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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GIS・太陽エネルギー推定cs.OH2020/12/1

  季節変動を考慮した駐車場・道路の太陽エネルギー潜在量推定GIS

  樹木や建物の影、落葉樹の季節変化を考慮して駐車場や道路の日射量を推定するGISワークフローを提案し、ノースカロライナの市街地で実証した。

  原題: GIS-Based Estimation of Seasonal Solar Energy Potential for Parking Lots and Roads ／ Vishnu Mahesh Vivek Nanda, Laura Tateosian, Perver Baran

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• 論文行動認識画像認識2020/12/1

  骨格データのための深層距離学習によるワンショット行動認識

  骨格画像表現を距離学習で埋め込み空間に写像し、最近傍探索で未知の行動を1例から認識する手法を提案し、NTU RGB+D 120で最高精度を更新した。

  原題: Skeleton-DML: Deep Metric Learning for Skeleton-Based One-Shot Action Recognition ／ Raphael Memmesheimer, Simon Häring, Nick Theisen 他

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• 論文パラレル機構ロボティクス2020/12/1

  剛性チェーンを用いたパラレルキネマティクス位置決めシステム

  パラレルキネマティクス機構の駆動に剛性チェーン（Serapid社方式）を適用し、長ストローク・低精度作業向けの3座標マニピュレーションロボットの構成を提案した論文。

  原題: Rigid chain in parallel kinematic positioning system ／ M Kubrikov, I Pikalov, M Saramud

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• 論文VIOロボティクス2020/12/1

  キーフレームベースの汎用構造なしフィルタによる視覚慣性オドメトリ

  ランドマークを状態ベクトルに含めずキーフレームで管理する構造なしフィルタを提案し、IMUやカメラのパラメータをオンライン校正しつつ高精度に自己位置推定するVIO手法を実現した。

  原題: A Versatile Keyframe-Based Structureless Filter for Visual Inertial Odometry ／ Jianzhu Huai, Yukai Lin, Charles Toth 他

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• 論文物体SLAMロボティクス2020/12/1

  物体SLAMに基づく能動的マッピングとロボット把持

  物体SLAMと多物体姿勢推定を統合し、対象物体の不確実性を減らす探索戦略で高精度な物体マップを自律生成、把持・配置タスクで有効性を示した研究。

  原題: Object SLAM-Based Active Mapping and Robotic Grasping ／ Yanmin Wu, Yunzhou Zhang, Delong Zhu 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2020/12/1

  高密度ロボットファイバーポジショナのための高速衝突回避軌道計画アルゴリズム

  SDSS-Vの高密度に重なり合うロボットファイバーポジショナ群に対し、全アームを格納した「折り畳み」状態を経由させることで、計算コストの低い分散制御による衝突回避軌道計画を実現した。

  原題: SDSS-V Algorithms: Fast, Collision-Free Trajectory Planning for Heavily Overlapping Robotic Fiber Positioners ／ Conor Sayres, José R. Sánchez-Gallego, Michael R. Blanton 他

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• 論文測位・ナビゲーションロボティクス2020/12/1

  車輪装着MEMS IMUを用いた自律測位のための3つの計測モデルの比較

  車輪に取り付けたMEMS IMUでオドメータを代替する自律測位システムにおいて、速度・変位増分・接地点ゼロ速度の3つの計測モデルを誤差状態EKFで比較し、実地試験で同等の性能を示した論文。

  原題: A Comparison of Three Measurement Models for the Wheel-mounted MEMS IMU-based Dead Reckoning System ／ Yibin Wu, Xiaoji Niu, Jian Kuang

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• 論文音響視覚ナビゲーション画像認識2020/12/1

  意味的音響視覚ナビゲーション

  環境内の物体が意味に沿った音（トイレの水音やドアのきしみなど）を断続的に発する状況で、音響イベントが止んだ後も目標に到達できるTransformerベースのモデルを提案し、SoundSpacesを拡張した新タスクを構築した。

  原題: Semantic Audio-Visual Navigation ／ Changan Chen, Ziad Al-Halah, Kristen Grauman

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• 論文マニピュレーションロボティクス2020/12/1

  幾何・記号シーングラフを用いた長期マニピュレーションの階層的計画

  幾何シーングラフと記号シーングラフの二層表現をGNNで処理し、ニューロシンボリックなタスク計画と低レベル動作生成を統合した長期マニピュレーション手法を提案。実機のキッチン収納タスクで70%超の成功率を達成した。

  原題: Hierarchical Planning for Long-Horizon Manipulation with Geometric and Symbolic Scene Graphs ／ Yifeng Zhu, Jonathan Tremblay, Stan Birchfield 他

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• 論文言語条件付きマニピュレーションロボティクス2020/12/1

  自然言語指示をロボット操作用プログラムに変換する手法

  自然言語の指示を物体検出結果を参照するPython関数に変換し、制約ソルバーなど非微分可能なモジュールを活用してロボットを制御する。直接行動予測する模倣学習より高性能であることを示した。

  原題: Translating Natural Language Instructions to Computer Programs for Robot Manipulation ／ Sagar Gubbi Venkatesh, Raviteja Upadrashta, Bharadwaj Amrutur

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• 論文触覚eess.SP2020/12/1

  WiForce：空間連続体上の接触力のワイヤレスセンシングと位置推定

  RFバックスキャッタタグの位相変化を利用し、接触力の大きさと位置をワイヤレスで計測するセンサWiForceを開発した。ファントム組織越しでも力精度0.3N、位置精度0.6mmを達成した。

  原題: WiForce: Wireless Sensing and Localization of Contact Forces on a Space Continuum ／ Agrim Gupta, Cedric Girerd, Manideep Dunna 他

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• 論文触覚ロボティクス2020/12/1

  物理ベースレンダリングによる視覚型触覚センサのシミュレーション

  GelSightセンサ向けに物理ベースレンダリングを用いた光学触覚シミュレーションシステムを構築し、従来手法より高精度な画像類似度を実現した。

  原題: Simulation of Vision-based Tactile Sensors using Physics based Rendering ／ Arpit Agarwal, Tim Man, Wenzhen Yuan

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• 論文点群認識画像認識2020/12/1

  FG-Net：相関特徴マイニングと幾何認識モデリングを活用した高速大規模LiDAR点群理解ネットワーク

  ボクセル化なしで大規模LiDAR点群をリアルタイムに理解する深層学習フレームワークを提案し、相関特徴マイニングや逆密度サンプリングなどで精度と効率を両立させた。

  原題: FG-Net: Fast Large-Scale LiDAR Point Clouds Understanding Network Leveraging Correlated Feature Mining and Geometric-Aware Modelling ／ Kangcheng Liu, Zhi Gao, Feng Lin 他

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• 論文運動計画ロボティクス2020/12/1

  ロボット計画のための抽象化の学習と活用

  深層学習で環境中で重要なロボット配置を特定し、サンプリング分布を偏らせることで運動計画の時間を短縮するフレームワークを提案した論文。

  原題: Learning and Using Abstractions for Robot Planning ／ Naman Shah, Abhyudaya Srinet, Siddharth Srivastava

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• 論文通信ロボティクス2020/12/1

  5G以降に向けたロボット通信：課題と研究機会

  5G/B5G時代の地上ロボット通信に着目し、信号・空間モデリングや移動性の利点と課題を整理するとともに、測位と通信を統合するSLARMフレームワークや軌道設計・資源配分を提案した論文。

  原題: Robotic Communications for 5G and Beyond: Challenges and Research Opportunities ／ Yuanwei Liu, Xiao Liu, Xinyu Gao 他

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• 論文状態推定機械学習2020/12/1

  微分可能フィルタの訓練法：実践ガイドと比較評価

  4種類の微分可能フィルタを実装し、実装選択や不確実性モデルの学習、エンドツーエンド訓練の効果を実験的に比較して実用的指針を示した論文。

  原題: How to Train Your Differentiable Filter ／ Alina Kloss, Georg Martius, Jeannette Bohg

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• 論文HRIロボティクス2020/12/1

  人とロボットの相互作用のためのROS標準インターフェース

  HRI向けに骨格追跡や顔認識、自然言語処理などの社会知覚モジュールを相互運用可能にするROSの標準インターフェースと規約を提案し、参照パイプラインを実装した論文。

  原題: ROS for Human-Robot Interaction ／ Youssef Mohamed, Séverin Lemaignan

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• 論文視覚的場所認識画像認識2020/12/1

  変化する環境での視覚的場所認識のためのグラフベース非線形最小二乗最適化

  画像検索の類似度に時空間一貫性やデータベース内類似度などの構造情報をグラフで統合し、非線形最小二乗問題として解く場所認識フレームワークを提案した論文。

  原題: Graph-based non-linear least squares optimization for visual place recognition in changing environments ／ Stefan Schubert, Peer Neubert, Peter Protzel

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• 論文レーダー知覚ロボティクス2020/12/1

  レーダーアーティファクトラベリングフレームワーク（RALF）：データセット内の妥当なレーダー検出のための手法

  カメラとLiDARの深度情報を活用し、レーダー生検出をアーティファクトとターゲットに自動分類するクロスセンサー型ラベリング手法を提案。時間追跡も組み合わせて各検出の妥当性を評価する。

  原題: Radar Artifact Labeling Framework (RALF): Method for Plausible Radar Detections in Datasets ／ Simon T. Isele, Marcel P. Schilling, Fabian E. Klein 他

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• 論文3D再構成/検出画像認識2020/12/1

  路面3D再構成とポットホール検出の再考：透視変換から視差マップセグメンテーションへ

  ステレオカメラの視差マップ推定とセグメンテーションにより、路面のポットホール（穴）を高精度かつ効率的に検出するアルゴリズムを提案した。

  原題: Rethinking Road Surface 3D Reconstruction and Pothole Detection: From Perspective Transformation to Disparity Map Segmentation ／ Rui Fan, Umar Ozgunalp, Yuan Wang 他

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• 論文行動認識画像認識2020/12/1

  動作コード埋め込みによる動画行動認識

  動作の力学的特徴をベクトル化した「動作コード」を視覚・意味特徴から推定する深層モデルを開発し、行動認識モデルに組み込んで精度向上を実現した。

  原題: Developing Motion Code Embedding for Action Recognition in Videos ／ Maxat Alibayev, David Paulius, Yu Sun

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• 論文経路計画ロボティクス2020/12/1

  GANヒューリスティクスによるサンプリングベース経路計画

  環境マップ画像からGANで有望領域を推定し、その領域に偏らせた非一様サンプリングで経路計画の初期解品質と収束速度を改善する手法を提案した。

  原題: Generative Adversarial Network based Heuristics for Sampling-based Path Planning ／ Tianyi Zhang, Jiankun Wang, Max Q. -H. Meng

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• 論文歩行者予測画像認識2020/12/1

  Graph-SIM: 歩行者行動予測のためのグラフベース時空間インタラクションモデリング

  道路上の歩行者と周辺交通参加者との3次元空間での相互作用をグラフでモデル化し、横断行動を予測する手法を提案。nuScenesに3Dバウンディングボックスと歩行者行動アノテーションを付与した新データセットも公開し、既存手法を15%以上上回る性能を達成した。

  原題: Graph-SIM: A Graph-based Spatiotemporal Interaction Modelling for Pedestrian Action Prediction ／ Tiffany Yau, Saber Malekmohammadi, Amir Rasouli 他

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• 論文自動運転ロボティクス2020/12/1

  適応型クルーズコントロールとストップ＆ゴーシステムの最新動向

  ACCとストップ＆ゴーシステム、車車間通信を活用したITSの現状を概説し、使用センサーやシミュレータ（MEKAR含む）を調査したサーベイ論文。

  原題: State of the Art of Adaptive Cruise Control and Stop and Go Systems ／ Emre Kural, Tahsin Hacibekir, Bilin Aksun-Guvenc

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• 論文HRIロボティクス2020/12/1

  Web上で対話型ロボットシミュレータを展開する手法：社会ロボットナビゲーション実験での成果

  標準的なLinuxツールを用いて対話型のリッチクライアント・ロボットシミュレーションをWeb上に展開する汎用手法を提案し、社会ロボットナビゲーション用のSEAN-EPとして実装・検証した。

  原題: An Approach to Deploy Interactive Robotic Simulators on the Web for HRI Experiments: Results in Social Robot Navigation ／ Nathan Tsoi, Mohamed Hussein, Olivia Fugikawa 他

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• 論文超数ロボット肢ロボティクス2020/12/1

  人間の運動冗長性を活用した超数ロボット肢の制御

  人間の運動学的冗長性（固有キネマティックヌル空間）を利用して、余剰ロボット指の追加自由度を直感的に操作する制御手法を提案し、複雑なタスクでの有効性と練習による操作能力向上を示した。

  原題: Exploiting Intrinsic Kinematic Null Space for Supernumerary Robotic Limbs Control ／ Tommaso Lisini Baldi, Nicole D'Aurizio, Sergio Gurgone 他

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• 論文セマンティックSLAMロボティクス2020/12/1

  複数仮説追跡によるロバストなデータ対応付けのためのセマンティックマッピング

  物体検出の位置・インスタンス・クラス情報を複数仮説木で確率的に対応付けし、ポーズグラフと組み合わせたセマンティックSLAMを提案。都市環境での場所認識精度向上とドリフト33%削減を実現した。

  原題: Multiple Hypothesis Semantic Mapping for Robust Data Association ／ Lukas Bernreiter, Abel Gawel, Hannes Sommer 他

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• 論文自動運転評価ロボティクス2020/12/1

  自動運転車評価のための実世界シナリオへのタグ付け手法

  自動運転車の評価に用いるシナリオカテゴリを、階層化したタグの木構造で定義する手法を提案し、シンガポールの交通事例で実例を示した論文。

  原題: Tagging Real-World Scenarios for the Assessment of Autonomous Vehicles ／ Erwin de Gelder, Olaf Op den Camp

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• 論文視線インタラクションロボティクス2020/12/1

  注視に基づく自然な把持意図認識

  視線の停留から把持対象と意図を推定し、手の不自由なユーザーが注視だけでロボットに把持作業を指示できる手法を提案・検証した論文。

  原題: Natural grasp intention recognition based on gaze fixation in human-robot interaction ／ Bo Yang, Jian Huang, Xiaolong Li 他

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• 論文制御理論math.OC2020/12/1

  行列リー群SO(3)・SE(3)上の大域的追従のためのハイブリッドフィードバック

  補助スカラー変数とフロー・ジャンプ動力学を用いた新しいハイブリッド制御で、SO(3)上の姿勢追従を大域漸近安定にし、SE(3)追従にも応用した論文。

  原題: Hybrid Feedback for Global Tracking on Matrix Lie Groups $SO(3)$ and $SE(3)$ ／ Miaomiao Wang, Abdelhamid Tayebi

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