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3D姿勢推定画像認識2021/6/1

  セマンティックフィードバックを用いたスマートエッジセンサによるリアルタイム多視点3D人物姿勢推定

  各カメラのエッジセンサで2D関節検出を行い、セマンティックな骨格情報のみをバックエンドに送って3D姿勢を復元し、その結果を各センサへフィードバックして検出精度を高めるリアルタイム多視点3D姿勢推定手法を提案した論文。

  原題: Real-Time Multi-View 3D Human Pose Estimation using Semantic Feedback to Smart Edge Sensors ／ Simon Bultmann, Sven Behnke

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• 論文教育ロボティクスロボティクス2021/6/1

  教育用ロボットを正式な数学教育に統合する：15歳の生徒を対象とした幾何学の事例

  ThymioロボットとScratchを使い、15歳の生徒26名に幾何学を教える準実験を行い、ロボット活動が従来の授業と同等に理論概念の理解を助け、演習ではより興味深く有用と評価されることを示した。

  原題: Investigating the role of educational robotics in formal mathematics education: the case of geometry for 15-year-old students ／ Jérôme Brender, Laila El-Hamamsy, Barbara Bruno 他

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• 論文自己位置推定画像認識2021/6/1

  RoadMap: 自動運転向け軽量セマンティックマップによる視覚的自己位置推定

  低コストカメラと車線・横断歩道などの意味要素からなる軽量セマンティックマップをクラウドソーシングで生成・更新し、低価格車でも高精度に自己位置推定できる枠組みを実車実験で検証した論文。

  原題: RoadMap: A Light-Weight Semantic Map for Visual Localization towards Autonomous Driving ／ Tong Qin, Yuxin Zheng, Tongqing Chen 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2021/6/1

  G3曲線を用いた調整可能な軌道プランナ

  曲率の2階微分を調整パラメータとして、乗り心地と走行時間のトレードオフを最小化する連続曲率軌道を計画する手法を提案した論文。

  原題: Tunable Trajectory Planner Using G3 Curves ／ Alexander Botros, Stephen L. Smith

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• 論文自動運転/軌道制御ロボティクス2021/6/1

  コンピュータビジョンとAIによる自動運転車の軌道制御の実験的解析

  Raspberry Piとカメラで車線を検出し、PID制御とニューラルネットワーク制御を比較して自動運転の操舵・速度制御を実験的に評価した研究。

  原題: Experimental Analysis of Trajectory Control Using Computer Vision and Artificial Intelligence for Autonomous Vehicles ／ Ammar N. Abbas, Muhammad Asad Irshad, Hossam Hassan Ammar

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• 論文属性学習ロボティクス2021/6/1

  オンライン属性学習のためのマルチモーダル探索行動計画

  ロボットが属性学習と識別を同時に行う新問題On-RALを定義し、情報理論的報酬形成で探索と活用のトレードオフを解決する手法を提案した。

  原題: Planning Multimodal Exploratory Actions for Online Robot Attribute Learning ／ Xiaohan Zhang, Jivko Sinapov, Shiqi Zhang

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• 論文マルチロボット協調ロボティクス2021/6/1

  マルチロボット光学検査システムのためのタスク割当と協調動作計画

  複数ロボットによる光学検査で、検査タスクの割当と衝突回避を含む協調動作計画を提案し、検査サイクル時間を短縮した研究。

  原題: Task Allocation and Coordinated Motion Planning for Autonomous Multi-Robot Optical Inspection Systems ／ Yinhua Liu, Wenzheng Zhao, Tim Lutz 他

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• 論文HRIロボティクス2021/6/1

  安全な人間-ロボットインタラクションのためのドライバー操作モデリングと予測

  人間の動作・車両状態・操作入力のデータをRNNで統合し、運転操作の識別と将来操作の予測を行う手法を提案した。操作識別で95%以上、予測で86%の精度を達成した。

  原題: Drivers' Manoeuvre Modelling and Prediction for Safe HRI ／ Erwin Jose Lopez Pulgarin, Guido Herrmann, Ute Leonards

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• 論文タスク計画ロボティクス2021/6/1

  FOONから生成したレシピの評価

  機能指向オブジェクトネットワーク(FOON)から得たタスク木をレシピに自動変換し、人間が作成したレシピと比較して品質に差がないことを示した。

  原題: Evaluating Recipes Generated from Functional Object-Oriented Network ／ Md Sadman Sakib, Hailey Baez, David Paulius 他

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• 論文物理的人間ロボット協調ロボティクス2021/6/1

  人とロボットの協働作業における接触の検出・分類・反応へのデータ駆動型アプローチ

  RNNを2段階で用いて人との意図的接触と偶発的接触を検出・分類し、それぞれアドミタンス制御と回避行動で対応する手法を提案。実機で検証した。

  原題: A Data-Driven Approach for Contact Detection, Classification and Reaction in Physical Human-Robot Collaboration ／ Martina Lippi, Giuseppe Gillini, Alessandro Marino 他

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• 論文自動運転評価ロボティクス2021/6/1

  平面とサンプル：サブモジュラー最適化による自動運転車性能の情報最大化

  自動運転車の評価シナリオ選択をサブモジュラー最適化として定式化し、情報利得に基づく停止基準を提案。シナリオ空間の約7.5%の探索で評価を完了できることを示した。

  原題: Plane and Sample: Maximizing Information about Autonomous Vehicle Performance using Submodular Optimization ／ Anne Collin, Amitai Y. Bin-Nun, Radboud Duintjer Tebbens

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/6/1

  スパースガウス過程事前分布を用いた多峰最適行動学習のための変分方策探索

  同じ状態に複数の最適行動が存在する場合でも学習できるよう、スパースガウス過程と変分ベイズ推論に基づく2種類の方策探索法を提案し、物体操作タスクで有効性を示した論文。

  原題: Variational Policy Search using Sparse Gaussian Process Priors for Learning Multimodal Optimal Actions ／ Hikaru Sasaki, Takamitsu Matsubara

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• 論文看護支援ロボットロボティクス2021/6/1

  多目的ロボット看護アシスタントへの取り組み

  患者の歩行支援と遠隔操作を一台でこなす多目的看護支援ロボットMINAを提案し、歩行支援の初期結果と直感的GUIを示した論文。

  原題: Towards a Multi-purpose Robotic Nursing Assistant ／ Krishna Chaitanya Kodur, Kaustubh Rajpathak, Akilesh Rajavenkatanarayanan 他

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• 論文表現学習機械学習2021/6/1

  制御のための視覚的3Dキーポイントの教師なし学習

  画像から微分可能なエンコーダで3Dキーポイントを教師なし学習し、多視点一貫性と制御タスク目的を同時最適化することで、ロボット関節や物体運動を捉え強化学習ベンチマークで従来手法を上回った。

  原題: Unsupervised Learning of Visual 3D Keypoints for Control ／ Boyuan Chen, Pieter Abbeel, Deepak Pathak

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• 論文模倣学習機械学習2021/6/1

  敵対的オプション認識型階層模倣学習

  長期の未注釈デモンストレーションからスキルを学ぶため、オプションで階層をモデル化し生成的敵対的最適化で方策を訓練するOption-GAILを提案。EM型アルゴリズムで専門家とエージェントのオプション占有測度を最小化し、収束性を理論的に証明した。

  原題: Adversarial Option-Aware Hierarchical Imitation Learning ／ Mingxuan Jing, Wenbing Huang, Fuchun Sun 他

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• 論文分散制御ロボティクス2021/6/1

  非ホロノミック機械システムのための分散IDA-PBC

  ポート・ハミルトン系に基づく分散IDA-PBCを非ホロノミック系に拡張し、受動的構成分解と非平滑な目標ポテンシャルを用いて異種・劣駆動系の協調制御を統一的に実現した。

  原題: Distributed IDA-PBC for a Class of Nonholonomic Mechanical Systems ／ Anastasios Tsolakis, Tamas Keviczky

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• 論文自律レース/MPCロボティクス2021/6/1

  データ駆動型車両モデル同定を伴うゲーム理論的MPCによる1対1自律レース

  1対1の自律レース向けに、ゲーム理論に基づく相手軌道予測・戦略計画・MPC制御を組み合わせ、ハイパーバンドで車両モデルを同定する手法を提案し、Indy自律走行チャレンジのシミュレータで追い越しと衝突回避を検証した。

  原題: Game-Theoretic Model Predictive Control with Data-Driven Identification of Vehicle Model for Head-to-Head Autonomous Racing ／ Chanyoung Jung, Seungwook Lee, Hyunki Seong 他

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• 論文模倣学習機械学習2021/6/1

  キーフレーム重視の視覚模倣学習

  専門家の行動変化点に対応するデモのキーフレームを重み付けして学習することで、画像ベースの連続制御や自動運転の視覚模倣学習の性能を改善した論文。

  原題: Keyframe-Focused Visual Imitation Learning ／ Chuan Wen, Jierui Lin, Jianing Qian 他

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• 論文自律建設機械ロボティクス2021/6/1

  自律歩行型ショベルカーの開発

  市販の建設機械を改造し、センシング・状態推定・制御を統合して完全自律で掘削や石積みなどを行う歩行型ショベルのシステムを構築した論文。

  原題: HEAP -- The autonomous walking excavator ／ Dominic Jud, Simon Kerscher, Martin Wermelinger 他

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• 論文シミュレーションロボティクス2021/6/1

  KITバス：CARLAシミュレータ向けシャトルモデル

  自動運転バスの研究を可能にするため、3ds Maxでバスモデルを作成しCARLAシミュレータに導入した。

  原題: KIT Bus: A Shuttle Model for CARLA Simulator ／ Yusheng Xiang, Shuo Wang, Tianqing Su 他

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• 論文誘導制御ロボティクス2021/6/1

  Paparazziオートパイロットにおける誘導ベクトル場

  Paparazziオートパイロットに実装された2種類のベクトル場ベースの誘導システムについて、理論・実装・複数機連携・実験結果を報告した技術論文。

  原題: Guiding vector fields in Paparazzi autopilot ／ Hector Garcia de Marina, Murat Bronz, Gautier Hattenberger

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• 論文軌道最適化math.OC2021/6/1

  軌道生成のための凸最適化チュートリアル

  非凸な軌道生成問題を凸最適化で解く3手法（LCvx、SCvx、GuSTO）の理論と応用を解説したチュートリアル論文。

  原題: Convex Optimization for Trajectory Generation ／ Danylo Malyuta, Taylor P. Reynolds, Michael Szmuk 他

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• 論文深度推定画像認識2021/6/1

  セマンティックセグメンテーションを用いた深度推定：ゲームエンジンデータセットによる検証

  単一画像からの深度推定にセマンティックラベルを併用する新たなネットワーク構造を提案し、ゲームエンジン生成の合成データで評価した結果、相対誤差を52%改善した。

  原題: Predicting Depth from Semantic Segmentation using Game Engine Dataset ／ Mohammad Amin Kashi

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• 論文能動的視覚追跡画像認識2021/6/1

  妨害に強い能動的視覚追跡に向けて

  追跡者と目標・複数の妨害者が対戦するマルチエージェントゲームを構築し、妨害行動を学習させて追跡者の弱点を露呈させることで、妨害に強い追跡器を訓練する手法を提案した。

  原題: Towards Distraction-Robust Active Visual Tracking ／ Fangwei Zhong, Peng Sun, Wenhan Luo 他

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• 論文自律移動ロボットロボティクス2021/6/1

  会話と体温スキャンを行う自律走行ロボットによるCOVID-19スクリーニング支援

  自律走行ロボットに顔追従マニピュレータとサーモカメラ・スマホ・チャットボットを搭載し、人の検出・追跡・体温測定・発熱時の会話を自動で行うCOVID-19スクリーニングシステムを開発した。

  原題: Development of a conversing and body temperature scanning autonomously navigating robot to help screen for COVID-19 ／ Ryan Kim

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• 論文制御バリア関数制御2021/6/1

  複数の非凸な危険領域を持つ動的システムの制御バリア関数による安全保証

  複数の非凸な危険領域がある動的システムに対し、望ましくない平衡点を生じさせずに安全を保証する計算効率の良い最適化ベースの制御手法を提案し、シミュレーションと実機ロボットのナビゲーションで実証した。

  原題: Safety of Dynamical Systems with Multiple Non-Convex Unsafe Sets Using Control Barrier Functions ／ Gennaro Notomista, Matteo Saveriano

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• 論文強化学習機械学習2021/6/1

  専門家なしで実演から学ぶ強化学習手法

  専門家の実演データを使わずに、計画アルゴリズムで自動的に実演軌道を発見し、それを用いて方策を初期化・強化学習で改善する手法P2D2を提案した論文。

  原題: Learning from Demonstration without Demonstrations ／ Tom Blau, Gilad Francis, Philippe Morere

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• 論文視覚サーボ/変形物体操作ロボティクス2021/6/1

  輪郭モーメントと有限時間モデル推定による剛体-柔軟複合物体の形状・位置制御

  柔らかい物体から硬い物体まで幅広く扱えるよう、2D輪郭モーメントをフィードバック特徴としてスライディングモード制御により形状誤差とモデル推定誤差を有限時間で収束させる視覚サーボ手法を提案した論文。

  原題: Contour Moments Based Manipulation of Composite Rigid-Deformable Objects with Finite Time Model Estimation and Shape/Position Control ／ Jiaming Qi, Guangfu Ma, Jihong Zhu 他

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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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