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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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• 論文群制御ロボティクス2020/12/1

  グラフ表現学習による異種マルチロボットのセンサカバレッジのためのチーム割り当て

  異種ロボット群のセンサカバレッジ問題をグラフ表現学習として定式化し、正則化最適化に基づいてロボット間の多様な関係を統合表現に学習してチーム割り当てを行う手法を提案した。

  原題: Team Assignment for Heterogeneous Multi-Robot Sensor Coverage through Graph Representation Learning ／ Brian Reily, Hao Zhang

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• 論文スケジューリングロボティクス2020/12/1

  時間窓制約付きクラウドロボティクスにおける動的タスクスケジューリングのメイクスパン改善

  ロボットネットワークのクラウドシステムで、タスクの時間窓制約を満たしつつ全タスク完了までの最大時間（メイクスパン）を最小化するグリッドベースの負荷分散スケジューリングアルゴリズムを提案し、理論的正しさとシミュレーションで示した論文。

  原題: Improving Makespan in Dynamic Task Scheduling for Cloud Robotic Systems with Time Window Constraints ／ Saeid Alirezazadeh, Luís A. Alexandre

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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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• 論文動画セグメンテーション画像認識2020/12/1

  効率的なワンショット動画物体セグメンテーションの再考

  テスト時のファインチューニングをメタ学習で最適化し、Mask R-CNNを改良して局所マスクのみを予測することで、ワンショット動画物体セグメンテーションの精度を保ちつつ実行時間を大幅に短縮した研究。

  原題: Make One-Shot Video Object Segmentation Efficient Again ／ Tim Meinhardt, Laura Leal-Taixe

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• 論文マニピュレーションロボティクス2020/12/1

  到達・引き寄せタスクにおける多様な道具使用行動の創発

  物理シミュレーション環境で深層強化学習エージェントに道具を使って物体を目標位置まで引き寄せるタスクを学習させ、報酬設計に直接含まれない多様な道具使用行動が創発することを示した。

  原題: Emergence of Different Modes of Tool Use in a Reaching and Dragging Task ／ Khuong Nguyen, Yoonsuck Choe

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• 論文ケーブル駆動ロボットロボティクス2020/12/1

  補助カウンターバランスによるケーブル駆動パラレルロボットの作業空間解析と最適設計

  ケーブルの張力制約で作業空間が狭まるケーブル駆動パラレルロボットに補助カウンターバランスを導入し、運動学・動力学・パラメータ最適化により到達可能な作業空間を最大化する設計手法を提案した。

  原題: Workspace Analysis and Optimal Design of Cable-Driven Parallel Robots via Auxiliary Counterbalances ／ Ronghuai Qi, Hamed Jamshidifar, Amir Khajepour

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• 論文車載ビジョン/センサ評価eess.IV2020/12/1

  車載カメラの低照度性能における電源ノイズの影響評価

  車載イメージセンサの電源ノイズが画質に与える影響を体系的に評価する手法を開発し、低照度時のロー状ノイズの原因解明と改善策を提案した。

  原題: Impact of Power Supply Noise on Image Sensor Performance in Automotive Applications ／ Shane Gilroy

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• 論文歩行機械学習2020/12/1

  動画データとポテンシャルベース報酬形成による走行学習

  人間の走行動画から得た関節位置をポテンシャル関数として報酬形成に用い、ヒューマノイドの強化学習を高速化・高性能化する手法を提案。

  原題: Learning to Run with Potential-Based Reward Shaping and Demonstrations from Video Data ／ Aleksandra Malysheva, Daniel Kudenko, Aleksei Shpilman

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• 論文強化学習機械学習2020/12/1

  ニューラル動的ポリシー：エンドツーエンドの感覚運動学習

  二階微分方程式で行動空間を再パラメータ化し、軌道分布空間で予測するニューラル動的ポリシーを提案。模倣学習と強化学習の両方で従来手法を上回る。

  原題: Neural Dynamic Policies for End-to-End Sensorimotor Learning ／ Shikhar Bahl, Mustafa Mukadam, Abhinav Gupta 他

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• 論文姿勢推定ロボティクス2020/12/1

  効率的な姿勢推定器：チュートリアルとサーベイ

  MEMS慣性センサを用いた姿勢推定フィルタの設計・利点・欠点を整理し、組み込み向けアルゴリズムとソースコードを包括的に解説したチュートリアル兼サーベイ。

  原題: Efficient Attitude Estimators: A Tutorial and Survey ／ Hussein Al-Jlailaty, Mohammad M. Mansour

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• 論文ナビゲーション画像認識2020/12/1

  信頼度を考慮した意味的シーン補完による視覚意味ナビゲーション

  未知環境で対象物体へ移動する視覚意味ナビゲーションのため、部分観測から未観測領域の意味ラベルと信頼度マップを推定するシーン補完モジュールを提案し、ナビゲーション方策の効率を向上させた。

  原題: SSCNav: Confidence-Aware Semantic Scene Completion for Visual Semantic Navigation ／ Yiqing Liang, Boyuan Chen, Shuran Song

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• 論文認知アーキテクチャcs.MA2020/12/1

  分散適応制御：ロボットリサイクル工場管理に適した認知アーキテクチャ候補

  電子廃棄物リサイクル工場のような開放環境でサイバーフィジカルシステムを管理するため、分散適応制御（DAC）理論を認知アーキテクチャとして提案し、単一エージェントと大規模レベルの再帰的実装とマイクロリサイクル工場プロトタイプを示した。

  原題: Distributed Adaptive Control: An ideal Cognitive Architecture candidate for managing a robotic recycling plant ／ Oscar Guerrero-Rosado, Paul Verschure

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• 論文キャリブレーションロボティクス2020/12/1

  スピニングLiDARとソリッドステートLiDARの統一的な内部キャリブレーション

  LiDARの種類に依存せず点群の空間幾何に基づき、キャリブレーションパラメータをリー群の要素としてモデル化することで、異なるLiDARを統一的に校正する手法を提案した論文。

  原題: Global Unifying Intrinsic Calibration for Spinning and Solid-State LiDARs ／ Jiunn-Kai Huang, Chenxi Feng, Madhav Achar 他

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• 論文自動運転ロボティクス2020/12/1

  トラック運転者の挙動分析に基づく自動運転の車線変更スタイル設計

  トラック運転者の挙動をモデル化し、積極的・中庸・保守的な3つの自動車線変更スタイルを設計。シミュレータ実験で運転者がスタイルを区別でき、安全性・信頼性ともに許容されると確認した。

  原題: Analysis of Truck Driver Behavior to Design Different Lane Change Styles in Automated Driving ／ Zheng Wang, Muhua Guan, Jin Lan 他

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• 論文自動運転/シミュレーションロボティクス2020/12/1

  手続き型生成でEnd-to-End自動運転の汎化性能を向上させる

  道路ブロックをランダムに組み合わせて多様なシーンを自動生成する運転シミュレータPGDriveを開発し、生成シーンを増やして学習することで交通密度や道路網の異なる未知環境への汎化が大きく改善することを示した。

  原題: Improving the Generalization of End-to-End Driving through Procedural Generation ／ Quanyi Li, Zhenghao Peng, Qihang Zhang 他

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• 論文自動運転/セグメンテーションロボティクス2020/12/1

  ホモグラフィ行列を活用したステレオ画像からの走行可能領域検出のデータ拡張

  異なる視点の画像間で走行可能領域をホモグラフィ行列で対応付け、参照視点に変換することで訓練データを拡張し、DCNNによる走行可能領域検出の精度を向上させた論文。

  原題: Learning Collision-Free Space Detection from Stereo Images: Homography Matrix Brings Better Data Augmentation ／ Rui Fan, Hengli Wang, Peide Cai 他

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• 論文速度計画/最適化ロボティクス2020/12/1

  限界走行域における自動運転EVのリアルタイム適応速度最適化

  摩擦係数が時空間的に変化する状況に対応し、車載ECU上でリアルタイムに速度プロファイルを生成する最適化ベースの速度プランナを提案した論文。

  原題: Real-Time Adaptive Velocity Optimization for Autonomous Electric Cars at the Limits of Handling ／ Thomas Herrmann, Alexander Wischnewski, Leonhard Hermansdorfer 他

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• 論文データサイエンス/機械工学AI2020/12/1

  データサイエンスと機械工学への応用に関するレビュー

  データサイエンスの定義・手法を概説し、機械工学における活用事例や課題、発展の方向性をレビューした論文。

  原題: A Review into Data Science and Its Approaches in Mechanical Engineering ／ Ashkan Yousefi Zadeh, Meysam Shahbazy

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• 論文深度センシング画像認識2020/12/1

  Time-of-Flight方式の深度カメラとレンジスキャナの概観

  パルス光と連続変調光の2方式によるTOF深度計測の原理を解説し、既存の試作機・市販品、キャリブレーション手法、カラーカメラとの融合の利点と課題をレビューした論文。

  原題: An Overview of Depth Cameras and Range Scanners Based on Time-of-Flight Technologies ／ Radu Horaud, Miles Hansard, Georgios Evangelidis 他

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• 論文システム同定ロボティクス2020/12/1

  形状劣駆動散逸系のためのデータ駆動型幾何学的システム同定

  粘性遊泳や軟体ロボットなど散逸が支配的な形状劣駆動系に対し、幾何学的システム同定を拡張し、形状速度入力からトルク入力への変換やモデル複雑さの線形スケーリングを示した研究。

  原題: Data-Driven Geometric System Identification for Shape-Underactuated Dissipative Systems ／ Brian Bittner, Ross L. Hatton, Shai Revzen

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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UAV/Visual SLAMロボティクス2020/12/1

  UAVのVisual SLAMとナビゲーションのためのエンドツーエンドシミュレーション

  ROS-Gazebo-PX4シミュレータを拡張し、UAVのVisual SLAMとナビゲーション研究向けのエンドツーエンドなシミュレーション環境を構築した。ローカリゼーション・マッピング・経路計画のキットを統合し、クリック&フライ級の自律ナビゲーションを実現した。

  原題: End-to-End UAV Simulation for Visual SLAM and Navigation ／ S. Chen, H. Chen, W. Zhou 他

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• 論文VQAAI2020/12/1

  映像質問応答のためのオープンエンドなマルチモーダル関係推論

  映像シーン内で言語対話により参加者の質問に答えるロボットエージェントを構築し、映像認識と言語処理を統合して人間とロボットの信頼と対話効率の関係を分析した研究。

  原題: Open-Ended Multi-Modal Relational Reasoning for Video Question Answering ／ Haozheng Luo, Ruiyang Qin, Chenwei Xu 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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• 論文熱サーボ/マニピュレーションロボティクス2020/12/1

  放射熱に基づく熱サーボ制御：新モデル・制御則と実験

  ロボットの動きで放射源と対象物間の熱伝達を調整する新しいセンサベース制御法を提案し、幾何・熱・運動モデルと2種の熱サーボ制御器を設計・安定性解析・実験検証した。

  原題: On Radiation-Based Thermal Servoing: New Models, Controls and Experiments ／ Luyin Hu, David Navarro-Alarcon, Andrea Cherubini 他

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• 論文姿勢推定画像認識2020/12/1

  幾何制約だけ：関節物体の姿勢推定のためのモデルフリー手法

  RGB/RGB-D画像列からモデルなしで関節物体の関節角度を推定する教師なし手法を提案し、エピポーラ制約をマルチ剛体システムに拡張して高精度を実現した。

  原題: Nothing But Geometric Constraints: A Model-Free Method for Articulated Object Pose Estimation ／ Qihao Liu, Weichao Qiu, Weiyao Wang 他

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• 論文sim2realロボティクス2020/12/1

  ダイナミクス・サイクル整合性によるドメイン間対応の学習

  非ペアのデータからダイナミクス・サイクル整合性を用いて異なるドメイン間の対応を学習し、追加のファインチューニングなしでポリシーを転移できる手法を提案した。

  原題: Learning Cross-Domain Correspondence for Control with Dynamics Cycle-Consistency ／ Qiang Zhang, Tete Xiao, Alexei A. Efros 他

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• 論文衝突検出math.MG2020/12/1

  滑らかで正曲率境界を持つ凸体の閉形式ミンコフスキー和

  境界が滑らかで断面曲率が正の凸体同士のミンコフスキー和を、法線ベクトルや勾配を用いた閉形式のパラメトリック式で表す2つの定理を導出し、超二次体での数値検証や動作計画・衝突検出への応用を示した論文。

  原題: Closed-Form Minkowski Sums of Convex Bodies with Smooth Positively Curved Boundaries ／ Sipu Ruan, Gregory S. Chirikjian

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• 論文経路計画AI2020/12/1

  自己組織化としての糸締め現象：最短ホモトピー経路・平滑経路・凸包の計算

  糸を両端から引っ張って締める現象を模した自己組織化ニューラルネット(STON)を提案し、障害物下での最短ホモトピー経路や平滑経路、凸包の計算に応用した研究。

  原題: String Tightening as a Self-Organizing Phenomenon: Computation of Shortest Homotopic Path, Smooth Path, and Convex Hull ／ Bonny Banerjee

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