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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: 2021/4/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文マイクロロボット/モデル学習ロボティクス2021/4/1

  マイクロロボット制御のための残差モデル学習

  近似モデルを活用して学習に必要なデータ量を大幅に削減する残差モデル学習(RML)を提案し、わずか12秒の受動的データからHAMRのモデルを学習して歩行・旋回行動の獲得に成功した。

  原題: Residual Model Learning for Microrobot Control ／ Joshua Gruenstein, Tao Chen, Neel Doshi 他

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• 論文SLAMロボティクス2021/4/1

  LVI-SAM：平滑化とマッピングによるLiDAR・視覚・慣性の密結合オドメトリ

  視覚慣性系とLiDAR慣性系を因子グラフ上で密結合し、相互に初期化や走査マッチングを補助することで、テクスチャの乏しい環境でも高精度かつ頑健にリアルタイム自己位置推定と地図構築を実現したフレームワーク。

  原題: LVI-SAM: Tightly-coupled Lidar-Visual-Inertial Odometry via Smoothing and Mapping ／ Tixiao Shan, Brendan Englot, Carlo Ratti 他

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• 論文交通監視/位置推定ロボティクス2021/4/1

  路上カメラによる車両位置推定と交通シーン再構成フレームワークCAROM

  路側の単眼監視カメラ映像から車両の種類・3D形状・位置・速度を推定し、交通シーンを再構成・再生するフレームワークを提案し、GPSやドローン映像を用いたベンチマークで平均0.8〜1.7mの精度を検証した。

  原題: CAROM -- Vehicle Localization and Traffic Scene Reconstruction from Monocular Cameras on Road Infrastructures ／ Duo Lu, Varun C Jammula, Steven Como 他

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• 論文模倣学習機械学習2021/4/1

  骨格特徴補正による身体差異を考慮した模倣学習

  実演者と学習者の骨格特徴の違いを学習済みアフィン変換で補正し、身体構造が異なる場合でも模倣学習を可能にする手法SILEMを提案。ヒューマノイドの歩行学習などで有効性を示した。

  原題: Skeletal Feature Compensation for Imitation Learning with Embodiment Mismatch ／ Eddy Hudson, Garrett Warnell, Faraz Torabi 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/4/1

  二次計画法によるモジュラーロボットのリアルタイム操作計画

  モジュラーロボットの再構成に対応した汎用的な操作計画を、逐次線形制約付き二次計画問題として定式化し、リアルタイム制御を実現した研究。

  原題: A Quadratic Programming Approach to Manipulation in Real-Time Using Modular Robots ／ Chao Liu, Mark Yim

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• 論文自動運転/強化学習ロボティクス2021/4/1

  SAINT-ACC：深層強化学習を用いた安全志向の適応型クルーズコントロール

  深層強化学習の二重エージェントで車間距離と安全モデルを動的に調整し、交通効率・安全性・快適性を同時に最適化するACCシステムを提案した。

  原題: SAINT-ACC: Safety-Aware Intelligent Adaptive Cruise Control for Autonomous Vehicles Using Deep Reinforcement Learning ／ Lokesh Das, Myounggyu Won

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• 論文AR/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス2021/4/1

  壁越しに見える：拡張現実で移動ロボットを可視化する

  ARヘッドセットを用いて、直接見えない位置にいる移動ロボットの3Dモデル・進行方向矢印・地面グリッドを表示し、ユーザー実験で安全性と効率の向上を確認した研究。

  原題: Seeing Thru Walls: Visualizing Mobile Robots in Augmented Reality ／ Morris Gu, Akansel Cosgun, Wesley P. Chan 他

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• 論文イベントカメラSLAM画像認識2021/4/1

  イベントカメラSLAMのトラッキングにおける表現手法の比較

  イベントカメラSLAMのトラッキングで用いられる時間サーフェスとイベントマップの2表現を比較し、最適化の退化をオンライン検出して適切に切り替える改良トラッカーを提案した。

  原題: Comparing Representations in Tracking for Event Camera-based SLAM ／ Jianhao Jiao, Huaiyang Huang, Liang Li 他

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• 論文協調測位ロボティクス2021/4/1

  最小エネルギー・フィルタを用いた自律移動体の慣性協調測位

  IMU計測とセンサバイアス・重力加速度をモデル化し、決定論的最小エネルギー枠組みで離散時間の協調測位フィルタを構築、実軌道とIMUデータのシミュレーションで単機測位より高精度なことを示した論文。

  原題: Inertial Collaborative Localisation for Autonomous Vehicles using a Minimum Energy Filter ／ Jack Henderson, Mohammad Zamani, Robert Mahony 他

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• 論文SLAMロボティクス2021/4/1

  動的物体を考慮したLiDAR SLAMと学習データの自動生成

  占有グリッドに基づくパイプラインで動的物体の学習データを自動生成し、動的物体検出ネットワークを組み込んだLiDAR SLAMを構築して、オドメトリ精度を39.6%改善した。

  原題: Dynamic Object Aware LiDAR SLAM based on Automatic Generation of Training Data ／ Patrick Pfreundschuh, Hubertus Franciscus Cornelis Hendrikx, Victor Reijgwart 他

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• 論文マルチエージェント制御ロボティクス2021/4/1

  ALGAMES：制約付き動的ゲームのための高速拡張ラグランジュ解法

  複数エージェントの軌道最適化を準ニュートン法と拡張ラグランジュ法で解く高速ソルバを提案し、自動運転の合流シナリオで従来法より3倍高速かつ60Hz超のMPC動作を実現した。

  原題: ALGAMES: A Fast Augmented Lagrangian Solver for Constrained Dynamic Games ／ Simon Le Cleac'h, Mac Schwager, Zachary Manchester

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• 論文自動運転/予測計画ロボティクス2021/4/1

  オプティカルフロー蒸留を用いた自動運転のためのEnd-to-End対話型予測・計画

  周囲画像と地図から鳥瞰図特徴を生成し、他車両との相互作用を考慮した予測と計画を統合的に行うニューラルモーションプランナーを提案。オプティカルフロー蒸留でリアルタイム性を保ちつつ精度を向上させた。

  原題: End-to-End Interactive Prediction and Planning with Optical Flow Distillation for Autonomous Driving ／ Hengli Wang, Peide Cai, Rui Fan 他

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• 論文模倣学習/把持ロボティクス2021/4/1

  視覚的注意をアフォーダンス手がかりとして対照学習するロボット把持の模倣学習

  実演から把持アフォーダンスを視覚的注意として対照学習で獲得し、軌道デコーダと組み合わせたエンドツーエンド模倣学習で把持成功率を向上させた研究。

  原題: Contrastively Learning Visual Attention as Affordance Cues from Demonstrations for Robotic Grasping ／ Yantian Zha, Siddhant Bhambri, Lin Guan

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• 論文群制御制御2021/4/1

  集合的学習制御：マルチエージェントの多様性を活かした参照軌道追従

  各エージェントに異なる学習則を割り当てた異種集合で反復学習制御を行い、単一エージェントの限界を超えて少ない試行で参照軌道を追従する手法を提案し、二輪倒立振子ロボットで実証した。

  原題: Collective Iterative Learning Control: Exploiting Diversity in Multi-Agent Systems for Reference Tracking Tasks ／ Michael Meindl, Fabio Molinari, Dustin Lehmann 他

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• 論文相対位置推定ロボティクス2021/4/1

  UWBとIMUを用いた2台のロボット間の相対位置推定

  各ロボットがUWBトランシーバとIMUのみを用い、距離測定と加速度推定をスライディングウィンドウフィルタで統合して3次元相対位置をリアルタイム推定する手法を提案し、安価なセンサで1m未満の精度を実現した。

  原題: Relative Position Estimation Between Two UWB Devices with IMUs ／ Charles C. Cossette, Mohammed Shalaby, David Saussié 他

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• 論文HRIロボティクス2021/4/1

  高齢者の自立生活を支えるロボット

  PAL RoboticsのARIロボットが欧州SHAPESプロジェクトで、パートナーのデジタルソリューションを統合し高齢者の健康で活動的な生活を支援する取り組みを概説した論文。

  原題: Robot to support older people to live independently ／ Sara Cooper, Óscar Villacañas, Luca Marchionni 他

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• 論文マルチモーダル/義手制御ロボティクス2021/4/1

  EMGと視覚のマルチモーダル融合による義手の把持意図推定

  筋電位と視線・視覚情報をベイズ融合し、義手制御のための把持意図推定精度を95.3%まで向上させた研究。

  原題: Multimodal Fusion of EMG and Vision for Human Grasp Intent Inference in Prosthetic Hand Control ／ Mehrshad Zandigohar, Mo Han, Mohammadreza Sharif 他

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• 論文HRIロボティクス2021/4/1

  人とロボットの対話における参照表現生成の未解決課題

  人間とロボットの協働で使われる参照表現の生成について、文脈情報の活用・相手視点の考慮・誤解の自律的処理という3つの未解決課題を論じた論文。

  原題: Open Challenges on Generating Referring Expressions for Human-Robot Interaction ／ Fethiye Irmak Doğan, Iolanda Leite

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• 論文測位・SLAMロボティクス2021/4/1

  可視光測位とSLAMを統合したロボット自己位置推定・ナビゲーションシステム

  LiDAR・オドメトリ・ローリングシャッターカメラと可視光測位を緩結合で融合し、LEDが少ない環境でも高精度かつロバストなロボット測位を実現した研究。

  原題: Technology Report : Robotic Localization and Navigation System for Visible Light Positioning and SLAM ／ Weipeng Guan, Patrick Yue

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• 論文模倣学習ロボティクス2021/4/1

  相互作用不要のNeural ODEによるロバストなモデルベース模倣学習

  環境や専門家との相互作用なしに、Neural ODEで多段階ダイナミクスを学習し、非線形ダイナミクス反転によるロバストな追従制御器と条件付きVAEの軌道生成器を組み合わせて専門家の行動を模倣するフレームワークを提案した。

  原題: No Need for Interactions: Robust Model-Based Imitation Learning using Neural ODE ／ HaoChih Lin, Baopu Li, Xin Zhou 他

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• 論文自動運転計画ロボティクス2021/4/1

  安全に中断可能な自動運転の追い越し計画

  対向車の出現などで危険になった場合に追い越しを中断して元の車線に戻れる、安全な追い越し行動・軌道計画手法を提案した論文。

  原題: Planning for Safe Abortable Overtaking Maneuvers in Autonomous Driving ／ Jiyo Palatti, Andrei Aksjonov, Gokhan Alcan 他

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• 論文VSLAM画像認識2021/4/1

  学習特徴記述子を用いたハイブリッド単眼VSLAM手法の比較評価

  学習ベースの特徴記述子を組み込んだハイブリッド単眼VSLAM手法を、異なる環境・カメラ運動・センサノイズ下で比較評価し、学習特徴記述子がよりロバストなVSLAMを実現することを示した。

  原題: A comparative evaluation of learned feature descriptors on hybrid monocular visual SLAM methods ／ Hudson M. S. Bruno, Esther L. Colombini

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• 論文HRI倫理ロボティクス2021/4/1

  ヒューマンロボットインタラクション分野における倫理的課題

  HRI研究で参加者に影響しうる5つの倫理的問題例を提示し、分野全体での議論と倫理的配慮の共有を促す。

  原題: Ethical Challenges in the Human-Robot Interaction Field ／ Julia Rosén, Jessica Lindblom, Erik Billing 他

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• 論文制御/ニューロファジィロボティクス2021/4/1

  スライディングモード理論に基づくオンライン学習を用いた球面転がりロボットの適応ニューロファジィ制御

  球面転がりロボットに対し、ニューロファジィネットワークとSMC理論ベースのパラメータ更新則を組み合わせ、動的方程式を知らなくても定常誤差の除去と過渡応答の改善を実現した研究。

  原題: Adaptive Neuro-Fuzzy Control of a Spherical Rolling Robot Using Sliding-Mode-Control-Theory-Based Online Learning Algorithm ／ Erkan Kayacan, Erdal Kayacan, Herman Ramon 他

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• 論文模倣学習/マニピュレーションロボティクス2021/4/1

  多視点から見る：接触の多いタスクのための模倣学習による多視点マニピュレーションポリシー

  様々な視点から収集したデモデータを用いた模倣学習により、移動マニピュレーションロボットが視点に依存せず接触の多い多段タスクを遂行できる多視点ポリシーを実現し、固定視点学習との比較分析を行った論文。

  原題: Seeing All the Angles: Learning Multiview Manipulation Policies for Contact-Rich Tasks from Demonstrations ／ Trevor Ablett, Yifan Zhai, Jonathan Kelly

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• 論文把持生成ロボティクス2021/4/1

  微分可能なフォースクロージャ推定器による任意のハンド構造での多様かつ物理的に安定な把持の合成

  フォースクロージャを高速に微分可能な形で推定する手法を提案し、訓練データなしで任意のハンド構造に対し多様で物理的に安定な把持を合成できるようにした。

  原題: Synthesizing Diverse and Physically Stable Grasps with Arbitrary Hand Structures using Differentiable Force Closure Estimator ／ Tengyu Liu, Zeyu Liu, Ziyuan Jiao 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2021/4/1

  ManipulaTHOR：視覚に基づく物体操作のためのフレームワーク

  物理シミュレーション環境AI2-THOR上に構築した物体操作フレームワークを提案し、移動エージェントによる3D障害物回避や遮蔽下での操作を含む新課題ArmPointNavを提示した論文。

  原題: ManipulaTHOR: A Framework for Visual Object Manipulation ／ Kiana Ehsani, Winson Han, Alvaro Herrasti 他

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• 論文マニピュレーション機械学習2021/4/1

  マルチタスク学習によるリセット不要強化学習：人手介入なしで器用な操作行動を獲得

  複数のタスクを組み合わせて互いにリセットの役割を果たさせることで、人間の介入やエピソードリセットなしに器用なマニピュレーション行動を強化学習で獲得する手法を提案した論文。

  原題: Reset-Free Reinforcement Learning via Multi-Task Learning: Learning Dexterous Manipulation Behaviors without Human Intervention ／ Abhishek Gupta, Justin Yu, Tony Z. Zhao 他

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• 論文sim2realロボティクス2021/4/1

  GzScenic: Gazeboシミュレータ向け自動シーン生成ツール

  Scenic言語で記述したシナリオからGazebo用のシーンとモデルを自動生成するツールを提案した。

  原題: GzScenic: Automatic Scene Generation for Gazebo Simulator ／ Afsoon Afzal, Claire Le Goues, Christopher S. Timperley

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• 論文幾何学math.DS2021/4/1

  ポンスレのプレクトラム：余弦空間における調和曲線

  共焦点楕円ビリヤードのポンスレN角形が内角余弦の和を保存することを示し、N=3の場合に余弦三つ組がギターピック形の平面曲線を描くことなどを明らかにした幾何学研究。

  原題: Poncelet Plectra: Harmonious Curves in Cosine Space ／ Daniel Jaud, Dan Reznik, Ronaldo Garcia

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