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: 2021/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文把持検出ロボティクス2021/6/1

  把持キーポイント検出ネットワークGKNet

  把持検出を画像空間でのキーポイント検出として扱い、候補をキーポイント対で検出する深層ネットワークGKNetを提案し、精度と速度の両立とロボットでの把持実験での有効性を示した。

  原題: GKNet: grasp keypoint network for grasp candidates detection ／ Ruinian Xu, Fu-Jen Chu, Patricio A. Vela

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• 論文強化学習機械学習2021/6/1

  多段ポリシー回帰による計画学習

  A2Cで環境知識をサンプリングし、1観測からn個の連続行動を予測するポリシー蒸留手法PHRを提案し、MiniGridとPongで推論高速化を示した。

  原題: Learning to Plan via a Multi-Step Policy Regression Method ／ Stefan Wagner, Michael Janschek, Tobias Uelwer 他

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• 論文アフォーダンスロボティクス2021/6/1

  GIFT: ラベル不要で汎化可能な相互作用認識型道具アフォーダンス

  人間のラベルや専門家の実演なしに、目標指向の物理的相互作用から道具の視覚的アフォーダンスを発見し、新しい道具へ自己教師ありで予測するフレームワーク。

  原題: GIFT: Generalizable Interaction-aware Functional Tool Affordances without Labels ／ Dylan Turpin, Liquan Wang, Stavros Tsogkas 他

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• 論文自律消火ロボティクス2021/6/1

  UAVとUGVのチームによる自律消火活動：MBZIRC 2020

  LiDARと熱カメラを融合して火災を追跡し、GNSS制限環境でも自律的に消火する空陸ロボットチームを開発し、MBZIRC 2020で実証した。

  原題: Autonomous Fire Fighting with a UAV-UGV Team at MBZIRC 2020 ／ Jan Quenzel, Malte Splietker, Dmytro Pavlichenko 他

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• 論文歩行physics.bio-ph2021/6/1

  エネルギーコストゼロで歩行する3次元二足モデル

  足と地面の衝突を完全に排除することでエネルギー損失なしに歩行できる3次元剛体二足モデルを提案し、その無衝突歩行の解析解と数値解を示した。

  原題: Three-dimensional bipedal model with zero-energy-cost walking ／ Sergey Pankov

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• 論文衝突回避ロボティクス2021/6/1

  静的・動的障害物環境における無人航空機の衝突回避

  局所パラメータ化した衝突回避ベクトル場を用い、静的・移動障害物の周りを滑らかに回避する誘導・制御手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した論文。

  原題: Collision Avoidance for Unmanned Aerial Vehicles in the Presence of Static and Moving Obstacles ／ Andrei Marchidan, Efstathios Bakolas

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• 論文把持ロボティクス2021/6/1

  把持ベンチマーク：物体サイズの正規化とハンドワークスペースの近似

  様々なロボットハンドのワークスペースサイズを、精密把持とパワー把持の機能的な測定手順で定量的に比較できるようにする手法を提案し、7つのハンド構成で実証した。

  原題: Grasping Benchmarks: Normalizing for Object Size \& Approximating Hand Workspaces ／ John Morrow, Nuha Nishat, Joshua Campbell 他

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• 論文VLA機械学習2021/6/1

  身体性視覚言語計画の核心的課題

  視覚と言語を統合してロボットが移動・操作を行うEVLPタスクを整理し、手法・評価指標・環境・データセットを比較したサーベイ。今後の課題と実世界展開への道筋を示す。

  原題: Core Challenges in Embodied Vision-Language Planning ／ Jonathan Francis, Nariaki Kitamura, Felix Labelle 他

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• 論文測距・ナビゲーションロボティクス2021/6/1

  移動ロボットの自律ナビゲーションのための物体検出と測距

  33kHzの低周波音波を用いたSODAR方式で水中の物体検出と測距を行い、移動ロボットの自律ナビゲーションを支援するシステムを設計した研究。

  原題: Object Detection and Ranging for Autonomous Navigation of Mobile Robots ／ Md Ziaul Haque Zim, Nimai Chandra Das

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• 論文自己教師あり学習画像認識2021/6/1

  自己教師ありStructure from Motionにおける深度と自己運動ネットワークの結合

  深度推定と自己運動推定のネットワークを密結合し、反復的なビュー合成で情報を共有することで精度と汎化性能を向上させた研究。

  原題: On the Coupling of Depth and Egomotion Networks for Self-Supervised Structure from Motion ／ Brandon Wagstaff, Valentin Peretroukhin, Jonathan Kelly

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• 論文SLAMロボティクス2021/6/1

  屋内ドローン航法のための生物に着想を得た教師なし表現学習

  GPSの使えない屋内環境でドローンが自己位置推定と地図構築を行うため、知覚の曖昧さに強い低次元の潜在表現を教師なしで学習する組み込み向け手法を提案し、倉庫データセットで有効性を確認した。

  原題: Towards bio-inspired unsupervised representation learning for indoor aerial navigation ／ Ni Wang, Ozan Catal, Tim Verbelen 他

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• 論文強化学習landmark2021/6/1

  決定トランスフォーマー：系列モデリングによる強化学習

  強化学習を系列モデリング問題として定式化し、トランスフォーマーで報酬から行動を直接予測する手法を提案した論文。

  原題: Decision Transformer: Reinforcement Learning via Sequence Modeling

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• 論文触覚/ソフトセンサq-bio.QM2021/6/1

  完全3D構造のマイクロ流体ゲルベース低コスト伸縮性ソフトセンサ

  低コストなグリコール系ゲルと完全3Dマイクロ流体構造を用い、単一センサで伸縮・ねじれ・圧力を同時に識別できる伸縮性抵抗センサを開発し、関節計測や足底インソールで有効性を実証した論文。

  原題: A novel fully 3D, microfluidic-oriented, gel-based and low cost stretchable soft sensor ／ Mohsen Annabestani, Pouria Esmaili-Dokht, Seyyed Ali Olianasab 他

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• 論文ヒューマンロボット協働ロボティクス2021/6/1

  全身アドホック協働テストベッドFACT

  複数人・複数ロボットの複雑で即興的なチームワークを計測・研究するための共有テストベッドFACTを提案し、予備実験の観察を報告した論文。

  原題: FACT: A Full-body Ad-hoc Collaboration Testbed for Modeling Complex Teamwork ／ Gopika Ajaykumar, Annie Mao, Jeremy Brown 他

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• 論文スキル転移ロボティクス2021/6/1

  スキル転移におけるリソース節約と高速学習のための高次特徴表現

  深層ネットワークの隠れ層信号にPCAやSFAを適用し、圧縮された特徴表現を用いることで、設計者のバイアスやリソース浪費を避けつつスキル転移の性能を向上させる手法を比較検証した。

  原題: High-level Features for Resource Economy and Fast Learning in Skill Transfer ／ Alper Ahmetoglu, Emre Ugur, Minoru Asada 他

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• 論文意味マッピング画像認識2021/6/1

  深層視覚特徴の統合によるトポロジカル意味マップ

  CNNで抽出した深層視覚特徴をトポロジカルノードごとに平均統合し、領域の意味属性認識や画像位置推定に活用できる意味マップを構築した研究。

  原題: Topological Semantic Mapping by Consolidation of Deep Visual Features ／ Ygor C. N. Sousa, Hansenclever F. Bassani

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• 論文ナビゲーションロボティクス2021/6/1

  多様な人間-ロボット環境に対応する人間認識型ナビゲーションプランナ

  屋内・屋外の多様な人間-ロボット共存状況に対応できる調整可能な人間認識型ナビゲーションプランナを提案し、シミュレーションと実機で評価した。

  原題: Human-Aware Navigation Planner for Diverse Human-Robot Contexts ／ Phani Singamaneni, Anthony Favier, Rachid Alami

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• 論文運動拡張ロボティクス2021/6/1

  人体運動拡張を実現するために：現状と展望

  人工の手足を自然な手足と同時に制御して身体を拡張する研究の分類体系を構築し、自由度拡張の課題や生理学的制御信号・感覚フィードバック・学習の重要性を議論して将来像を提示したレビュー論文。

  原題: Human movement augmentation and how to make it a reality ／ Jonathan Eden, Mario Bräcklein, Jaime Ibáñez Pereda 他

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• 論文自律システムロボティクス2021/6/1

  自律機械の時代へ向けて

  自律機械の実現を妨げる技術的・非技術的課題を10分野に分類し、現状と障壁、今後の研究方向を整理した展望論文。

  原題: Rise of the Autonomous Machines ／ Shaoshan Liu, Jean-Luc Gaudiot

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• 論文型検査/座標系ロボティクス2021/6/1

  ロボットシステムの座標系を型検査するPhysFrame

  ロボットシステムの座標系（フレーム）を変数の型として扱い、フレームの不整合や慣習違反を自動検出する型システムを提案し、180のROSプロジェクトで評価した。

  原題: PHYSFRAME: Type Checking Physical Frames of Reference for Robotic Systems ／ Sayali Kate, Michael Chinn, Hongjun Choi 他

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• 論文HRIcs.IR2021/6/1

  子どもがロボットと対話で情報を探せるか：信頼を考慮した会話ロボットの提案

  子どもの情報検索を支援するため、文脈保持や聞き返し・提案を行う会話ロボットを提案し、子どもがロボットを過信しないよう信頼度を測定・適応させる仕組みを論じた論文。

  原題: Does your robot know? Enhancing children's information retrieval through spoken conversation with responsible robots ／ T. Beelen, E. Velner, R. Ordelman 他

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• 論文逆ゲーム/軌道予測ロボティクス2021/6/1

  雑音を含む部分状態観測から連続動的ゲームの目的関数を推定する手法

  複数エージェントの動的ゲームにおいて、雑音混じりの部分的な状態観測からナッシュ均衡制約を介して各プレイヤーの目的関数を推定し、軌道予測も行う逆ゲーム解法を提案した論文。

  原題: Inferring Objectives in Continuous Dynamic Games from Noise-Corrupted Partial State Observations ／ Lasse Peters, David Fridovich-Keil, Vicenç Rubies-Royo 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2021/6/1

  走行可能性を考慮したマルチモーダル意図推定によるナビゲーション

  移動体の過去軌跡と視覚的な走行可能性情報を組み合わせ、将来の軌跡分布を生成するマルチモーダルGANフレームワークを提案し、CARLA上の車椅子モデルで検証した。

  原題: Multi-modal Scene-compliant User Intention Estimation in Navigation ／ Kavindie Katuwandeniya, Stefan H. Kiss, Lei Shi 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2021/6/1

  不確実な非凸環境における凸リスク有界連続時間軌道計画

  確率的な位置・大きさ・形状を持つ障害物がある非凸環境で、衝突リスクを有界に保つ連続時間軌道を、リスクコンターとSOS最適化により時間離散化なしで求める手法を提案した。

  原題: Convex Risk Bounded Continuous-Time Trajectory Planning in Uncertain Nonconvex Environments ／ Ashkan Jasour, Weiqiao Han, Brian Williams

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• 論文安全性検証ロボティクス2021/6/1

  交渉を考慮した到達可能性に基づく自動運転の安全性検証

  学習ベースの予測とゲーム理論的人間行動モデルを組み合わせ、後方到達可能性解析の保守性をオンラインで調整する自動運転の安全検証手法を提案し、実走行データで有効性を示した。

  原題: Negotiation-Aware Reachability-Based Safety Verification for AutonomousDriving in Interactive Scenarios ／ Ran Tian, Anjian Li, Masayoshi Tomizuka 他

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• 論文群制御制御2021/6/1

  ベイズ回帰と平均場フィードバックによるロボット群の空間場推定

  ロボット群の密度を平均場PDEでモデル化し、ベイズ回帰の予測分散に基づく最適化で不確実領域へ誘導するフィードバック制御を提案した論文。

  原題: Field Estimation using Robotic Swarms through Bayesian Regression and Mean-Field Feedback ／ Tongjia Zheng, Hai Lin

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• 論文群制御ロボティクス2021/6/1

  異種デバイスをつなぐロボットエコロジー向け通信レイヤ

  センサ・アクチュエータ・移動ロボットなど異種ノードからなるロボットエコロジーを簡素に構築するため、言語やOSをまたいで一貫したAPIを提供する通信フレームワークを設計し、実環境のテストベッドで検証した論文。

  原題: A Communication Layer for Integrated Sensors and Robotic ecology Solutions to Ambient Intelligence ／ Giuseppe Amato, Stefano Chessa, Mauro Dragone 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/6/1

  異種マルチロボットによる未知環境での分散型偵察システム

  未知環境での情報収集・監視・偵察(ISR)のため、機能特化した異種ロボット群を分散協調させ、探索と任務遂行を同時に行うシステムを設計・実装した。

  原題: Decentralised Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance in Unknown Environments with Heterogeneous Multi-Robot Systems ／ Ki Myung Brian Lee, Felix H. Kong, Ricardo Cannizzaro 他

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• 論文能動的推論機械学習2021/6/1

  強化学習と能動的推論による目標指向計画

  ベイズ推論に基づく意思決定フレームワークを提案し、強化学習で習慣的行動を、能動的推論で目標指向的行動を学習する。カメラ観測と連続運動を伴うナビゲーションタスクで有効性を示した。

  原題: Goal-Directed Planning by Reinforcement Learning and Active Inference ／ Dongqi Han, Kenji Doya, Jun Tani

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• 論文モデルベース強化学習ロボティクス2021/6/1

  不確実性を考慮したモデルベース強化学習と自動運転への応用

  不確実性評価付きのアンサンブル環境モデルと適応的トランケーションを組み合わせたモデルベース強化学習を提案し、自動運転の制御タスクで学習効率と性能が既存手法を上回ることを示した。

  原題: Uncertainty-Aware Model-Based Reinforcement Learning with Application to Autonomous Driving ／ Jingda Wu, Zhiyu Huang, Chen Lv

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