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: 2021/1/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文アフォーダンス画像認識2021/1/1

  Where2Act：関節物体に対するピクセルから行動への変換

  画像と深度から、関節物体の各ピクセルで可能な押す・引くなどの操作と動く領域を予測するネットワークを提案し、シミュレーションで学習してカテゴリを超えて汎化する。

  原題: Where2Act: From Pixels to Actions for Articulated 3D Objects ／ Kaichun Mo, Leonidas Guibas, Mustafa Mukadam 他

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• 論文強化学習機械学習2021/1/1

  CoachNet：強化学習のための敵対的サンプリング手法

  失敗予測器「CoachNet」をオンライン学習し、失敗確率に基づく確率的サンプリングで苦手なエピソードを優先的に訓練することで、強化学習のサンプル効率とテスト時ロバスト性を向上させる手法を提案。

  原題: CoachNet: An Adversarial Sampling Approach for Reinforcement Learning ／ Elmira Amirloo Abolfathi, Jun Luo, Peyman Yadmellat 他

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• 論文確率推論ロボティクス2021/1/1

  微分可能なノンパラメトリック信念伝播

  信念伝播の確率因子を微分可能なニューラルネットに置き換え、ラベル付きデータから学習する手法を提案し、関節姿勢追跡で有効性を示した。

  原題: Differentiable Nonparametric Belief Propagation ／ Anthony Opipari, Chao Chen, Shoutian Wang 他

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• 論文3Dマッピング画像認識2021/1/1

  自動運転車向けリアルタイム漸進的フォビアテクスチャマッピング

  LIDARスキャンとカメラ画像から高解像度のテクスチャ付き3D都市地図をリアルタイムで漸進的に生成する枠組みを提案し、人間の網膜中心窩に着想を得た処理で計算時間を削減しつつテクスチャ品質を保つ。

  原題: Real Time Incremental Foveal Texture Mapping for Autonomous Vehicles ／ Ashish Kumar, James R. McBride, Gaurav Pandey

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2021/1/1

  膨張式モジュラーソフトロボットのための音響通信とセンシング

  圧電表面トランスデューサで弾性体を介した音響信号を使い、低コスト・低消費電力で方向性通信・遠距離通信・外界センシングを実現し、複数ロボットの分散協調動作を示した論文。

  原題: Acoustic Communication and Sensing for Inflatable Modular Soft Robots ／ D. S. Drew, M. Devlin, E. Hawkes 他

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• 論文SLAMロボティクス2021/1/1

  Kimera：SLAMから3D動的シーングラフによる空間認識へ

  視覚慣性データから3D動的シーングラフ（DSG）を自動構築する初の手法Kimeraを提案し、SLAM・意味的3D再構成・物体位置推定・人物姿勢推定を統合して評価した論文。

  原題: Kimera: from SLAM to Spatial Perception with 3D Dynamic Scene Graphs ／ Antoni Rosinol, Andrew Violette, Marcus Abate 他

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• 論文時系列モデリングAI2021/1/1

  線形時相論理の知識を深層系列モデルに埋め込む手法

  線形時相論理(LTL)から生成したオートマトンをグラフニューラルネットで意味的に埋め込み、その埋め込みを深層モデルの学習ガイドとして活用することで、系列行動認識や模倣学習の性能を向上させる手法を提案した論文。

  原題: Embedding Symbolic Temporal Knowledge into Deep Sequential Models ／ Yaqi Xie, Fan Zhou, Harold Soh

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• 論文群制御ロボティクス2021/1/1

  群ロボティクスの過去・現在・未来

  群ロボティクスの歴史から将来までを概観し、基本概念・特徴・シミュレータ・プロジェクト・実応用・将来構想を論じたレビュー論文。

  原題: Past, Present, and Future of Swarm Robotics ／ Ahmad Reza Cheraghi, Sahdia Shahzad, Kalman Graffi

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• 論文適応制御制御2021/1/1

  ベイズ最適化による安全で効率的なモデルフリー適応制御

  安全でサンプル効率の高いベイズ最適化アルゴリズムGoOSEを改良し、システムデータのみから低レベル制御器をチューニングするモデルフリー適応制御手法を提案、回転運動系で数値的・実験的に有効性を示した。

  原題: Safe and Efficient Model-free Adaptive Control via Bayesian Optimization ／ Christopher König, Matteo Turchetta, John Lygeros 他

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• 論文軌道予測画像認識2021/1/1

  多項式軌道予測による学習性能の向上

  道路利用者の軌道を時間の関数として多項式係数で予測するニューラルネットワークを訓練し、精度と汎化性能を向上させた論文。

  原題: Polynomial Trajectory Predictions for Improved Learning Performance ／ Ido Freeman, Kun Zhao, Anton Kummert

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/1/1

  陰的感覚運動モデルとデータ駆動型幾何特徴に基づく弾性物体の形状制御

  弾性物体を目標形状に変形させるため、データ駆動型の形状特徴と陰的関数から姿勢-形状ヤコビアンを計算し、形状サーボ制御を実現した研究。

  原題: Shape Control of Elastic Objects Based on Implicit Sensorimotor Models and Data-Driven Geometric Features ／ Wanyu Ma, Jihong Zhu, David Navarro-Alarcon

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• 論文制御検証制御2021/1/1

  ニューラルネットワーク制御器を持つ閉ループ系の効率的な到達可能性解析

  NN制御器付き閉ループ系の前方到達集合を凸最適化で推定する手法を提案し、入力集合分割で精度を補い、従来法より10倍低保守的かつ高速に計算できることを示した。

  原題: Efficient Reachability Analysis of Closed-Loop Systems with Neural Network Controllers ／ Michael Everett, Golnaz Habibi, Jonathan P. How

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• 論文軌道計画ロボティクス2021/1/1

  アグレッシブなクアッドロータ飛行のためのグラフ探索と軌道最適化の交互実行

  軌道最適化と離散グラフ探索を交互に組み合わせ、狭い隙間など厳しい姿勢制約下でも動的限界を活かしたクアッドロータのアグレッシブ飛行軌道を生成する手法を提案した。

  原題: Interleaving Graph Search and Trajectory Optimization for Aggressive Quadrotor Flight ／ Ramkumar Natarajan, Howie Choset, Maxim Likhachev

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• 論文ベンチマーク/視覚RLロボティクス2021/1/1

  注意散漫制御スイート：ピクセル入力強化学習のための挑戦的ベンチマーク

  DM Controlに背景・色・カメラ姿勢の3種の視覚的妨害を加えた新しいベンチマークを構築し、最先端の視覚ベース強化学習が妨害下で性能低下することを示した。

  原題: The Distracting Control Suite -- A Challenging Benchmark for Reinforcement Learning from Pixels ／ Austin Stone, Oscar Ramirez, Kurt Konolige 他

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• 論文観察からの学習画像認識2021/1/1

  映像キャプションによる動作系列理解に基づく観察からの学習

  人間の実演動画を手の速度の極小点で分割し、映像キャプション技術で動作記述を抽出して言語指示と照合することで、意図に沿った動作系列を理解する観察からの学習フレームワークを提案した。

  原題: Understanding Action Sequences based on Video Captioning for Learning-from-Observation ／ Iori Yanokura, Naoki Wake, Kazuhiro Sasabuchi 他

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• 論文強化学習×古典制御ロボティクス2021/1/1

  LQR制御を組み込んだ深層強化学習

  強化学習と古典的LQR制御を組み合わせ、目標状態でのチャタリングを抑えつつ到達・整定制御の性能を向上させる手法を比較提案した論文。

  原題: Deep Reinforcement Learning with Embedded LQR Controllers ／ Wouter Caarls

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• 論文機構解析cs.CG2021/1/1

  ピンジョイント式ボディバーフレームワークのスナップ性と特異点距離

  グリーン・ラグランジュひずみに基づく弾性ひずみエネルギー密度からフレームワークのスナップ能力を測る手法を提案し、等静定フレームワークでは最寄りの揺らぎ配置までの距離も与えることを示した。

  原題: Snappability and singularity-distance of pin-jointed body-bar frameworks ／ Georg Nawratil

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• 論文触覚ロボティクス2021/1/1

  未知タスクにおける触覚共有制御のための深層強化学習

  CNNでタスクを検出しDDPGで最適な誘導力を学習する触覚共有コントローラTAHSCを提案し、ユーザーごとにカスタム方策を学習して作業時間を短縮できることを示した。

  原題: Deep Reinforcement Learning for Haptic Shared Control in Unknown Tasks ／ Franklin Cardeñoso Fernandez, Wouter Caarls

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• 論文群制御cond-mat.stat-mech2021/1/1

  低ラトリング：アクティブ集合体の自己組織化を予測する原理

  複雑系の振る舞いをほぼランダムとみなしつつ外力への応答を捉える枠組みを提案し、駆動された自己組織化を理解・操作するボルツマン的原理を導出、形状変化ロボットのアクティブマターで実験的に検証した。

  原題: Low rattling: A predictive principle for self-organization in active collectives ／ Pavel Chvykov, Thomas A. Berrueta, Akash Vardhan 他

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• 論文倉庫最適化/AGVmath.OC2021/1/1

  AGV支援型混合棚倉庫における統合オーダーバッチングと経路計画の定式化と解法

  混合棚保管とAGV搬送を組み合わせた倉庫で、注文のバッチングとAGV経路を同時に最適化する問題を定式化し、変数近傍探索で効率的に解く手法を提案した。

  原題: Formulating and solving integrated order batching and routing in multi-depot AGV-assisted mixed-shelves warehouses ／ Lin Xie, Hanyi Li, Laurin Luttmann

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/1/1

  テンソルトレインを用いたエルゴディック探索：挿入タスクへの応用

  テンソルトレイン分解を用いて高次元空間でのエルゴディック制御を効率化し、力覚センサなしで6Dペグ挿入タスクを実現した研究。

  原題: Ergodic Exploration using Tensor Train: Applications in Insertion Tasks ／ Suhan Shetty, João Silvério, Sylvain Calinon

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• 論文羽ばたき翼/知覚データセットロボティクス2021/1/1

  GRIFFIN知覚データセット：羽ばたき翼飛行とロボット知覚の橋渡し

  羽ばたき翼ロボットの知覚研究を支援するため、イベントカメラ・通常カメラ・2つのIMUと正解位置情報を搭載した初の知覚データセットを3環境21飛行分公開した。

  原題: The GRIFFIN Perception Dataset: Bridging the Gap Between Flapping-Wing Flight and Robotic Perception ／ J. P. Rodríguez-Gómez, R. Tapia, J. L. Paneque 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/1/1

  均一物体の再配置：完全単調プリミティブから効率的な非単調情報付き探索へ

  ロボットが一度に1物体を操作する条件下で、物体間衝突を避けつつ移動回数を最小化する再配置問題に対し、領域グラフとDFSDPプリミティブを組み合わせた情報付き探索手法を提案した。

  原題: Uniform Object Rearrangement: From Complete Monotone Primitives to Efficient Non-Monotone Informed Search ／ Rui Wang, Kai Gao, Daniel Nakhimovich 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2021/1/1

  針軸-組織間力モデルによる操舵可能針の安全な動作計画

  Cosserat弦理論に基づく針軸と組織の力モデルを構築し、計画経路の組織への垂直力・摩擦力を評価する新たなコスト関数を提案。数百の3D環境で検証し、従来の経路長コスト比で平均長さ0.07%増のみでピーク組織力を62%削減した。

  原題: Safer Motion Planning of Steerable Needles via a Shaft-to-Tissue Force Model ／ Michael Bentley, Caleb Rucker, Chakravarthy Reddy 他

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• 論文SLAMロボティクス2021/1/1

  行列リー群上のIMUと特徴量計測を用いたSLAMのための非線形フィルタ

  SLAM問題を行列リー群上で定式化し、IMU・速度・特徴量計測を統合した計算コストの低い幾何学的非線形フィルタを提案、6自由度姿勢と特徴点の同時推定を実現した。

  原題: Nonlinear Filter for Simultaneous Localization and Mapping on a Matrix Lie Group using IMU and Feature Measurements ／ Hashim A. Hashim, Abdelrahman E. E. Eltoukhy

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• 論文進化的設計ロボティクス2021/1/1

  プログラマブル剛性を持つソフトテンセグリティモジュールロボットの形態と制御の進化的共設計

  組み立てやすい駆動型テンセグリティモジュールと形態・制御の共進化を用いてソフトテンセグリティモジュールロボットを設計し、モジュール剛性が形態・制御・移動戦略の進化に与える影響を示した論文。

  原題: Evolutionary Co-Design of Morphology and Control of Soft Tensegrity Modular Robots with Programmable Stiffness ／ Davide Zappetti, Jean Marc Bejjani, Dario Floreano

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• 論文キャリブレーションロボティクス2021/1/1

  LiDARとカメラのための自動外部キャリブレーション手法

  専用キャリブレーションターゲットから参照点を抽出し、点群レジストレーションでLiDARとカメラ間の最適な剛体変換を求める自動外部キャリブレーション手法を提案し、シミュレーションと実データで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Automatic Extrinsic Calibration Method for LiDAR and Camera Sensor Setups ／ Jorge Beltrán, Carlos Guindel, Arturo de la Escalera 他

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• 論文V2X/センサフュージョンロボティクス2021/1/1

  カメラとV2V通信センサ間のデータ対応付け

  カメラと車車間通信センサの測定値をマハラノビス距離で対応付ける低計算コストなリアルタイムアルゴリズムを実装した論文。

  原題: Data Association Between Perception and V2V Communication Sensors ／ Mustafa Ridvan Cantas, Arpita Chand, Hao Zhang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/1/1

  把持替えと制約付き垂れ下がりを組み合わせた長く重い物体の姿勢変更計画

  長く重い物体を支持面に預けながら把持替えと手内すべり(垂れ下がり)を組み合わせ、グラフ探索で姿勢変更動作を計画する階層型プランナを提案した論文。

  原題: Planning to Repose Long and Heavy Objects Considering a Combination of Regrasp and Constrained Drooping ／ Mohamed Raessa, Weiwei Wan, Kensuke Harada

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• 論文群制御ロボティクス2021/1/1

  直線上の複数ロボットによる対称ランデブー探索

  直線上に任意配置された3台以上のロボットが、互いの位置を知らないまま同じ探索戦略で最短時間に集合するためのランダム化アルゴリズムを提案し、移動距離の競合比が定数であることを示した。

  原題: Multi-robot Symmetric Rendezvous Search on the Line ／ Deniz Ozsoyeller, Pratap Tokekar

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