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: 2021/3/1 ／ 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 →- 論文ロボット聴覚eess.AS
ODAS：組み込み型聴覚システム
低コストな組み込み計算機上でロボット聴覚（音源定位・追跡・分離）を実現するため、計算負荷を削減する工夫を盛り込んだオープンソースフレームワークODASを提案した論文。
原題: ODAS: Open embeddeD Audition System ／ François Grondin, Dominic Létourneau, Cédric Godin 他
日本語で読む → - 論文協調SLAMロボティクス
分散型視覚慣性協調自己位置推定
複数ロボットが環境特徴とループ閉じ込み制約を共有し、共分散交差を用いて未知の相関を補償しながら分散的に自己位置を推定する手法を提案した論文。
原題: Distributed Visual-Inertial Cooperative Localization ／ Pengxiang Zhu, Patrick Geneva, Wei Ren 他
日本語で読む → - 論文制御合成ロボティクス
エントロピー誘導による制御の即興合成
ハード制約・ソフト制約・因果エントロピーによるランダム性制約を同時に満たす制御方策を、敵対的・確率的な不確実性が混在する環境で合成するERCIフレームワークを提案した。
原題: Entropy-Guided Control Improvisation ／ Marcell Vazquez-Chanlatte, Sebastian Junges, Daniel J. Fremont 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
友達になろう！人間支援ロボットのためのラポール構築型3D身体性会話エージェント
人間支援ロボットに表情・頭部動作をリアルタイムでミラーリングする3D会話エージェントを統合し、ユーザー体験への効果を予備実験で検証した論文。
原題: Let's be friends! A rapport-building 3D embodied conversational agent for the Human Support Robot ／ Katarzyna Pasternak, Zishi Wu, Ubbo Visser 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.CG
ランダム化k-optによる協調動作計画
複数の正方形ロボットを同時に動かす際の総移動距離やメイクスパンを最小化するため、初期解生成とランダム化k-opt局所探索を組み合わせた手法を提案し、CG:SHOP2021チャレンジで距離部門1位・メイクスパン部門3位を獲得した。
原題: Coordinated Motion Planning Through Randomized k-Opt ／ Paul Liu, Jack Spalding-Jamieson, Brandon Zhang 他
日本語で読む → - 論文動作リターゲティングロボティクス
安全制約付き自己教師あり動作リターゲティング
人間の姿勢データから人型ロボットの自然な動作を生成する自己教師あり手法を提案し、衝突回避と関節限界を保証する。
原題: Self-Supervised Motion Retargeting with Safety Guarantee ／ Sungjoon Choi, Min Jae Song, Hyemin Ahn 他
日本語で読む → - 論文機構学cs.CG
高自由度閉ループリンク機構の分類
回転・直動・ねじ対偶を含む6節以上の閉ループリンク機構について、自由度n-4以上となるパラドキシカルな機構を完全分類し、自由度n-5のnRリンク機構の強い必要条件も明示した。
原題: Classification of higher Mobility closed-loop Linkages ／ Tiago Duarte Guerreiro, Zijia Li, Josef Schicho
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
注意転移モデルによるロボットの誤りを迅速に修正して人間の信頼を回復する
人間からロボットへの注意転移モデル(H2R-AT)を用いて、ロボットが人間の口頭による懸念を特定し、誤りを早期に修正することで人間の信頼を回復する枠組みを開発し、252名の参加者による信頼調査で有効性を検証した。
原題: Repairing Human Trust by Promptly Correcting Robot Mistakes with An Attention Transfer Model ／ Ruijiao Luo, Chao Huang, Yuntao Peng 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
CartPoleの勾配方策とF1Tenth自動運転車への拡張性
CartPoleの棒の角度制御と自動運転車の操舵角制御の類似性を自転車モデルで示し、方策勾配法によるモデル転移の可能性を検討した論文。
原題: Gradient Policy on "CartPole" game and its' expansibility to F1Tenth Autonomous Vehicles ／ Mingwei Shi
日本語で読む → - 論文推論AI
投影：人工知能における人間らしい推論のメカニズム
視覚・ロボティクス・言語など様々なAI領域で、モデルからのトップダウン情報を活用する「投影」推論が、未知・困難な状況への知識適用を可能にする鍵となることを示した論文。
原題: Projection: A Mechanism for Human-like Reasoning in Artificial Intelligence ／ Frank Guerin
日本語で読む → - 論文スキル学習機械学習
未ラベル軌道からのスキル発見と分節化
未ラベルの実演軌道から、繰り返し現れるパターンへの分節化とその再構成スキルを同時に学習するベイズ・変分推論手法を提案し、合成・実人間の実演で有効性を示した。
原題: SKID RAW: Skill Discovery from Raw Trajectories ／ Daniel Tanneberg, Kai Ploeger, Elmar Rueckert 他
日本語で読む → - 論文能動センシングロボティクス
電波と視覚の確率的能動センシングによる送信機探索
電波と視覚の相関を自己教師あり学習でモデル化し、ベイズ最適化でロボットの知覚を制御して送信機を発見する手法を提案し、92%の精度を達成した。
原題: Transmitter Discovery through Radio-Visual Probabilistic Active Sensing ／ Luca Varotto, Angelo Cenedese
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
不確実性下における多エージェント追跡逃避問題の追跡者割当と制御戦略
ノイズを含むセンサ情報からマルコフ局所化で相手位置を確率的に推定し、冗長性を考慮した改良ハンガリアン法で追跡者を割り当てて捕獲時間を最小化する追跡逃避戦略を提案した論文。
原題: Pursuer Assignment and Control Strategies in Multi-agent Pursuit-Evasion Under Uncertainties ／ Leiming Zhang, Amanda Prorok, Subhrajit Bhattacharya
日本語で読む → - 論文組立/失敗修復ロボティクス
組立作業の不具合モデル化と修復計画のメタモデリング
ロボット組立作業における失敗を階層的にモデル化し、単純・複雑な不具合の特徴付けと修復戦略を提案した論文。
原題: Meta-Modeling of Assembly Contingencies and Planning for Repair ／ Priyam Parashar, Aayush Naik, Jiaming Hu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット学習のための視覚アーキテクチャ自動探索
ロボットマニピュレーション学習において、低次元の行動入力と高次元の視覚入力を組み合わせるニューラルアーキテクチャを自動探索する手法を提案し、実機で把持性能を6%向上させた。
原題: Visionary: Vision architecture discovery for robot learning ／ Iretiayo Akinola, Anelia Angelova, Yao Lu 他
日本語で読む → - 論文強化学習/建設機械ロボティクス
深層強化学習による地下ローダーの連続制御
地下ローダーのバケット充填を、深度カメラで掘削点を選ぶエージェントと車両を連続制御するエージェントのマルチエージェント強化学習で実現し、エネルギー消費ペナルティを含めると最大容量の平均75%を達成した。
原題: Continuous control of an underground loader using deep reinforcement learning ／ Sofi Backman, Daniel Lindmark, Kenneth Bodin 他
日本語で読む → - 論文触覚/sim2realロボティクス
物理シミュレーションと学習潜在投影による触覚センシングのsim-to-real
GPUシミュレータ上でBioTac触覚センサの高速FEMモデルを構築し、自己教師あり学習で実世界の電気出力を再現する潜在空間投影を実現した。
原題: Sim-to-Real for Robotic Tactile Sensing via Physics-Based Simulation and Learned Latent Projections ／ Yashraj Narang, Balakumar Sundaralingam, Miles Macklin 他
日本語で読む → - 論文音声UXHCI
音声UXの定量的測定：迅速レビュー
音声インターフェースのUXを測る定量指標についてACM/IEEE文献を調査し、合意不足や実験室依存・未検証尺度の多用を明らかにして、今後の研究を導く枠組みを提案した。
原題: Measuring Voice UX Quantitatively: A Rapid Review ／ Katie Seaborn, Jacqueline Urakami
日本語で読む → - 論文ナビゲーション・構築ベンチマークロボティクス
移動を伴う建設タスクのナビゲーションと構築を同時に評価するベンチマーク環境
GPSなしで環境を移動しながら設計通りに構造を変更する移動建設タスクをPOMDPとして定式化し、1/2/3Dグリッドワールドで従来手法と深層強化学習を比較評価したベンチマークを提案する。
原題: Simultaneous Navigation and Construction Benchmarking Environments ／ Wenyu Han, Chen Feng, Haoran Wu 他
日本語で読む → - 論文空中追跡ロボティクス
可視性を考慮した軌道最適化と空中追跡への応用
観測距離・角度・遮蔽を考慮した可視性指標を微分可能なコスト関数として定式化し、位置とヨー角の軌道を同時最適化する手法を提案。ドローン追跡システムに実装し、より安定して目標を観測できることを示した。
原題: Visibility-aware Trajectory Optimization with Application to Aerial Tracking ／ Qianhao Wang, Yuman Gao, Jialin Ji 他
日本語で読む → - 論文音源定位cs.SD
音源定位を用いた災害被災者の探索システム
立方体マイクアレイと全方向移動車両で音源の3次元位置を推定し、被災者音声へ自動走行するシステムを提案した。
原題: Search Disaster Victims using Sound Source Localization ／ Abhish Khanal, Deepak Chand, Prakash Chaudhary 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種ロボットチームによるマルチスケール環境プロセスのモデリングと予測
異なる種類のロボットが高精度・低速と低精度・高速の計測を分担し、それらを融合して複雑な時空間プロセスのモデルを構築、最適な観測位置の決定と将来予測を可能にする枠組みを提案した。
原題: Heterogeneous robot teams for modeling and prediction of multiscale environmental processes ／ Tahiya Salam, M. Ani Hsieh
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
非ホロノミックRRTとMPCによる自律サイクルリキシャの経路・軌道計画
三輪リキシャの自律走行に向け、単一軌道モデルに適合させたRRTで大域経路を高速生成し、MPCで動的障害物を考慮した局所軌道をリアルタイムに計画する階層的手法を提案した。
原題: Non-Holonomic RRT & MPC: Path and Trajectory Planning for an Autonomous Cycle Rickshaw ／ Damir Bojadžić, Julian Kunze, Dinko Osmanković 他
日本語で読む → - 論文RGBDオドメトリロボティクス
融合状態ナビゲーション向けリアルタイムRGBDオドメトリ
RGBD画像ペアからリアルタイムにオドメトリ推定と共分散行列を同時に出力する手法を提案し、ナビゲーションシステムへの融合を可能にした。
原題: Real-Time RGBD Odometry for Fused-State Navigation Systems ／ Andrew R. Willis, Kevin M. Brink
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
SLAMにおける推論と表現の進展
SLAM研究の最近の進歩を、環境モデルの表現力向上と推定アルゴリズムの性能向上の2つの観点からレビューした論文。
原題: Advances in Inference and Representation for Simultaneous Localization and Mapping ／ David M. Rosen, Kevin J. Doherty, Antonio Teran Espinoza 他
日本語で読む → - 論文視覚的位置認識画像認識
時空間アラインメントによる視覚的位置認識
CNN中間層の局所特徴を適応的DTWで空間的に、LM-DTWで時間的に整列させ、再学習なしで視点・環境変化に頑健な視覚的位置認識を実現した。
原題: STA-VPR: Spatio-temporal Alignment for Visual Place Recognition ／ Feng Lu, Baifan Chen, Xiang-Dong Zhou 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
誘導ベクトル場による分散協調経路追従
複数ロボットが異なる経路を追従しつつ経路パラメータを近隣と通信して相対位置を調整する、飽和制御に基づく分散・スケーラブルなアルゴリズムを提案し、最大50台のシミュレーションと固定翼機の屋外実験で検証した。
原題: Distributed coordinated path following using guiding vector fields ／ Weijia Yao, Hector Garcia de Marina, Zhiyong Sun 他
日本語で読む → - 論文視覚障害者支援/パノプティックセグメンテーション画像認識
視覚障害者向けナビゲーション知覚のためのPanoptic Lintentionネットワーク
線形時間・線形空間で長距離相互作用をモデル化するLintention注意機構を提案し、それを用いたパノプティックセグメンテーションモデルで視覚障害者の歩行支援を効率化した。
原題: Panoptic Lintention Network: Towards Efficient Navigational Perception for the Visually Impaired ／ Wei Mao, Jiaming Zhang, Kailun Yang 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
対照学習による細粒度オフロード意味セグメンテーションとマッピング
対照学習を用いて人間が注釈したアンカーパッチから走行可能領域を細かく識別する特徴表現を学習し、オフロードシーンの細粒度セマンティックセグメンテーションとマッピングを実現した研究。
原題: Fine-Grained Off-Road Semantic Segmentation and Mapping via Contrastive Learning ／ Biao Gao, Shaochi Hu, Xijun Zhao 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
CAMIS：傾斜面のための連続異方性コストモデルを用いた最適経路計画
不整地を走行するロボットの経路計画のため、斜面での重力やスリップを考慮した連続異方性コストモデルCAMISを提案し、シミュレーションと実機実験で等方性コスト関数より優れる場合があることを示した。
原題: Optimal Path Planning using CAMIS: a Continuous Anisotropic Model for Inclined Surfaces ／ J. Ricardo Sánchez-Ibáñez, Carlos J. Pérez-del-Pulgar, Javier Serón 他
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