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: 2020/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文手術支援ロボティクスロボティクス2020/12/1

  姿勢が重要：低侵襲手術のための6自由度自律カメラ移動

  手術シーンの位置と姿勢の両方を考慮した6自由度自律カメラ移動を提案し、ワイヤーチェイサー課題で固定カメラや姿勢固定移動より誤り検出精度が高いことを示した。

  原題: Orientation Matters: 6-DoF Autonomous Camera Movement for Minimally Invasive Surgery ／ Alaa Eldin Abdelaal, Nancy Hong, Apeksha Avinash 他

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• 論文異常検知ロボティクス2020/12/1

  不確実な環境でのマルチモーダル異常検知のための教師付き変分オートエンコーダ

  高次元で異種のセンサ信号を融合する教師付きVAEを提案し、実フィールドのロボットデータで故障識別性能と解釈可能な表現学習を実証した論文。

  原題: Multi-Modal Anomaly Detection for Unstructured and Uncertain Environments ／ Tianchen Ji, Sri Theja Vuppala, Girish Chowdhary 他

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• 論文ナビゲーション画像認識2020/12/1

  MultiON: 複数物体ナビゲーションによる意味地図メモリのベンチマーク

  実環境で指定された複数物体を順に訪れるMultiONタスクを提案し、意味地図メモリがナビゲーション性能に与える影響を様々なエージェントで比較評価した。

  原題: MultiON: Benchmarking Semantic Map Memory using Multi-Object Navigation ／ Saim Wani, Shivansh Patel, Unnat Jain 他

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• 論文スケジューリングcs.PF2020/12/1

  フロータイムと遅延ペナルティを考慮した保守スケジューリングのコスト最小化

  リリース日が異なるタスクのフロータイムと遅延の和を最小化する局所最適則を証明し、O(n^3)のスケジューリングアルゴリズムと並列プロセッサ向けリアルタイム手法を提案して予防保守計画に適用した論文。

  原題: Minimizing Maintenance Cost Involving Flow-time and Tardiness Penalty with Unequal Release Dates ／ K. Adjallah, K. Adzakpa

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• 論文群衆ナビゲーションロボティクス2020/12/1

  群衆流をセンサとして活用する地図構築・自己位置推定・計画

  密集した群衆の流れを周囲環境のセンサ計測として扱い、静的な障害物を感知せずとも地図構築・自己位置推定・社会的配慮のある経路計画を実現する手法を提案した論文。

  原題: Crowd-Driven Mapping, Localization and Planning ／ Tingxiang Fan, Dawei Wang, Wenxi Liu 他

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• 論文進化ロボティクスロボティクス2020/12/1

  MAP-Elitesがモジュラーロボティクスにおける強力な踏み石と多様性を実現する

  モジュラーロボットの形態と制御の最適化において、MAP-Elitesと目的ベース探索を比較し、多様性が難しい環境への適応や高性能解の生成に有効であることを示した研究。

  原題: MAP-Elites enables Powerful Stepping Stones and Diversity for Modular Robotics ／ Jørgen Nordmoen, Frank Veenstra, Kai Olav Ellefsen 他

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• 論文感情ロボティクスロボティクス2020/12/1

  ハイブリッド顔ロボットへの情動反応とコンシューマ向けソーシャルロボットへの展開

  3Dプリント顔とディスプレイを組み合わせたハイブリッド顔ロボットを開発し、表情が人間の脳波N170反応を引き起こすことを示して、商用IoTロボットMikoへ実装した研究。

  原題: Emotive Response to a Hybrid-Face Robot and Translation to Consumer Social Robots ／ Maitreyee Wairagkar, Maria R Lima, Daniel Bazo 他

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• 論文3D追跡画像認識2020/12/1

  FlowMOT: シーンフロー統合による3Dマルチオブジェクト追跡

  LiDAR点群のシーンフロー推定で得た点単位の運動情報を従来のマッチングに統合し、速度変化に頑健な3Dマルチオブジェクト追跡フレームワークを提案した論文。

  原題: FlowMOT: 3D Multi-Object Tracking by Scene Flow Association ／ Guangyao Zhai, Xin Kong, Jinhao Cui 他

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• 論文社会的ナビゲーションロボティクス2020/12/1

  混雑環境で立ち往生したロボットを解き放つための目標到達行動

  人混みで動けなくなった車輪型ヒューマノイドロボットが、社会的規範に沿って人間にジェスチャーで道を空けてもらう行動を提案し、YOLOv3による手・腕検出とシミュレーションで学習したPPOポリシーをROSで統合した。

  原題: Target Reaching Behaviour for Unfreezing the Robot in a Semi-Static and Crowded Environment ／ Arturo Cruz-Maya

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• 論文マニピュレーションロボティクス2020/12/1

  自然言語指示からの空間推論によるロボットマニピュレーション

  自然言語の指示と物体位置を二段階で処理し、把持・配置座標を推定するパイプラインを提案。位置の二値グリッド表現とアテンションが汎化に有効なことを示し、カードのピック&プレースで実証した。

  原題: Spatial Reasoning from Natural Language Instructions for Robot Manipulation ／ Sagar Gubbi Venkatesh, Anirban Biswas, Raviteja Upadrashta 他

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• 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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• 論文マニピュレーションロボティクス2020/12/1

  高次元動作計画のためのコスト・トゥ・ゴー関数生成ネットワーク

  作業空間のセンサ入力からマニピュレータのコスト・トゥ・ゴー関数を直接生成するc2g-HOFネットワークを提案し、勾配追従だけで高速かつ滑らかな軌道計画を実現した。

  原題: Cost-to-Go Function Generating Networks for High Dimensional Motion Planning ／ Jinwook Huh, Volkan Isler, Daniel D. Lee

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• 論文安全性検証ロボティクス2020/12/1

  協働ロボティクスにおける人間の形式モデリング手法の検討

  人間とロボットの協働作業の安全性を形式的に検証するため、人間行動のモデリング手法の最新動向を調査し、HRCシナリオに適した手法を議論した論文。

  原題: How to Formally Model Human in Collaborative Robotics ／ Mehrnoosh Askarpour

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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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• 論文撮影支援/カメラ制御cs.GR2020/12/1

  LookOut! 長回し撮影のための対話型カメラジンバル制御システム

  撮影者の負担を軽減するため、音声コマンド・映像・脚本に反応してカメラジンバルを自動制御し、長回し撮影を支援するハードウェアとソフトウェアの統合システムを提案した。

  原題: LookOut! Interactive Camera Gimbal Controller for Filming Long Takes ／ Mohamed Sayed, Robert Cinca, Enrico Costanza 他

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• 論文触覚ロボティクス2020/12/1

  初回接触からの触覚による物体姿勢推定：幾何学的接触レンダリングの活用

  シミュレーションで接触形状をレンダリングし、対照学習で物体ごとの知覚モデルを学習することで、1回の触覚観測から既知物体の姿勢を高精度に推定する手法を提案。複数接触にも拡張。

  原題: Tactile Object Pose Estimation from the First Touch with Geometric Contact Rendering ／ Maria Bauza, Eric Valls, Bryan Lim 他

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• 論文経路計画ロボティクス2020/12/1

  Raspberry Piを用いた自律ロボットの経路計画と障害物回避手法

  Raspberry Pi B+にコンパス・車輪エンコーダ・超音波センサを組み合わせ、動的環境で静的・動的障害物を避けながら経由点を巡回するロボットの経路計画手法を実装・評価した。

  原題: Path Planning and Obstacle Avoidance Scheme for Autonomous Robots using Raspberry Pi ／ R. N. Somarathna

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• 論文深度推定ロボティクス2020/12/1

  森林ロボット群のための組み込みコンピュータ上の深度推定

  森林環境で小型地上ロボット群が低コストに地形を認識できるよう、2種類の深度推定モデルを開発し、Raspberry Pi 4とJetson Nano上で精度・実行時間・消費電力などを評価した。

  原題: Depth estimation on embedded computers for robot swarms in forest ／ Chaoyue Niu, Danesh Tarapore, Klaus-Peter Zauner

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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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• 論文オフライン強化学習機械学習2020/12/1

  半教師あり報酬学習によるオフライン強化学習

  人間による報酬アノテーションを最小限に抑えつつ、タイムステップ注釈とデモンストレーションを活用した半教師あり報酬学習手法を提案し、模擬ロボットアーム実験で行動クローニングを大きく上回る性能を達成した。

  原題: Semi-supervised reward learning for offline reinforcement learning ／ Ksenia Konyushkova, Konrad Zolna, Yusuf Aytar 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Visual SLAMロボティクス2020/12/1

  顕著性を考慮したバンドル調整によるVisual SLAM

  顕著性予測モデルで特徴点の重要度を推定し、その重みをバンドル調整に組み込むことでSLAMの精度を向上させた研究。

  原題: Salient Bundle Adjustment for Visual SLAM ／ Ke Wang, Sai Ma, Junlan Chen 他

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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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• 論文安全制御制御2020/12/1

  ベイズ学習によるシステムダイナミクス推定における制御バリア

  非線形制御アフィン系のダイナミクスをオンラインでベイズ学習し、CLF・CBFの確率制約をSOCPで解くことで安全な制御を実現する手法を提案した論文。

  原題: Control Barriers in Bayesian Learning of System Dynamics ／ Vikas Dhiman, Mohammad Javad Khojasteh, Massimo Franceschetti 他

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• 論文経路計画ロボティクス2020/12/1

  重み付き彩色グラフにおける大域最適経路探索のための一般化A*アルゴリズム

  辺の重みと色で幾何・意味情報を表現した重み付き彩色グラフ上で、低ランク色の辺を最小限に含む最短経路を探索するClass-Ordered A*を提案し、完全性と最適性を証明した。

  原題: A Generalized A* Algorithm for Finding Globally Optimal Paths in Weighted Colored Graphs ／ Jaein Lim, Panagiotis Tsiotras

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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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• 論文マルチエージェントナビゲーションcs.MA2020/12/1

  深層強化学習と従来の経路探索を組み合わせたマルチエージェントナビゲーション

  従来の経路探索アルゴリズムと深層強化学習を組み合わせ、各時刻でエージェントが経路追従か回避行動かを判断するマルチエージェント衝突回避フレームワークを提案した。

  原題: Multi-agent navigation based on deep reinforcement learning and traditional pathfinding algorithm ／ Hongda Qiu

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• 論文産業ロボティクス/姿勢推定ロボティクス2020/12/1

  産業現場におけるCNNを用いた3自由度姿勢推定と把持の実用的展開

  産業用ロボット把持向けに、CNNベースの3自由度姿勢推定システムと、人手を最小限に抑えて大量の訓練画像を自動収集・ラベリングする手法を開発し、オープンソース実装とデータセットを公開した論文。

  原題: Effective Deployment of CNNs for 3DoF Pose Estimation and Grasping in Industrial Settings ／ Daniele De Gregorio, Riccardo Zanella, Gianluca Palli 他

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