日本語で読む → - 論文筋電制御/余剰ロボットアームロボティクス
脚筋電で操作する追加腕ロボットによる頭上作業支援
脚の筋電信号から推定した筋力を用いて、余剰ロボットアームの支持力を制御し、頭上での手作業を補助する手法を提案した。
原題: Mapping Human Muscle Force to Supernumerary Robotics Device for Overhead Task Assistance ／ Jianwen Luo, Sicong Liu, Chengyu Lin 他
日本語で読む → - 論文V2X協調制御ロボティクス
自動運転向け抽象化機能を備えた行動調整サービスの設計と実装
V2Xを用いた行動調整プロトコルと抽象化サービスを設計し、AutowareとOpenC2Xを拡張して実装、通信帯域削減と走行速度向上を実証した。
原題: AutoMCM: Maneuver Coordination Service with Abstracted Functions for Autonomous Driving ／ Masaya Mizutani, Manabu Tsukada, Hiroshi Esaki
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
DronePaint：ジェスチャー認識でドローン群を操る光のペイント
DNNベースの手ジェスチャー認識により、追加デバイスなしでドローン群をリアルタイムに軌道描画制御するヒューマン・スワームインタラクションシステムを提案し、99.75%の認識精度と描画誤差5.6cmを達成した。
原題: DronePaint: Swarm Light Painting with DNN-based Gesture Recognition ／ Valerii Serpiva, Ekaterina Karmanova, Aleksey Fedoseev 他
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