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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• 論文模倣学習ロボティクス2021/1/1

  見て学ぶ：人間動画からの操作スキルの物理的模倣

  単一の人間動画からロボットの操作スキルを模倣学習する枠組みを提案し、教師なしの人間→ロボット変換とキーポイント検出で報酬と方策を学習する。

  原題: Learning by Watching: Physical Imitation of Manipulation Skills from Human Videos ／ Haoyu Xiong, Quanzhou Li, Yun-Chun Chen 他

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• 論文HRI/触覚ロボティクス2021/1/1

  抱擁ロボットの六つの戒律：視覚と触覚を備えた人間サイズの抱擁ロボットの設計と評価

  自然で心地よい抱擁ロボットのための6つの原則を提唱し、柔らかく温かい人間サイズの胴体と視覚・触覚センシングによるクローズドループ抱擁を実現したHuggieBot 2.0を開発、オンライン調査と対面実験で触覚反応性がユーザー評価を向上させることを示した。

  原題: The Six Hug Commandments: Design and Evaluation of a Human-Sized Hugging Robot with Visual and Haptic Perception ／ Alexis E. Block, Sammy Christen, Roger Gassert 他

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• 論文SLAMロボティクス2021/1/1

  2DリアルタイムSLAMと高精度自己位置推定のための改良型符号付距離関数

  2D SLAMと自己位置推定の精度向上のため、SDFマップの更新範囲拡張や自由空間構築、外れ値除去付き反復位置合わせ、サブマップ統合を導入し、地図全体で5mmの位置推定精度を実現した。

  原題: Improved Signed Distance Function for 2D Real-time SLAM and Accurate Localization ／ Xingyin Fu, Zheng Fang, Xizhen Xiao 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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• 論文触覚ロボティクス2021/1/1

  柔軟視触覚センサのための単眼深度推定

  液体充填型ソフト視触覚センサの内部に小型赤外線カメラを1台置き、単眼深度推定ネットワークで高密度な触覚深度マップを推定する手法を提案し、少ない学習データで高精度かつ未知物体・センサ構成にも汎化することを実機で示した。

  原題: Monocular Depth Estimation for Soft Visuotactile Sensors ／ Rares Ambrus, Vitor Guizilini, Naveen Kuppuswamy 他

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• 論文群集モデリングロボティクス2021/1/1

  車両影響下の群集歩行者運動のためのサブゴール社会力モデル

  車両と歩行者が混在する環境で、歩行者集団の動きを記述するサブゴール社会力モデル(SG-SFM)を提案し、複数データセットで再現性と汎用性を検証した論文。

  原題: Sub-Goal Social Force Model for Collective Pedestrian Motion Under Vehicle Influence ／ Dongfang Yang, Fatema T. Johora, Keith A. Redmill 他

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• 論文エクソスケルトンロボティクス2021/1/1

  小児のしゃがみ歩行を支援する軽量・柔軟な膝エクソスケルトンの設計とアクチュエータ最適化

  脳性麻痺によるしゃがみ歩行の小児向けに、軽量で柔軟な膝エクソスケルトンを開発し、年齢に応じたモータと変速機の最適化フレームワークを提案した。

  原題: Design and Actuator Optimization of Lightweight and Compliant Knee Exoskeleton for Mobility Assistance of Children with Crouch Gait ／ Sainan Zhang, Tzu-Hao Huang, Chunhai Jiao 他

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• 論文エッジコンピューティングロボティクス2021/1/1

  COTORRA: ロボットアプリケーション向けコンテキスト対応テストベッド

  エッジ・フォグコンピューティングとロボットセンサデータを組み合わせ、実環境導入前にロボットシステムの新概念を検証できるモジュール式テストベッドを提案し、自律ナビゲーションで15ms未満の遅延や19秒以内のDLT連携を実証した。

  原題: COTORRA: COntext-aware Testbed fOR Robotic Applications ／ Milan Groshev, Jorge Martín-Pérez, Kiril Antevski 他

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• 論文強化学習/義足制御ロボティクス2021/1/1

  アクター・クリティック強化学習による健常膝軌道を模倣するロボット膝の追従制御

  強化学習(dHDP)を用いて義足の膝インピーダンスを自動調整し、健常膝の軌道を追従する制御を実現。理論的性質を示し、OpenSimで平地・異地形・異速度の歩行を検証した。

  原題: Robotic Knee Tracking Control to Mimic the Intact Human Knee Profile Based on Actor-critic Reinforcement Learning ／ Ruofan Wu, Zhikai Yao, Jennie Si 他

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• 論文群制御ロボティクス2021/1/1

  UAV群による分散センサネットワークの監視とデータ収集

  複数のUAVが協調して分散センサネットワークのデータを収集するミッション計画システムを提案し、差分進化アルゴリズムで訪問センサ数最大化と重複収集回避を図った。

  原題: Exploiting a Fleet of UAVs for Monitoring and Data Acquisition of a Distributed Sensor Network ／ S. MahmoudZadeh, A. Yazdani, A. Elmi 他

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• 論文HRIロボティクス2021/1/1

  DEVI：対話型受付ロボットのためのオープンソース・ヒューマンロボットインターフェース

  受付ロボットを低コストかつカスタマイズ可能に構築できるオープンソースの知能コア「DEVI」を提案し、音声対話や顔認識、身振り案内を備えた実機プロトタイプで有効性を示した論文。

  原題: DEVI: Open-source Human-Robot Interface for Interactive Receptionist Systems ／ Ramesha Karunasena, Piumi Sandarenu, Madushi Pinto 他

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• 論文触覚ロボティクス2021/1/1

  SynTouch BioTacの触覚信号の解釈と予測

  BioTacの触覚信号から高密度な接触情報を推定するため、実験データセット構築と有限要素モデル、ニューラルネットワークによる双方向マッピングを開発した。

  原題: Interpreting and Predicting Tactile Signals for the SynTouch BioTac ／ Yashraj S. Narang, Balakumar Sundaralingam, Karl Van Wyk 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

  多段階の力強いマニピュレーションのための計画

  トルクや摩擦制約を考慮した制御器をタスク・モーションプランナに組み込み、子供用安全瓶の開封やナット締めのような力強い多段階操作を計画・実行できるようにした。

  原題: Planning for Multi-stage Forceful Manipulation ／ Rachel Holladay, Tomás Lozano-Pérez, Alberto Rodriguez

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• 論文自動運転制御ロボティクス2021/1/1

  交通規則を優先度付きで満たす自動運転の最適制御

  交通法規や運転マナーを優先度付きルールとして定式化し、CLFとCBFを用いた最適制御で優先度の高いルールから順に満たす自動運転制御フレームワークを提案した。軌道の合否評価にも応用できる。

  原題: Rule-based Optimal Control for Autonomous Driving ／ Wei Xiao, Noushin Mehdipour, Anne Collin 他

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• 論文3D物体推定画像認識2021/1/1

  予測不確実性を伴う楕円回帰による高精度な多視点3D物体推定

  Mask R-CNNを拡張し、各物体の投影楕円パラメータを不確実性付きで回帰することで、遮蔽に頑健な多視点3D楕円体推定を実現した論文。

  原題: Ellipse Regression with Predicted Uncertainties for Accurate Multi-View 3D Object Estimation ／ Wenbo Dong, Volkan Isler

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• 論文制御/強化学習ロボティクス2021/1/1

  風外乱下のMAVに対する学習ベース制御とモデルフリー適応制御の比較

  深層強化学習（Soft Actor-Critic）で調整した全状態フィードバック制御器を、同じ強化学習を用いるモデルフリー適応制御器と風外乱下のマイクロ航空機で比較し、学習ベース適応制御の可能性を示した。

  原題: Learning-based vs Model-free Adaptive Control of a MAV under Wind Gust ／ Thomas Chaffre, Julien Moras, Adrien Chan-Hon-Tong 他

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• 論文点群処理画像認識2021/1/1

  深層パラメトリック連続畳み込みニューラルネットワーク

  非格子構造データ上で動作する学習可能な連続畳み込み演算子を提案し、点群セグメンテーションやLiDAR運動推定で従来手法を大きく上回る性能を示した。

  原題: Deep Parametric Continuous Convolutional Neural Networks ／ Shenlong Wang, Simon Suo, Wei-Chiu Ma 他

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• 論文インスタンス検出画像認識2021/1/1

  半教師あり深層高速学習によるインスタンス検出とセグメンテーション

  教師役の深層ネットワークが自動でラベルを生成し、子ネットワークがオンラインで新規物品を高速学習する半教師ありフレームワークを提案。混雑環境でのインスタンス検出とピクセル単位セグメンテーションを実現。

  原題: Semi Supervised Deep Quick Instance Detection and Segmentation ／ Ashish Kumar, L. Behera

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• 論文ローカリゼーションロボティクス2021/1/1

  整合性駆動ランドマーク注意による堅牢なGPS-視覚ローカリゼーション

  GPSと視覚の計測からランドマークを凸最適化で選択し、確率的ゾノトープで位置不確かさを評価することで都市部でも堅牢な自己位置推定を実現した。

  原題: Robust GPS-Vision Localization via Integrity-Driven Landmark Attention ／ Sriramya Bhamidipati, Grace Xingxin Gao

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• 論文群制御ロボティクス2021/1/1

  ドローン群へのエージェント指向タスク割当と経路計画アルゴリズムの比較分析

  ドローン群による環境被覆タスクにおいて、強化学習で訓練した方策ネットワークとタスク割当・経路計画（WavefrontとPotential Field）を組み合わせ、有効性と計算効率を比較評価した研究。

  原題: Comparative Analysis of Agent-Oriented Task Assignment and Path Planning Algorithms Applied to Drone Swarms ／ Rohith Gandhi Ganesan, Samantha Kappagoda, Giuseppe Loianno 他

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• 論文形状可変ドローンロボティクス2021/1/1

  狭い入口を通過する形状可変クアッドロータのための形状認識NMPCスキーム

  環境の入口形状に応じてクアッドロータのアーム形状を変化させ、衝突を避けながら狭い入口を通過する非線形モデル予測制御(NMPC)を提案した論文。

  原題: Geometry Aware NMPC Scheme for Morphing Quadrotor Navigation in Restricted Entrances ／ Andreas Papadimitriou, Sina Sharif Mansouri, Christoforos Kanellakis 他

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• 論文生成モデル機械学習2021/1/1

  生成モデルによるナノロボット形状の予測

  低忠実度データと高忠実度データを組み合わせ、二段階の生成モデルでDNAナノロボットの形状を予測する手法を提案した。

  原題: Predicting Nanorobot Shapes via Generative Models ／ Emma Benjaminson, Rebecca E. Taylor, Matthew Travers

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• 論文物体検出ロボティクス2021/1/1

  文脈考慮型データ拡張とCascade Mask R-CNNによる組立説明書理解のための物体検出

  組立説明書画像から吹き出し領域や工具・部品を検出するため、文脈を考慮して画像をランダム結合するデータ拡張手法を開発し、Cascade Mask R-CNNでセグメンテーション性能を向上させた論文。

  原題: Object Detection for Understanding Assembly Instruction Using Context-aware Data Augmentation and Cascade Mask R-CNN ／ Joosoon Lee, Seongju Lee, Seunghyeok Back 他

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• 論文3D多物体追跡画像認識2021/1/1

  3D多物体追跡のための二段階データ関連付け手法

  自動運転向け3D多物体追跡において、画像ベース追跡で成功した二段階データ関連付けを3D設定に適用し、従来の一段階二部マッチングを上回る性能（NuScenes検証でAMOTA 0.587）を達成した。

  原題: A two-stage data association approach for 3D Multi-object Tracking ／ Minh-Quan Dao, Vincent Frémont

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/1/1

  食べ物と遊んで学ぶ：インタラクティブ探索による食品表現の学習

  ロボットアームと複数センサで21種類の食品を操作・計測し、視覚・音・固有感覚を統合したトリプレット損失による埋め込み学習で食品の材料・形状分類性能を向上させた研究。

  原題: Playing with Food: Learning Food Item Representations through Interactive Exploration ／ Amrita Sawhney, Steven Lee, Kevin 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

  クレーンプーリーブロックを用いて重量板を持ち上げ反転させる双腕ロボットの自律計画

  協働ロボットの低可搬重量を補うため、クレーンプーリーブロックのロープを双腕で引いて重量板を持ち上げ、押して反転させる動作計画を提案し、UR3双腕ロボットで実験的に検証した論文。

  原題: A Dual-arm Robot that Autonomously Lifts Up and Tumbles Heavy Plates Using Crane Pulley Blocks ／ Shogo Hayakawa, Weiwei Wan, Keisuke Koyama 他

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• 論文ヒューマンマシンインタラクションロボティクス2021/1/1

  圧電結晶の自己感知アクチュエーションで駆動する無線UGVとヒューマンマシンインタラクション

  圧電結晶の自己感知アクチュエーション特性を活用し、無線制御の無人地上車両(UGV)を操作する入力デバイスと触覚フィードバックを兼ねるシステムを提案した論文。

  原題: Human machine interaction systems encounters convergence ／ Josephine Selvarani Ruth D, Vishwas Navada B

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• 論文マニピュレーションロボティクス2021/1/1

  ロボットマニピュレーションのための機械学習サーベイ

  ロボットマニピュレーションに機械学習を適用した近年の研究動向を、ロボティクス会議の論文調査から整理したサーベイ。

  原題: Machine Learning for Robotic Manipulation ／ Quan Vuong

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• 論文モデルベース強化学習ロボティクス2021/1/1

  部分観測系のためのモデルベース方策探索

  状態を直接観測できない系に対し、状態オブザーバを陽に考慮してガウス過程とモンテカルロ法で方策を最適化するモデルベース強化学習アルゴリズムを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: Model-based Policy Search for Partially Measurable Systems ／ Fabio Amadio, Alberto Dalla Libera, Ruggero Carli 他

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