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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: 2020/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文強化学習/MPC機械学習2020/12/1

  MPCと価値関数近似を融合した効率的強化学習

  MPCの局所Q関数近似と学習した価値関数をλでバランスさせ、モデル誤差に頑健でサンプル効率の高い操作タスク向け強化学習手法を提案した論文。

  原題: Blending MPC & Value Function Approximation for Efficient Reinforcement Learning ／ Mohak Bhardwaj, Sanjiban Choudhury, Byron Boots

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• 論文位置認識画像認識2020/12/1

  位置合わせ支援による3D点群位置認識のためのドメイン適応ネットワーク

  GTA-Vの仮想LiDARデータで学習し、構造認識型の位置合わせネットワークとグローバル特徴の整合により実世界ドメインへ適応させる3D点群位置認識手法を提案した。

  原題: A Registration-aided Domain Adaptation Network for 3D Point Cloud Based Place Recognition ／ Zhijian Qiao, Hanjiang Hu, Weiang Shi 他

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• 論文群制御ロボティクス2020/12/1

  視覚のみで群れ飛ぶドローンの屋外環境での実現

  機体間通信やマーカーを使わず、搭載カメラとCNNで近傍機を検出・追跡し、群れ制御アルゴリズムで3機のドローンを屋外で安全に飛行させた研究。

  原題: Vision-based Drone Flocking in Outdoor Environments ／ Fabian Schilling, Fabrizio Schiano, Dario Floreano

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• 論文運動学ロボティクス2020/12/1

  柔軟な延長物体のロボット追従：移動連続体の運動学に関する技術的事実

  柔軟で長い物体をロボットが追従するための、移動する連続体の運動学に関する一般的な技術的事実を整理した論文。

  原題: Robotic Following of Flexible Extended Objects: Relevant Technical Facts on the Kinematics of a Moving Continuum ／ A. S. Matveev, V. V. Magerkin

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• 論文イベントカメラ画像認識2020/12/1

  ハイブリッドイベントカメラのための非同期カルマンフィルタ

  イベントカメラと通常フレームを非同期カルマンフィルタで融合し、HDR・高速シーンでの動画再構成精度を向上させた研究。

  原題: An Asynchronous Kalman Filter for Hybrid Event Cameras ／ Ziwei Wang, Yonhon Ng, Cedric Scheerlinck 他

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• 論文HRIロボティクス2020/12/1

  人間を適応させる：HRIにおけるウェアラブル技術の活用

  ロボット側の負担を減らすため、ARヘッドマウントディスプレイやスマートウォッチなどのウェアラブル技術を活用して人間側を「適応」させ、ロボットの要件と複雑さを軽減することを提案した論文。

  原題: Adapting the Human: Leveraging Wearable Technology in HRI ／ David Puljiz, Björn Hein

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• 論文軌道最適化ロボティクス2020/12/1

  視覚ロボットのための信念空間における不確実性制約付き微分動的計画法

  信念空間での軌道最適化に不確実性の不等式制約を導入し、拡張ラグランジュ法に基づく確率的微分動的計画法と特徴可視性の不連続性を考慮した確率的可視性モデルを提案した論文。

  原題: Uncertainty-Constrained Differential Dynamic Programming in Belief Space for Vision Based Robots ／ Shatil Rahman, Steven L. Waslander

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• 論文跳躍/運動計画ロボティクス2020/12/1

  車輪脚ロボットの跳躍のための劣駆動運動計画と制御

  車輪と脚を併せ持つロボットの跳躍を実現するため、W-SLIPモデルに基づく二次計画法による運動計画と、LQRと全身制御を組み合わせた追従制御を提案し、シミュレーションで検証した。

  原題: Underactuated Motion Planning and Control for Jumping with Wheeled-Bipedal Robots ／ Hua Chen, Bingheng Wang, Zejun Hong 他

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• 論文空中マニピュレーションロボティクス2020/12/1

  空中把持のための6節グリッパ機構の設計合成

  1自由度の6節リンク機構を設計合成し、CADモデリングと積層造形で製作してドローンに搭載、移動する球体の把持を実現した。

  原題: Synthesis of a Six-Bar Gripper Mechanism for Aerial Grasping ／ Rajashekhar V S, Rokesh Laishram, Kaushik Das 他

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• 論文群制御ロボティクス2020/12/1

  複数の飛行ロボットによる迅速かつ高精度な地下探査

  低帯域通信でも高精度な地図を作れる分散知覚モデリングを開発し、複数ドローンの洞窟探査速度を大幅に向上させた。

  原題: Rapid and High-Fidelity Subsurface Exploration with Multiple Aerial Robots ／ Kshitij Goel, Wennie Tabib, Nathan Michael

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• 論文3D再構成画像認識2020/12/1

  DI-Fusion: 深層事前分布を用いたオンライン暗黙的3D再構成

  RGB-Dカメラ向けに、局所形状と不確かさを深層ネットワークで表現する確率的局所暗黙ボクセル(PLIVox)を提案し、省メモリで高精度なオンライン3D再構成とカメラ軌跡推定を実現した。

  原題: DI-Fusion: Online Implicit 3D Reconstruction with Deep Priors ／ Jiahui Huang, Shi-Sheng Huang, Haoxuan Song 他

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• 論文歩行ロボティクス2020/12/1

  強化学習と最適制御による地形適応型脚式移動

  強化学習で足場計画を生成しモデルベース制御で追従する四脚ロボットの不整地歩行手法を提案し、ANYmalで実機検証した。

  原題: RLOC: Terrain-Aware Legged Locomotion using Reinforcement Learning and Optimal Control ／ Siddhant Gangapurwala, Mathieu Geisert, Romeo Orsolino 他

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• 論文3D認識画像認識2020/12/1

  S3CNet: LiDAR点群のためのスパース意味的シーン補完ネットワーク

  大規模屋外環境のスパース性を活かし、単一のLiDAR点群からスパース畳み込みで意味的シーン補完を行うS3CNetを提案し、SemanticKITTIで最先端性能を達成した論文。

  原題: S3CNet: A Sparse Semantic Scene Completion Network for LiDAR Point Clouds ／ Ran Cheng, Christopher Agia, Yuan Ren 他

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• 論文群制御ロボティクス2020/12/1

  ブイ群による動的海洋モニタリングのためのマルチエージェント強化学習

  ブイの群れで海洋環境を面的に監視するため、群れ型とカバレッジ範囲型の2つのマルチエージェント強化学習手法を提案し、非定常環境での有効性を検証した論文。

  原題: Multi-Agent Reinforcement Learning for Dynamic Ocean Monitoring by a Swarm of Buoys ／ Maryam Kouzehgar, Malika Meghjani, Roland Bouffanais

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• 論文強化学習ロボティクス2020/12/1

  深層強化学習と局所制御の融合によるアクロボットの振り上げ・バランス制御

  深層強化学習のSACと従来のLQR制御を組み合わせ、アクロボットの振り上げ・バランス課題で他の強化学習手法を上回る性能を実現した。

  原題: Combining Deep Reinforcement Learning And Local Control For The Acrobot Swing-up And Balance Task ／ Sean Gillen, Marco Molnar, Katie Byl

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• 論文マルチモーダル認識画像認識2020/12/1

  視覚・熱カメラデータセットの公開とキャリブレーション不要のマルチモーダル位置合わせ

  視覚カメラと熱カメラのデータセットを公開し、キャリブレーション情報なしでピクセル単位の対応を取る位置合わせ手法を提案した論文。

  原題: Visual-Thermal Camera Dataset Release and Multi-Modal Alignment without Calibration Information ／ Frank Mascarich, Kostas Alexis

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• 論文自己位置推定画像認識2020/12/1

  Pit30M：自動運転時代のグローバル自己位置推定ベンチマーク

  3000万フレーム超の画像・LiDARデータセットPit30Mを構築し、都市規模でサブメートル精度の検索ベース自己位置推定を評価する初のベンチマークを提供した論文。

  原題: Pit30M: A Benchmark for Global Localization in the Age of Self-Driving Cars ／ Julieta Martinez, Sasha Doubov, Jack Fan 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2020/12/1

  LAMP: 不確実な環境で繰り返しナビゲーションするための動作方策学習

  過去のナビゲーション実行から障害物の構造を学習し、既存のナビゲーションスタックと統合する動作方策フレームワークLAMPを提案。シミュレーションと実環境で従来手法より10〜40%短い移動時間を達成した。

  原題: LAMP: Learning a Motion Policy to Repeatedly Navigate in an Uncertain Environment ／ Florence Tsang, Tristan Walker, Ryan A. MacDonald 他

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• 論文MPCロボティクス2020/12/1

  短時間ホライズンMPCのための確率的反復LQR

  iLQRで得た軌道のガウス分布を短ホライズンMPCで追従させる手法を提案し、平均軌道追従より高効率・高ロバストであることをマニピュレータとクアッドコプタのシミュレーションで示した。

  原題: Probabilistic Iterative LQR for Short Time Horizon MPC ／ Teguh Santoso Lembono, Sylvain Calinon

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• 論文点群レジストレーション画像認識2020/12/1

  幾何と意味を統合した非パラメトリック点群レジストレーション

  色や意味ラベルなどの幾何・意味情報を同時に用い、対応付けを必要としない非パラメトリックな剛体点群位置合わせフレームワークを提案し、ステレオやRGB-Dデータで従来手法を上回る精度を示した。

  原題: A New Framework for Registration of Semantic Point Clouds from Stereo and RGB-D Cameras ／ Ray Zhang, Tzu-Yuan Lin, Chien Erh Lin 他

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• 論文強化学習機械学習2020/12/1

  強化学習で低フラクタル次元の軌道を明示的に促す

  強化学習エージェントの報酬に後処理関数を加えることで、生成される軌道のフラクタル次元を下げ、ノイズや外乱に対するロバスト性を向上させる手法を提案した論文。

  原題: Explicitly Encouraging Low Fractional Dimensional Trajectories Via Reinforcement Learning ／ Sean Gillen, Katie Byl

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• 論文模倣学習ロボティクス2020/12/1

  動的運動プリミティブに基づく汎用ロボット手書き学習システム

  人間の手書きの見本からロボットが文字を学び、同じ書き方で再現したり新しい文字を生成したりできる、DMP*と呼ぶ改良アルゴリズムを用いた学習システムを提案した。

  原題: A Generalized Robotic Handwriting Learning System based on Dynamic Movement Primitives (DMPs) ／ Qian Luo, Jing Wu, Matthew Gombolay

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• 論文変形物体マニピュレーションロボティクス2020/12/1

  目標条件付きトランスポーターネットワークによる変形可能なケーブル・布・袋の再配置学習

  ケーブルや布、袋といった変形物体を目標画像の条件に従って操作するため、Transporter Networksに目標条件付けを組み込んだ手法を提案し、1D/2D/3Dの変形構造を対象としたシミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Learning to Rearrange Deformable Cables, Fabrics, and Bags with Goal-Conditioned Transporter Networks ／ Daniel Seita, Pete Florence, Jonathan Tompson 他

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• 論文安全制御/計画ロボティクス2020/12/1

  人間とロボット車両のインタラクションにおける計画フレームワークへの到達可能性に基づく安全保証の導入

  到達可能性解析を用いて、人間が運転する車両との衝突を避けつつ、上位プランナの軌道追従と安全確保を両立する100Hzの安全コントローラを開発し、実車の車線変更実験で危険な相手行動にも衝突回避できることを示した。

  原題: On Infusing Reachability-Based Safety Assurance within Planning Frameworks for Human-Robot Vehicle Interactions ／ Karen Leung, Edward Schmerling, Mengxuan Zhang 他

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• 論文ケーブル駆動パラレルロボットロボティクス2020/12/1

  運動学的拘束を有する平面ハイブリッドケーブル駆動パラレルロボットのモデリング・振動制御・軌道追従

  倉庫作業やリハビリ向けに、シリアルロボットとケーブル駆動パラレルロボットの長所を併せ持つ平面ハイブリッドロボットを提案し、運動学・動力学モデル化、冗長性解決、剛性最適化、2種類の振動制御手法の開発と評価を行った。

  原題: Modeling, Vibration Control, and Trajectory Tracking of a Kinematically Constrained Planar Hybrid Cable-Driven Parallel Robot ／ Ronghuai Qi, Amir Khajepour, William W. Melek

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• 論文経路計画ロボティクス2020/12/1

  ニンジン追跡アルゴリズムによる無人システムの経路追従

  離散的な経路点列に対して曲率情報を必要とせず、比例制御のみで無人システムを目標経路に追従させるCarrot-chasingアルゴリズムを検討した研究。

  原題: Path Planning of Unmanned System using Carrot-chasing Algorithm ／ Rahul Bhadani

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• 論文動作計画ロボティクス2020/12/1

  不確実な組合せ的操縦における決定先送り型動作計画

  都市走行の組合せ的操縦選択において予測の不確実性を考慮し、不確実性が高い場合には計画ホライズン内で決定を先送りすることで、安全かつ過度に保守的でない動作を計画する手法を提案した。

  原題: Decision-Time Postponing Motion Planning for Combinatorial Uncertain Maneuvering ／ Ömer Şahin Taş, Felix Hauser, Christoph Stiller

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• 論文LiDARセグメンテーション画像認識2020/12/1

  主張ベースの多視点融合ネットワークによるLiDARセマンティックセグメンテーション

  複数の投影ベースネットワークのスコア不一致点を主張(assertion)に基づき抽出し、軽量なポイントヘッドで予測を精緻化する後段融合手法を提案。SemanticKITTIとnuScenesで最先端性能を達成。

  原題: AMVNet: Assertion-based Multi-View Fusion Network for LiDAR Semantic Segmentation ／ Venice Erin Liong, Thi Ngoc Tho Nguyen, Sergi Widjaja 他

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• 論文AI倫理ロボティクス2020/12/1

  ロボットは将来人間と見なされるのか

  人間とロボットの本質的な違いを「思考空間」の観点から分析し、ロボットが人間と見なされるための前提条件を論じた考察論文。

  原題: Could robots be regarded as humans in future? ／ Huansheng Ning, Feifei Shi

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• 論文行動予測画像認識2020/12/1

  歩行者の行動予測のためのマルチモーダルハイブリッドアーキテクチャ

  歩行者の外見や周囲の交通参加者、環境レイアウトなど複数の情報源を統合し、フィードフォワードとリカレントネットワークを組み合わせて歩行者の横断行動を予測する手法を提案した論文。

  原題: Multi-Modal Hybrid Architecture for Pedestrian Action Prediction ／ Amir Rasouli, Tiffany Yau, Mohsen Rohani 他

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