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: 2021/4/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文自動運転/安全性評価ロボティクス
自動運転トレーニングシステムのための定量的リスク指標
RSSモデルを拡張し、安全距離が破られた場合の衝突リスクを車両ダイナミクスとリスク回避度から定量化する指標を提案した論文。
原題: Quantitative Risk Indices for Autonomous Vehicle Training Systems ／ Eduardo Candela, Yuxiang Feng, Panagiotis Angeloudis 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自動調整によるSim-to-Real転送
実世界のRGB画像のみを用いてシミュレータのシステムパラメータを自動調整し、実世界に近づける検索手法を提案した論文。
原題: Auto-Tuned Sim-to-Real Transfer ／ Yuqing Du, Olivia Watkins, Trevor Darrell 他
日本語で読む → - 論文言語接地ロボティクス
ロボット行動を通じて事前学習済み単語埋め込みを身体化する
事前学習済み単語埋め込みをロボットの感覚運動経験で変換し、未見の言葉から適切な行動を生成できるようにした研究。
原題: Embodying Pre-Trained Word Embeddings Through Robot Actions ／ Minori Toyoda, Kanata Suzuki, Hiroki Mori 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路計画cs.MA
競合ベース探索の計算量解析を再考：新たな計算手法と改良された上界
マルチエージェント経路計画の最適解法である競合ベース探索(CBS)の最悪計算量を、MDDサイズと新たな漸化式の2手法で解析し、従来より遥かに厳しい上界を与えた。
原題: Revisiting the Complexity Analysis of Conflict-Based Search: New Computational Techniques and Improved Bounds ／ Ofir Gordon, Yuval Filmus, Oren Salzman
日本語で読む → - 論文End-to-End自動運転画像認識
マルチモーダル融合トランスフォーマによるEnd-to-End自動運転
画像とLiDARの表現をアテンションで統合するTransFuserを提案し、複雑な市街地シナリオで衝突を76%削減する最先端の運転性能を達成した。
原題: Multi-Modal Fusion Transformer for End-to-End Autonomous Driving ／ Aditya Prakash, Kashyap Chitta, Andreas Geiger
日本語で読む → - 論文分散制御ロボティクス
OneVision: 遅延補償を備えた集中制御から分散制御への自動合成
任意の集中制御器を仕様として、通信遅延や外乱に対応する分散制御器を自動生成する手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: OneVision: Centralized to Distributed Controller Synthesis with Delay Compensation ／ Jiayi Wei, Tongrui Li, Swarat Chaudhuri 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
新型ブルーの力覚シューズを見て！
小型ヒューマノイド向けに軽量・低コスト・オープンソースの力覚シューズを開発し、正則化最小二乗法によるキャリブレーションで圧力中心と床反力の測定精度を向上させた。
原題: Look at my new blue force-sensing shoes! ／ Yuanfeng Han, Ruixin Li, Gregory S. Chirikjian
日本語で読む → - 論文農業ロボティクス制御
自律トラクターのヨー動特性同定と軌道追従制御
農業用自律トラクターのヨー動特性を周波数領域同定でモデル化し、モデル予測制御とPID・運動学制御を組み合わせて軌道追従精度を実験的に検証した論文。
原題: Towards agrobots: Identification of the yaw dynamics and trajectory tracking of an autonomous tractor ／ Erkan Kayacan, Erdal Kayacan, Herman Ramon 他
日本語で読む → - 論文相対位置推定ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文把持生成ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文マルチモーダル/義手制御ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
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
日本語で読む → - 論文模倣学習/マニピュレーションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
確率的ニューラルネットワークを用いたグラフベース熱慣性SLAM
熱画像と慣性センサを組み合わせ、混合密度ネットワークによる特徴抽出とポーズグラフ最適化で、煙や粉塵など視界不良環境でも動作する完全なSLAMシステムを構築した。
原題: Graph-based Thermal-Inertial SLAM with Probabilistic Neural Networks ／ Muhamad Risqi U. Saputra, Chris Xiaoxuan Lu, Pedro P. B. de Gusmao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
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
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ソフトグリッパロボティクス
3Dプリント粒状ジャミンググリッパにおける形状・サイズ・造形の影響
粒状ジャミンググリッパの粒形状とサイズを3Dプリントで変え、引張試験で把持性能を評価した。粒形状・サイズは性能を左右するが万能な最適形状は存在しないことを示した。
原題: Shape, Size, and Fabrication Effects in 3D Printed Granular Jamming Grippers ／ David Howard, Jack O'Connor, James Brett 他
日本語で読む → - 論文形態進化ロボティクス
コントローラアーカイブを継承機構として用いた形態進化と学習の統合
ロボットの身体形状を進化させつつ神経コントローラを学習する枠組みを提案し、学習済みコントローラを外部アーカイブに蓄えて類似形態へ継承することで学習の速度と規模が向上することを示した。
原題: Morpho-evolution with learning using a controller archive as an inheritance mechanism ／ Léni K. Le Goff, Edgar Buchanan, Emma Hart 他
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
自動運転向け高効率LiDARオドメトリ
非地面点は球面距離画像、地面点は鳥瞰図マップで扱い、距離適応法と高速なモデル更新を組み合わせてLiDARオドメトリを効率化した論文。
原題: Efficient LiDAR Odometry for Autonomous Driving ／ Xin Zheng, Jianke Zhu
日本語で読む → - 論文歩行ロボットロボティクス
脚式伐採機による自律的な精密伐採システム
GPSの使えない森林環境で、脚式伐採機が地図作成・自己位置推定・経路計画・制御を統合し、指定された木を自動で掴んで伐採するシステムを構築した。
原題: Towards Autonomous Robotic Precision Harvesting: Mapping, Localization, Planning and Control for a Legged Tree Harvester ／ Edo Jelavic, Dominic Jud, Pascal Egli 他
日本語で読む → - 論文HRI音響ロボティクス
ロボットの動作音は「静かでカワイイ」が正解？音の知覚への影響を探る
産業用ロボットアームの音を加工した4つの実験で、静かな音は不快感を減らし、高い音は元気・幸福・温かみ・有能さの印象を高めることを示した。
原題: Exploring Consequential Robot Sound: Should We Make Robots Quiet and Kawaii-et? ／ Brian J. Zhang, Knut Peterson, Christopher A. Sanchez 他
日本語で読む → - 論文ドローン/LiDAR/SLAMロボティクス
ドローン搭載LiDARによる高速・高精度3D再構成のための軌道計画
ドローン搭載LiDARで大規模建造物を自動3D再構成するため、建物形状を活かして速度・高さ・向きの制約を両立する最適軌道を計画し、クラウドでSLAMのドリフトを監視して再校正するシステム。
原題: AeroTraj: Trajectory Planning for Fast, and Accurate 3D Reconstruction Using a Drone-based LiDAR ／ Fawad Ahmad, Christina Shin, Rajrup Ghosh 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習ロボティクス
実行可能モデル：ロボットスキルの教師なしオフライン強化学習
報酬なしのオフラインデータから、任意の目標状態に到達するスキルをゴール条件付きQ学習と後知恵リラベリングで学習する手法を提案し、実ロボットで未知の場面や物体への汎化、長期目標の連鎖到達を実現した。
原題: Actionable Models: Unsupervised Offline Reinforcement Learning of Robotic Skills ／ Yevgen Chebotar, Karol Hausman, Yao Lu 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
文脈分類による状況適応型ソーシャルナビゲーション
周囲の社会的状況を分類し、状況に応じて社会的目的を切り替えながら安全で快適な経路を生成する移動ロボットのナビゲーション手法を提案し、実機で検証した。
原題: A Deep Learning Approach To Multi-Context Socially-Aware Navigation ／ Santosh Balajee Banisetty, Vineeth Rajamohan, Fausto Vega 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
効率的なロボットナビゲーションのための空間削減を用いたルールベース強化学習
壁沿い追従と軌道縮小のルールで探索空間を削減し、Pledgeルールで探索を誘導することで、強化学習によるロボットナビゲーションのサンプル効率と時間コストを改善した研究。
原題: Rule-Based Reinforcement Learning for Efficient Robot Navigation with Space Reduction ／ Yuanyang Zhu, Zhi Wang, Chunlin Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
属性に基づくロボット把持：一回の把持適応
画像とテキストの属性を融合して把持可能領域を予測し、未知物体にも1回の把持データで適応できる把持学習手法を提案。
原題: Attribute-Based Robotic Grasping with One-Grasp Adaptation ／ Yang Yang, Yuanhao Liu, Hengyue Liang 他
日本語で読む → - 論文TAMPロボティクス
衝突回避のハード/ソフト制約を考慮したピックアンドプレース向け高速MILPベースTAMP
ピックアンドプレースのタスク・動作計画をMILPで解く際、二値変数の削減と分岐探索を誘導するソフト制約の導入により計算コストを大幅に低減した手法を提案した。
原題: Fast MILP-based Task and Motion Planning for Pick-and-Place with Hard/Soft Constraints of Collision-Free Route ／ Takuma Kogo, Kei Takaya, Hiroyuki Oyama
日本語で読む → - 論文ドローン配送ロボティクス
玄関にも庭にも届ける自律ドローン配送システム
深層学習による画像セグメンテーションと視覚ナビゲーションを用い、外部マーカーなしで住宅周辺の指定場所へ荷物を届けるドローン配送システムを提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Autonomous Drone Delivery to Your Door and Yard ／ Shyam Sundar Kannan, Byung-Cheol Min
日本語で読む → - 論文位置認識ロボティクス
異種センサシステムのための球面マルチモーダル位置認識
画像とLiDARスキャンを単位球面に投影し球面CNNでマルチモーダル記述子を学習することで、地図構築時とクエリ時でセンサ構成が異なっても頑健に位置認識できる手法を提案した。
原題: Spherical Multi-Modal Place Recognition for Heterogeneous Sensor Systems ／ Lukas Bernreiter, Lionel Ott, Juan Nieto 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
卓上物体の再配置：ACRVチームのOCRTOCへの挑戦
視覚を主なセンサとして卓上の物体を再配置するクラウドロボット操作コンペOCRTOC2020への参加手法と、チームが直面した主な課題を報告した論文。
原題: Tabletop Object Rearrangement: Team ACRV's Entry to OCRTOC ／ Zheyu Zhang, Rhys Newbury, Kerry He 他
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