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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• 論文ナビゲーションロボティクス2021/6/1

  分散センサネットワークを切り替えながら移動ロボットをナビゲートする手法

  複数の分散センサネットワーク(DSN)をタスクごとに切り替え、イベントトリガ型制御と二時間スケール推定器を組み合わせて、通信・計算資源を節約しつつ移動ロボットを目標状態へ導く手法を提案した。

  原題: Navigating A Mobile Robot Using Switching Distributed Sensor Networks ／ Xingkang He, Ehsan Hashemi, Karl H. Johansson

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• 論文組み立て計画AI2021/6/1

  視覚的スコーピングによる物理的組み立て計画

  空間領域を次のサブゴールとして逐次定義しながら計画と行動を交互に行う「視覚的スコーピング」を提案し、物理的組み立て問題で全サブゴール事前計画と同等の性能をはるかに低い計算コストで達成した。

  原題: Visual scoping operations for physical assembly ／ Felix J Binder, Marcelo M Mattar, David Kirsh 他

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• 論文状態推定ロボティクス2021/6/1

  学習した接地イベントと不変カルマンフィルタによる脚式ロボットの状態推定

  脚式ロボットの固有感覚データから接地イベントを学習で推定し、接触情報を活用した不変拡張カルマンフィルタで高精度なオドメトリを実現した研究。

  原題: Legged Robot State Estimation using Invariant Kalman Filtering and Learned Contact Events ／ Tzu-Yuan Lin, Ray Zhang, Justin Yu 他

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• 論文ロボティクス設計ロボティクス2021/6/1

  室内点群取得のためのステレオ撮影ロボットの設計

  室内を移動しながら2台のカメラで撮影し、点群生成に使える画像を取得する自律撮影ロボットの構成を提案した論文。

  原題: Design for a blind stereoscopic picture taker ／ Damian Moctezuma Enriquez, Eduardo Rodarte Leyva

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• 論文分散データ融合ロボティクス2021/6/1

  異種ロボット群のためのベイズ分散データ融合における因子グラフの活用

  各エージェントが局所的な因子グラフでグローバル分布の一部を表現し、通信・計算コストを抑えつつ異種マルチロボット協調を可能にする分散データ融合フレームワークを提案し、追跡・マッピングのシミュレーションで検証した。

  原題: Factor Graphs for Heterogeneous Bayesian Decentralized Data Fusion ／ Ofer Dagan, Nisar R. Ahmed

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• 論文通信/群制御ロボティクス2021/6/1

  移動サッカーロボット向け最適化ワイヤレス制御・テレメトリネットワーク

  ロボカップ向けに、基地局とロボット間の低遅延・安定した無線通信アーキテクチャを構築し、6台のロボットでテレメトリを含め4.5ms未満の通信を実現した。

  原題: Optimized Wireless Control and Telemetry Network for Mobile Soccer Robots ／ Lucas Cavalcanti, Riei Joaquim, Edna Barros

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/6/1

  器用な手と触覚でピアノを弾く学習への挑戦

  強化学習を用いて、楽譜から直接ピアノ演奏を器用な手で学習する手法を提案し、触覚を活用した報酬とカリキュラムでリズムや音量、運指の要求に対応できることを示した。

  原題: Towards Learning to Play Piano with Dexterous Hands and Touch ／ Huazhe Xu, Yuping Luo, Shaoxiong Wang 他

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• 論文人間ロボット相互作用ロボティクス2021/6/1

  不確実な状況下で仲間・ロボット・コンピュータと相互作用する際の社会的影響

  共同知覚判断課題で、相手が人間・ヒューマノイドロボット・コンピュータのいずれかであるという事前信念が助言への従順さにどう影響するかを調べ、ロボットの意見により強く従うことを示した研究。

  原題: Social influence under uncertainty in interaction with peers, robots and computers ／ Joshua Zonca, Anna Folso, Alessandra Sciutti

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• 論文群制御cs.MA2021/6/1

  自己適応型群知能システム

  知覚・通信・計画・実行・意思決定・学習の間の自動化ギャップを埋めるため、マルチエージェント協調フレームワークSASSを提案した博士研究。

  原題: Self-Adaptive Swarm System (SASS) ／ Qin Yang

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• 論文模倣学習ロボティクス2021/6/1

  深層モダリティブレンディングネットワークによるロボットの模倣とミラーシステム

  マルチモーダル信号を確率的重み付けでブレンドし共通潜在空間を形成するDMBNを提案し、行動認識と解剖学的・効果ベースの模倣能力を実現した。

  原題: Imitation and Mirror Systems in Robots through Deep Modality Blending Networks ／ M. Y. Seker, A. Ahmetoglu, Y. Nagai 他

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• 論文HRIロボティクス2021/6/1

  人間とロボットの社会的影響における互恵性の役割

  人間型ロボットが相手の意見に従う度合いを調整できるようにし、人間との共同知覚課題で互恵的な社会的影響が生じるかを調べた研究。ロボットが従うと信頼は下がる一方、人間は自信のなさを隠す行動が見られ、相互的な影響メカニズムの存在が示唆された。

  原題: The role of reciprocity in human-robot social influence ／ Joshua Zonca, Anna Folso, Alessandra Sciutti

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• 論文群制御ロボティクス2021/6/1

  再構成可能なマルチロボットシステムにおける冗長性の能動的活用

  再構成可能なマルチロボットシステムのための組織モデルを提案し、ミッション成功率を最適化する際に冗長性を能動的に活用する計画手法を、惑星探査のシミュレーションで評価した論文。

  原題: Active Exploitation of Redundancies in Reconfigurable Multi-Robot Systems ／ Thomas M. Roehr

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• 論文安全制御制御2021/6/1

  安全制御手法の比較：制御バリア関数と到達可能性解析

  制御バリア関数とハミルトン・ヤコビ到達可能性解析を、システムダイナミクスの一般性・構築の難しさ・計算コストの観点で比較し、Dubinsカー模型で数値的に検証した。

  原題: Comparison between safety methods control barrier function vs. reachability analysis ／ Zhichao Li

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• 論文群制御ロボティクス2021/6/1

  車線選好を考慮した自動運転車の隊列制御

  多車線道路で各車の希望車線を考慮し、二層型隊列制御とCBSで衝突回避経路を計画する手法を提案し、高交通量時に渋滞を減らし効率を改善することを示した。

  原題: Formation Control with Lane Preference for Connected and Automated Vehicles in Multi-lane Scenarios ／ Mengchi Cai, Chaoyi Chen, Jiawei Wang 他

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• 論文ObjectNav画像認識2021/6/1

  観測を超えて：ObjectNavへのアプローチ

  センサフュージョンと機械学習を組み合わせ、未知環境で目標物体へ自律移動するVisual Semantic Navigation（ObjectNav）に取り組み、Habitat Challenge 2021で4位の成績を収めた。

  原題: BEyond observation: an approach for ObjectNav ／ Daniel V. Ruiz, Eduardo Todt

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• 論文群制御AI2021/6/1

  オンライン多エージェント経路探索の競合解析

  時間とともに新しいエージェントが現れるオンラインMAPFを定式化し、アルゴリズムを可制御性と合理性で分類して競合比を理論的に解析した論文。

  原題: A Competitive Analysis of Online Multi-Agent Path Finding ／ Hang Ma

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• 論文最適化math.OC2021/6/1

  階層型最小二乗計画のための効率的な内点法

  ロボティクスで頻出する階層型最小二乗計画(HLSP)を、ヌル空間法に基づく主双対内点法で高速に解く手法を提案し、劣悪条件の階層ロボット制御でも計算時間の変動を抑えて安定に解けることを示した。

  原題: $\mathcal{N}$IPM-HLSP: An Efficient Interior-Point Method for Hierarchical Least-Squares Programs ／ Kai Pfeiffer, Adrien Escande, Ludovic Righetti

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• 論文ナビゲーションロボティクス2021/6/1

  不確実性を伴う群衆環境での好奇心に基づくロボットナビゲーション

  混雑環境での自己位置推定の不確かさと人の快適性を考慮し、情報豊富なランドマークへ向かう好奇心と群衆を避ける好奇心を組み合わせて安全な経路を計画するフレームワークを提案した。

  原題: Curiosity-based Robot Navigation under Uncertainty in Crowded Environments ／ Kuanqi Cai, Weinan Chen, Chaoqun Wang 他

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• 論文ナビゲーション画像認識2021/6/1

  知的自律ナビゲーションエージェントの構築

  視覚・言語理解・推論・計画を統合し、物理世界で複雑なナビゲーションを行う自律エージェントのアルゴリズムを、強化学習とモジュール型学習の両面から研究した博士論文。

  原題: Building Intelligent Autonomous Navigation Agents ／ Devendra Singh Chaplot

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• 論文セマンティックセグメンテーション画像認識2021/6/1

  農業セマンティックセグメンテーションのための仮想時系列サンプルによる再帰型ニューラルネットワーク

  時系列ラベル付きデータなしで、静止画像から仮想の時系列サンプルを生成し、軽量RNNを訓練することで農業画像のセマンティックセグメンテーション精度を向上させた研究。

  原題: Virtual Temporal Samples for Recurrent Neural Networks: applied to semantic segmentation in agriculture ／ Alireza Ahmadi, Michael Halstead, Chris McCool

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• 論文UAV/地雷検出ロボティクス2021/6/1

  地中探査レーダ搭載ドローンによる地雷検出のためのナビゲーションと自己位置推定

  産業用センサスイートとファクターグラフ推定を組み合わせ、地対地レーダ搭載MAVの自動飛行・高精度自己位置推定・合成開口レーダ撮像を実現した研究。

  原題: Under the Sand: Navigation and Localization of a Micro Aerial Vehicle for Landmine Detection with Ground Penetrating Synthetic Aperture Radar ／ Rik Bähnemann, Nicholas Lawrance, Lucas Streichenberg 他

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• 論文非線形制御機械学習2021/6/1

  Koopmanスペクトル非線形制御と効率的オンライン学習

  制御対象のKoopman作用素のスペクトルに対するコストを最小化することで、非線形振動子や滑らかな動きなど安定多様体上の自然な挙動を誘導する新たな制御パラダイムを提案し、サブリニア後悔を保証するオンライン学習アルゴリズムを示した。

  原題: Koopman Spectrum Nonlinear Regulators and Efficient Online Learning ／ Motoya Ohnishi, Isao Ishikawa, Kendall Lowrey 他

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• 論文行動計画ロボティクス2021/6/1

  ロボット行動の設計・実行・監視ツールチェーン

  ビヘイビアツリーとステートチャートでロボット行動を設計・実行し、仕様違反を監視するツールチェーンを提案し、シミュレーションで検証した。

  原題: A Toolchain to Design, Execute, and Monitor Robots Behaviors ／ Michele Colledanchise, Giuseppe Cicala, Daniele E. Domenichelli 他

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• 論文モジュール式マルチロータロボティクス2021/6/1

  H-ModQuad：4・5・6制御自由度を持つモジュール式マルチロータ

  傾斜プロペラ付き直方体モジュールを組み合わせることで、ペイロードと制御自由度（4〜6）を拡張できるモジュール式飛行ロボットを提案し、各自由度向けの制御器と実機実験で検証した。

  原題: H-ModQuad: Modular Multi-Rotors with 4, 5, and 6 Controllable DOF ／ Jiawei Xu, Diego S. D'Antonio, David Saldaña

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• 論文海洋ロボティクスロボティクス2021/6/1

  複数船舶・複数フロートによる海洋推定の実海域試験

  複数の水上船舶がドリフターやフロートを投入・回収しながら海洋情報を効率的に収集する階層的フレームワークを実海域で試験し、課題と対処法を示した。

  原題: Field trial on Ocean Estimation for Multi-Vessel Multi-Float-based Active perception ／ Giovanni D'urso, James Ju Heon Lee, Ki Myung Brian Lee 他

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• 論文環境認識機械学習2021/6/1

  注意機構を用いた走行環境複雑度認識ネットワーク

  自然運転動画と車両ダイナミクスから周囲の走行環境の複雑度を予測する注意機構ベースのニューラルネットを提案し、BDDデータセットで91.22%の分類精度を達成した。

  原題: Attention-based Neural Network for Driving Environment Complexity Perception ／ Ce Zhang, Azim Eskandarian, Xuelai Du

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/6/1

  測地線運動スキルを学習するリーマン多様体

  人間の実演からエンドエフェクタの位置・姿勢空間上のリーマン多様体をVAEで学習し、その測地線を運動スキルとして任意点間の計画や動的障害物回避、未実演の多モード運動生成を実現した。

  原題: Learning Riemannian Manifolds for Geodesic Motion Skills ／ Hadi Beik-Mohammadi, Søren Hauberg, Georgios Arvanitidis 他

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• 論文物体検出画像認識2021/6/1

  RoboCup SSL向けリアルタイム組込み物体検出のデータセットとベンチマーク

  RoboCup小型ロボットリーグ(SSL)向けのオープンソース物体検出データセットを構築し、低消費電力組込みシステム上での学習・実装・評価パイプラインを提案した。MobileNet SSD v1がSSLロボット上で94FPS・AP44.88%を達成した。

  原題: Dataset and Benchmarking of Real-Time Embedded Object Detection for RoboCup SSL ／ Roberto Fernandes, Walber M. Rodrigues, Edna Barros

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• 論文視覚的場所認識画像認識2021/6/1

  視覚的場所認識の難易度を決める要因

  視覚的場所認識の実験設定が論文間で比較しにくい理由を整理し、難易度を左右する多様な性質の一覧とその活用例を示した。

  原題: What makes visual place recognition easy or hard? ／ Stefan Schubert, Peer Neubert

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