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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
俊敏な操作と迅速に学習可能な検出器を備えたロボット廃棄物選別システム
把持なしの押し出し・落下とピック＆リリースを組み合わせた操作法、物体画像を自動収集して検出器を迅速に学習する仕組み、工場現場との見た目差を補正する手法を提案し、廃棄物選別の実験で有効性を示した論文。
原題: Robotic Waste Sorter with Agile Manipulation and Quickly Trainable Detector ／ Takuya Kiyokawa, Hiroki Katayama, Yuya Tatsuta 他
日本語で読む → - 論文自動運転・ヒューマンインタラクションロボティクス
自動運転車が人間に運転交代を促すタイミングの実データモデリング
実車の自動運転中にドライバーが運転を引き継ぐまでの時間（TOT）を、複数の車内カメラ映像から連続的に予測するモデルを構築した研究。
原題: Autonomous Vehicles that Alert Humans to Take-Over Controls: Modeling with Real-World Data ／ Akshay Rangesh, Nachiket Deo, Ross Greer 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット故障からの迅速な復帰を実現する可視性ベース追跡回避
複数ロボットによる可視性ベース追跡回避で、ロボットが故障した際に前回の情報と探索途中の進捗を活用して素早く再計画する手法を提案した。
原題: Rapid Recovery from Robot Failures in Multi-Robot Visibility-Based Pursuit-Evasion ／ Trevor Olsen, Nicholas M. Stiffler, Jason M. O'Kane
日本語で読む → - 論文ニューラルシミュレーション画像認識
DriveGAN：制御可能な高品質ニューラルシミュレータへの挑戦
未注釈の動画と操作のペアからピクセル空間で動的環境をシミュレートするニューラルシミュレータDriveGANを提案し、天候や物体位置などの制御も可能にした。
原題: DriveGAN: Towards a Controllable High-Quality Neural Simulation ／ Seung Wook Kim, Jonah Philion, Antonio Torralba 他
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
反復深化AND/ORグラフネットワークを用いたタスク・動作計画フレームワーク
AND/ORグラフネットワークでタスク状態と行動をコンパクトに表現し、目標把持が可能になるまでオンラインでグラフを拡張するタスク・動作計画手法を提案。散らかった卓上での物体把持をBaxterロボットとシミュレータで検証した。
原題: A Task-Motion Planning Framework Using Iteratively Deepened AND/OR Graph Networks ／ Hossein Karami, Antony Thomas, Fulvio Mastrogiovanni
日本語で読む → - 論文UAV測位ロボティクス
Lighthouse測位システムの精度評価とUAV研究向けデータセット
小型UAV上でリアルタイム動作するオープンソースのLighthouse追跡ソフトの精度と精度をデータセットを用いて評価し、モーションキャプチャやUWBとの比較を行った論文。
原題: Lighthouse Positioning System: Dataset, Accuracy, and Precision for UAV Research ／ Arnaud Taffanel, Barbara Rousselot, Jonas Danielsson 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
単眼深度学習におけるベイズ深層ニューラルネットワークによる不確実性推定
単眼教師あり深度学習でMCドロップアウトと深層アンサンブルの不確実性推定を比較し、エンコーダ全層へのドロップアウトが低メモリで深層アンサンブル同等の性能を示すことを明らかにした。
原題: Bayesian Deep Neural Networks for Supervised Learning of Single-View Depth ／ Javier Rodríguez-Puigvert, Rubén Martínez-Cantín, Javier Civera
日本語で読む → - 論文キャリブレーション診断ロボティクス
ステレオカメラのキャリブレーション品質を自己診断するCalQNet
ステレオカメラの外部キャリブレーションの劣化を1枚の画像から検出する深層学習手法を提案し、データセット生成パイプラインと新指標を構築して実環境で有効性を示した。
原題: CalQNet -- Detection of Calibration Quality for Life-Long Stereo Camera Setups ／ Jiapeng Zhong, Zheyu Ye, Andrei Cramariuc 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
押しのけて進む：インタラクティブ視覚ナビゲーション
エージェントが行動による環境変化を予測するNeural Interaction Engineを導入し、障害物を押しのけて目標へ効率的に到達するインタラクティブ視覚ナビゲーションを実現した。
原題: Pushing it out of the Way: Interactive Visual Navigation ／ Kuo-Hao Zeng, Luca Weihs, Ali Farhadi 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせロボティクス
ICOS: 対応点を用いた高効率・高ロバストな回転探索と点群位置合わせ
対応点の外れ値除去に「互換構造」を導入し、95%以上の外れ値があっても高速・高精度に回転探索と点群位置合わせを行う手法ICOSを提案した論文。
原題: ICOS: Efficient and Highly Robust Rotation Search and Point Cloud Registration with Correspondences ／ Lei Sun
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
自動運転検証に用いるゲームエンジンの決定性について
ゲームエンジンによる自動運転シミュレーションの非決定性の原因を整理し、CARLA/Unreal Engineで再現性が確保できる条件を実験的に特定する手法を提案した論文。
原題: On Determinism of Game Engines used for Simulation-based Autonomous Vehicle Verification ／ Greg Chance, Abanoub Ghobrial, Kevin McAreavey 他
日本語で読む → - 論文自動運転/経路計画ロボティクス
動的障害物を考慮した高速道路におけるリスク認識型車線選択
高速道路で周囲車両の不確実な動きを連続時空間で評価し、リスクを考慮して車線変更の利益を判断するリアルタイム車線選択アルゴリズムを提案し、CARLA上でNN-MPCと組み合わせて検証した。
原題: Risk-Aware Lane Selection on Highway with Dynamic Obstacles ／ Sangjae Bae, David Isele, Kikuo Fujimura 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
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
日本語で読む → - 論文UAV安全認証ロボティクス
都市部UAVの安全な緊急着陸の認証に向けて
都市部でUAVの緊急着陸(EL)を安全対策として認証するための要件を提案し、実行時モニタリング付きのEL実装を開発して誤り検出の有効性を予備的に示した論文。
原題: Certifying Emergency Landing for Safe Urban UAV ／ Joris Guerin, Kevin Delmas, Jérémie Guiochet
日本語で読む → - 論文協調マニピュレーションロボティクス
協調マニピュレーションのための分散ベイズオンライン学習
複数エージェントが物体を協調操作する際に、各エージェントが局所情報のみから物体ダイナミクスと把持運動学をベイズ推定し、動的平均合意で統合する分散オンライン学習手法を提案した。
原題: Distributed Bayesian Online Learning for Cooperative Manipulation ／ Pablo Budde gen. Dohmann, Armin Lederer, Marcel Dißemond 他
日本語で読む → - 論文転移学習ロボティクス
自動運転向け3D物体分類のための効率的なオンライン転移学習
視覚センサの検出能力をマルチターゲットトラッカー経由でLiDARベースの3D物体分類モデルへ転移し、オンラインランダムフォレストでその場学習するシステムを提案した論文。
原題: Efficient Online Transfer Learning for 3D Object Classification in Autonomous Driving ／ Rui Yang, Zhi Yan, Tao Yang 他
日本語で読む → - 論文強化学習cs.GR
物理ベースキャラクターアニメーションのための効率的なハイパーパラメータ最適化
深層強化学習によるキャラクター制御のハイパーパラメータ調整を、カリキュラムベースのマルチフィデリティ・ベイズ最適化で効率化する手法を提案し、DeepMimicで5倍以上の効率改善を達成した。
原題: Efficient Hyperparameter Optimization for Physics-based Character Animation ／ Zeshi Yang, Zhiqi Yin
日本語で読む → - 論文視覚追跡画像認識
動的物体追跡のための視覚ベース誘導
単眼カメラを搭載した無人航空機が、ランデブーコーン法に基づく誘導則で動く物体を視野内に追従し続ける枠組みを提案し、遮蔽時の特徴点推定器の分類とシミュレーションで有効性を示した論文。
原題: Vision-Based Guidance for Tracking Dynamic Objects ／ Pritam Karmokar, Kashish Dhal, William J. Beksi 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
ZePHyR: ゼロショット物体姿勢推定のための仮説評価手法
物体の姿勢仮説を点群の非順序差分に基づいて評価するスコア関数を学習し、訓練にない新規物体でも再学習なしに姿勢推定できるゼロショット手法を提案した。
原題: ZePHyR: Zero-shot Pose Hypothesis Rating ／ Brian Okorn, Qiao Gu, Martial Hebert 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレーションタスク学習のためのエピソード記憶モデル
単一のデモンストレーションからタスクをサブタスクに分解し、状態変化を認識して必要な動作手順を記憶するエピソード記憶型モデルを提案した論文。
原題: Episodic Memory Model for Learning Robotic Manipulation Tasks ／ Sanaz Behbahani, Siddharth Chhatpar, Said Zahrai 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/アクロバット制御ロボティクス
アクロバティック動作のためのMITヒューマノイドロボット：設計・動作計画・制御
宙返りやスピンジャンプなどの動的動作を実現するため、新しいアクチュエータを備えたヒューマノイドロボットの設計、アクチュエータの限界を考慮した動作計画法、着地制御を統合したシステムを提案し、シミュレーションで実演した。
原題: The MIT Humanoid Robot: Design, Motion Planning, and Control For Acrobatic Behaviors ／ Matthew Chignoli, Donghyun Kim, Elijah Stanger-Jones 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント制御ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
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
日本語で読む → - 論文マイクロロボット/モデル学習ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文マルチロボット計画ロボティクス
自然言語を活用したリスク認識型マルチロボット捜索救助計画
指揮官の自然言語指示とロボット撮影画像から危険度を推定し、リスクを考慮した分散型経路計画で捜索救助ミッションの安全性と成功率を両立させる手法を提案した。
原題: Exploiting Natural Language for Efficient Risk-Aware Multi-robot SaR Planning ／ Vikram Shree, Beatriz Asfora, Rachel Zheng 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラSLAM画像認識
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
日本語で読む → - 論文空間推論AI
視覚的知能エージェントのための常識的な空間推論フレームワーク
ロボットの視点や物体の向きの変化に頑健な常識的空間推論の枠組みを提案し、英語の常識述語への対応付けと空間データベースへの実装を示した論文。
原題: Commonsense Spatial Reasoning for Visually Intelligent Agents ／ Agnese Chiatti, Gianluca Bardaro, Enrico Motta 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
滑りやすい環境における脚式ロボットの速度更新付き不変拡張カルマンフィルタによる状態推定
滑りやすい路面を歩く脚式ロボット向けに、慣性・カメラ速度・脚運動学を融合する不変拡張カルマンフィルタを提案し、Cassie二足歩行ロボットで実証した。
原題: Legged Robot State Estimation in Slippery Environments Using Invariant Extended Kalman Filter with Velocity Update ／ Sangli Teng, Mark Wilfried Mueller, Koushil Sreenath
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
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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