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

• 論文模倣学習ロボティクス2021/6/1

  生成的・予測モデルによるロボットの継続的模倣学習

  GANとダイナミクス予測モデルで過去タスクの擬似軌道を生成し、ロボットが新タスクを逐次学習できる継続的模倣学習手法を提案した。

  原題: CRIL: Continual Robot Imitation Learning via Generative and Prediction Model ／ Chongkai Gao, Haichuan Gao, Shangqi Guo 他

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• 論文SLAMロボティクス2021/6/1

  ロボティクス問題における非厳密ループ

  軌道が自己に近づくが接触しない場合を扱うためループの位相幾何学的定義を緩和し、ループ閉じ込みや計画に有用な性質と指標を提案した論文。

  原題: Inexact Loops in Robotics Problems ／ Erik Nelson

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• 論文タスク計画ロボティクス2021/6/1

  FOONを用いたロボットタスク実行へのロードマップ

  機能物体指向ネットワーク(FOON)をロボットのタスク計画や実演からの知識獲得に活用するための将来展望と、実世界での構築手法の初期提案を行う論文。

  原題: A Road-map to Robot Task Execution with the Functional Object-Oriented Network ／ David Paulius, Alejandro Agostini, Yu Sun 他

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• 論文把持/時系列予測ロボティクス2021/6/1

  STFTとLSTMによる時系列データを用いた把持安定性予測

  力・圧力の時系列データに短時間フーリエ変換とLSTMを組み合わせ、把持の安定性を予測するモデルを検討し、多指ハンドと吸盤グリッパで汎化性を評価した。

  原題: Grasp stability prediction with time series data based on STFT and LSTM ／ Tao Wang, Frank Kirchner

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• 論文社会的ナビゲーションロボティクス2021/6/1

  リプレイバッファで効率化する逆強化学習による社会的ナビゲーション

  人間の軌道観測から逆強化学習で社会的に配慮したナビゲーション方策を学習し、リプレイバッファでサンプル効率を高めた手法を提案・評価した論文。

  原題: Sample Efficient Social Navigation Using Inverse Reinforcement Learning ／ Bobak H. Baghi, Gregory Dudek

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• 論文行動認識画像認識2021/6/1

  時系列文脈と人間の動作ダイナミクスを活用した動画中のオンライン行動検出

  時系列リカレントネットワークを基に、時系列文脈と人間の動作ダイナミクスを組み合わせて動画中の行動をリアルタイムに検出する手法を提案し、THUMOS'14で最先端の結果を達成した。

  原題: Exploring Temporal Context and Human Movement Dynamics for Online Action Detection in Videos ／ Vasiliki I. Vasileiou, Nikolaos Kardaris, Petros Maragos

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• 論文触覚ロボティクス2021/6/1

  触覚の拡張：道具と把持物体を通じた振動知覚

  ロボットの指先の振動触覚センサと機械学習により、把持した棒やフォークを伝わる振動から接触位置や食品の種類を識別できることを示した研究。

  原題: Extended Tactile Perception: Vibration Sensing through Tools and Grasped Objects ／ Tasbolat Taunyazov, Luar Shui Song, Eugene Lim 他

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• 論文歩行ロボティクス2021/6/1

  モデル予測制御による四脚ロボットの地形適応型歩容遷移

  MPCを用いて地形に応じて歩容を切り替え、外乱補正や転倒回避を実現する四脚ロボットの制御手法を提案し、Webots上のSpotで検証した。

  原題: Terrain Adaptive Gait Transitioning for a Quadruped Robot using Model Predictive Control ／ Prathamesh Saraf, Abhishek Sarkar, Arshad Javed

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• 論文自動運転規制ロボティクス2021/6/1

  EU自動運転システム性能要件草案の分析

  欧州委員会の自動運転システム型式認証規則草案における動的運転タスク関連の性能要件を評価し、問題点と改善提案を示した論文。

  原題: Analysis of draft EU ADS Performance Requirements ／ Maria Soledad Elli, Jack Weast

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• 論文ナビゲーションロボティクス2021/6/1

  異種ロボットのデータからナビゲーションを学習する階層統合モデル

  知覚モデルとダイナミクスモデルを別々に学習し、テスト時に階層的に統合して行動計画を行う強化学習手法HIntを提案。異なるロボットで収集したデータを活用しつつ、展開ロボットの物理能力を尊重した移動ナビゲーションを実現した。

  原題: Hierarchically Integrated Models: Learning to Navigate from Heterogeneous Robots ／ Katie Kang, Gregory Kahn, Sergey Levine

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• 論文ナビゲーション機械学習2021/6/1

  連続時間ニューラルネットワークによる因果的ナビゲーション

  連続時間ニューラルネットワークを用いてエージェントと環境の因果関係を学習し、ドローンの視覚ベース航法を頑健化する手法を提案・検証した論文。

  原題: Causal Navigation by Continuous-time Neural Networks ／ Charles Vorbach, Ramin Hasani, Alexander Amini 他

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• 論文社会ロボティクスロボティクス2021/6/1

  人工文化の実験：模倣からロボットの語りへ

  10年以上にわたる集団社会ロボティクス実験を振り返り、ノイズを含む模倣による行動伝統の創発から、シミュレーション内部モデルを用いたロボット同士の「語り」による文化伝達のモデル化へと発展させた研究を報告する。

  原題: Experiments in Artificial Culture: from noisy imitation to storytelling robots ／ Alan F. T. Winfield, Susan Blackmore

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• 論文マルチタスク転移学習ロボティクス2021/6/1

  幾何と時間を活用したマルチタスクロボット学習における分布外タスクへの高速適応

  ロボットタスクの物理的構造の共有に着目し、事前学習済みポリシーをブラックボックス事前分布として再利用することで、少量のオフラインデータから分布外の新規タスクへ適応する手法を検討した論文。

  原題: Towards Exploiting Geometry and Time for Fast Off-Distribution Adaptation in Multi-Task Robot Learning ／ K. R. Zentner, Ryan Julian, Ujjwal Puri 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/6/1

  ベルト駆動ユニット組立のための変形物体操作の軌道最適化

  ベルトとプーリ間の接触や変形を伴う組立作業を、接触モードを明示せず相補性制約付き軌道最適化として定式化し、シミュレーションと実機で有効性を検証した論文。

  原題: Trajectory Optimization for Manipulation of Deformable Objects: Assembly of Belt Drive Units ／ Shiyu Jin, Diego Romeres, Arvind Ragunathan 他

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• 論文スキル学習ロボティクス2021/6/1

  多様なタスクの自動生成による汎化可能スキルの発見

  訓練可能なタスク生成器で多様なタスクを自動生成し、各スキルを固有タスクに特化させつつタスク多様性を最大化することで、汎化可能なロボットスキルを獲得する手法SLIDEを提案。

  原題: Discovering Generalizable Skills via Automated Generation of Diverse Tasks ／ Kuan Fang, Yuke Zhu, Silvio Savarese 他

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• 論文協調SLAMロボティクス2021/6/1

  複数スマートフォンによる協調的視覚慣性SLAM

  複数のiPhone上で動く単眼視覚慣性SLAMを集中型アーキテクチャで実現し、各端末が独立に環境を探索してサーバーで地図を統合・最適化する。

  原題: Collaborative Visual Inertial SLAM for Multiple Smart Phones ／ Jialing Liu, Ruyu Liu, Kaiqi Chen 他

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• 論文歩行ロボティクス2021/6/1

  深層強化学習による全方位二足歩行

  単一のニューラルネットワークで二足歩行ロボットの全方位移動を学習させるDRL手法を提案し、目標速度を段階的に難しくするカリキュラム学習とsim-to-real転移により実機で動作させた。

  原題: DeepWalk: Omnidirectional Bipedal Gait by Deep Reinforcement Learning ／ Diego Rodriguez, Sven Behnke

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• 論文遠隔操作ロボティクス2021/6/1

  半自律遠隔操作車両のためのアクティブ安全システム

  遠隔操作運転において、MPCで操縦者の指令に横方向の安全介入を行い衝突を防ぐASSを提案し、遅延対策の予測表示も検証した。

  原題: Active Safety System for Semi-Autonomous Teleoperated Vehicles ／ Smit Saparia, Andreas Schimpe, Laura Ferranti

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• 論文群制御ロボティクス2021/6/1

  SwarmPaint: DNNジェスチャー認識による軌道生成とフォーメーション制御のための人間-群ロボットインタラクション

  DNNベースのジェスチャー認識を用い、手の動きや軌道描画で群ロボットの位置・フォーメーションを直感的に操作するシステムを提案し、ユーザー実験で精度と使いやすさを検証した。

  原題: SwarmPaint: Human-Swarm Interaction for Trajectory Generation and Formation Control by DNN-based Gesture Interface ／ Valerii Serpiva, Ekaterina Karmanova, Aleksey Fedoseev 他

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• 論文強化学習AI2021/6/1

  強化学習に専門家知識を統合する新しいソフトコンピューティング手法

  強化学習の行動選択にファジィ推論を導入し、人間の知識を反映したルールベースで行動選択確率を調整することで学習の収束を高速化する手法を提案した論文。

  原題: A new soft computing method for integration of expert's knowledge in reinforcement learn-ing problems ／ Mohsen Annabestani, Ali Abedi, Mohammad Reza Nematollahi 他

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• 論文歩行ロボティクス2021/6/1

  人間の歩容を模倣する制御方策の学習

  骨格モデルと筋骨格モデルの両方で人間の歩行・走行・跳躍を模倣する強化学習フレームワークを構築し、筋腱駆動の優位性を示した。

  原題: Learning Control Policies for Imitating Human Gaits ／ Utkarsh A. Mishra

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• 論文ビンピッキングロボティクス2021/6/1

  複雑形状部品の絡まりを解消するトポロジー的ビンピッキング手法

  深度画像から絡まりやすさを表すエンタングルメントマップを生成し、複雑形状物体が絡み合ったビンから非絡まり把持位置を選ぶトポロジー的手法を提案した。

  原題: A Topological Solution of Entanglement for Complex-shaped Parts in Robotic Bin-picking ／ Xinyi Zhang, Keisuke Koyama, Yukiyasu Domae 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/6/1

  逐次ケージングによる群ロボットの協調搬送

  任意形状の物体を群ロボットが分散的に取り囲み(ケージング)、形状の事前知識なしに目標位置まで協調搬送するアルゴリズムを提案し、物理シミュレータと実機で検証した。

  原題: Collective transport via sequential caging ／ Vivek Shankar Vardharajan, Karthik Soma, Giovanni Beltrame

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2021/6/1

  関節鏡画像からの3Dセマンティックマッピング：分布外ポーズ・深度と分布内セグメンテーション学習による実現

  膝関節鏡の画像から深度・ポーズ推定とセマンティックセグメンテーションを組み合わせ、大腿骨・ACL・半月板をラベル付けした3Dセマンティックマップを自動生成する初のシステムを提案した。

  原題: 3D Semantic Mapping from Arthroscopy using Out-of-distribution Pose and Depth and In-distribution Segmentation Training ／ Yaqub Jonmohamadi, Shahnewaz Ali, Fengbei Liu 他

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• 論文6D姿勢推定画像認識2021/6/1

  SAR-Net: カテゴリレベル6D物体姿勢・サイズ推定のための形状アライメントと復元ネットワーク

  単一のRGB-D画像から、カテゴリレベルのテンプレート形状を観測点群に変形させて形状アライメントと対称対応を学習し、実世界の姿勢ラベルなしで6D姿勢とサイズを推定する軽量モデルを提案した。

  原題: SAR-Net: Shape Alignment and Recovery Network for Category-level 6D Object Pose and Size Estimation ／ Haitao Lin, Zichang Liu, Chilam Cheang 他

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• 論文倉庫ロボティクスロボティクス2021/6/1

  ロボット移動型フルフィルメントシステムにおけるリアルタイム保管割当のための教師あり学習と木探索

  ロボット倉庫の棚の保管位置をリアルタイムに決める問題に対し、モンテカルロ木探索で生成した高品質な経験をニューラルネットに学習させ、行動予測器として保管方針に組み込むことでロボットの移動時間を削減した。

  原題: Supervised learning and tree search for real-time storage allocation in Robotic Mobile Fulfillment Systems ／ Adrien Rimélé, Philippe Grangier, Michel Gamache 他

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• 論文VPR画像認識2021/6/1

  SeqNetVLAD対PointNetVLAD：昼夜間場所認識における画像系列と3D点群の比較

  昼夜間の場所認識において、RGB画像系列ベースの手法と3D点群ベースの手法を同じ指標範囲で比較し、画像系列手法が点群手法に匹敵・凌駕し得ることを示した。

  原題: SeqNetVLAD vs PointNetVLAD: Image Sequence vs 3D Point Clouds for Day-Night Place Recognition ／ Sourav Garg, Michael Milford

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• 論文軌道予測画像認識2021/6/1

  周波数領域を活用したスペクトル時空間グラフニューラルネットワークによる軌道予測

  エージェント間の相関と時間的依存を時間領域に加え周波数領域でも捉えるSpecTGNNを提案し、軌道予測ベンチマークで最高精度を達成した論文。

  原題: Spectral Temporal Graph Neural Network for Trajectory Prediction ／ Defu Cao, Jiachen Li, Hengbo Ma 他

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• 論文遠隔操作ロボティクス2021/6/1

  単一RGB-Dカメラによる汎用ロボットマニピュレーションの遠隔操作

  1台のRGB-Dカメラで人間の動きを捉え、布畳みやハンマー作業、3mmクリアランスのペグ挿しなど汎用作業を遠隔操作できるシステムを提案した論文。

  原題: Single RGB-D Camera Teleoperation for General Robotic Manipulation ／ Quan Vuong, Yuzhe Qin, Runlin Guo 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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