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: 2020/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文物理シミュレーションロボティクス
線接触・面接触を統一的に扱う剛体動力学シミュレーション
線接触や面接触を等価接触点を用いて点接触としてモデル化し、接触検出と動力学計算を混合非線形相補性問題として同時に解く手法を提案した論文。
原題: Rigid Body Dynamic Simulation with Line and Surface Contact ／ Jiayin Xie, Nilanjan Chakraborty
日本語で読む → - 論文歩行cs.NE
遺伝的交叉を取り入れた改良アントコロニー最適化によるヒューマノイド二足歩行制御
遺伝的・交叉演算子を加えた改良EACOアルゴリズムでヒューマノイドの歩容を最適化し、最大0.47m/sの安定した歩行を実現した研究。
原題: Bioinspired Bipedal Locomotion Control for Humanoid Robotics Based on EACO ／ Jingan Yang, Yang Peng
日本語で読む → - 論文幾何学math.MG
無限に収束するブロカールポリスム列
ブロカールポリスムから派生する三角形を繰り返し計算することで、無限に収束するポリスム列が得られることを示し、それが連続的なポリスム族に埋め込まれていることを明らかにした。
原題: An Infinite, Converging, Sequence of Brocard Porisms ／ Dan Reznik, Ronaldo Garcia
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自律ロボットマニピュレーションのための視覚サーボ制御と把持検出へのリアルタイム深層学習アプローチ
Cornell Graspingデータセットで学習したCNNで把持矩形を予測し、物体追従のための視覚サーボ制御ネットワークも設計。Kinova Gen3で実時間評価を行った。
原題: Real-Time Deep Learning Approach to Visual Servo Control and Grasp Detection for Autonomous Robotic Manipulation ／ Eduardo Godinho Ribeiro, Raul de Queiroz Mendes, Valdir Grassi
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
ハイブリッド物理インタラクション制御による空中マニピュレータのオンザフライ検査
空中マニピュレータが接触しながら表面の剛性や反発係数を推定できるよう、力/運動ハイブリッド制御とモデルベースの衝撃制御を組み合わせた3段階の制御手法を提案した論文。
原題: Inspection-on-the-fly using Hybrid Physical Interaction Control for Aerial Manipulators ／ Abbaraju Praveen, Xin Ma, Harikrishnan Manoj 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
静的・動的・変形障害物環境における区分線形運動計画
モーメント最適化を用いて、静的・移動・変形する障害物がある環境で最短の区分線形経路を計画する手法を提案し、時間離散化なしで連続時間制約を扱える反復プランナを構築した。
原題: Piecewise-Linear Motion Planning amidst Static, Moving, or Morphing Obstacles ／ Bachir El Khadir, Jean Bernard Lasserre, Vikas Sindhwani
日本語で読む → - 論文自動運転・HRIAI
自動運転車の歩行者向け視覚信号：実験と設計指針
自動運転車が歩行者に意図を伝える視覚信号6種を、視認性・直感性・説得力・使いやすさの観点から4つの被験者実験で評価し、12の設計指針を導出した。
原題: Autonomous Vehicle Visual Signals for Pedestrians: Experiments and Design Recommendations ／ Henry Chen, Robin Cohen, Kerstin Dautenhahn 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
MLOD: 自律走行のためのマルチLiDAR 3D物体検出における外部摂動の認識
マルチLiDARの外部キャリブレーション誤差が3D物体検出に与える影響を解析し、各点に不確実性事前分布を伝播させて2段階で融合・補正する検出器MLODを提案した。
原題: MLOD: Awareness of Extrinsic Perturbation in Multi-LiDAR 3D Object Detection for Autonomous Driving ／ Jianhao Jiao, Peng Yun, Lei Tai 他
日本語で読む → - 論文物体受け渡しロボティクス
腕の可動性制約を考慮したアフォーダンス認識型物体受け渡し
腕の可動性が異なるユーザーや未知の物体に対しても適切な受け渡し姿勢を推定できるよう、ヒューリスティック誘導の階層的最適化とユーザー選好を学習した統計関係モデルを提案した論文。
原題: Affordance-Aware Handovers with Human Arm Mobility Constraints ／ Paola Ardón, Maria E. Cabrera, Èric Pairet 他
日本語で読む → - 論文跳躍移動ロボティクス
小惑星探査用内部アクチュエータ式立方体ロボットの跳躍移動設計
内部フライホイールの急停止・電圧反転ブレーキで跳躍角度を制御し、低重力天体表面を移動する立方体ローバーの2D動力学・制御・軌道シミュレーションを提示した論文。
原題: Locomotion Design for an Internally Actuated Cubic Robot for Exploration of Low Gravity Bodies in the Solar System ／ Alvaro Bátrez, Gustavo Rodriguez-Gomez, Angélica Muñoz-Meléndez
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
捕食者・被食者エージェントをシミュレーションから実世界へ学習させるフレームワーク
カメラと赤外線センサを入力とする捕食者・被食者ロボットをNEATで共進化させ、Gym・ROS・Gazeboを統合した枠組みでシミュレーションから実機まで一貫して学習・評価できるようにした。
原題: A Framework for Learning Predator-prey Agents from Simulation to Real World ／ Jiunhan Chen, Zhenyu Gao
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
逐次凸化と複合状態トリガーによる自動駐車
SCvxと状態トリガー制約を用い、狭い駐車環境でもカスプ点を含む最適な非ホロノミック経路を単一の最適化問題として計画する手法を提案した。
原題: Autonomous Parking by Successive Convexification and Compound State Triggers ／ Ali Boyali, Simon Thompson
日本語で読む → - 論文建設ロボティクスロボティクス
共生型マルチエージェント建設システム
スマートブロックとインチワーム型建設ロボットが協調して自律的に3D構造物を建設する異種分散プラットフォームを提案し、シミュレーションと実機実験で性能を検証した。
原題: SMAC: Symbiotic Multi-Agent Construction ／ Caleb Wagner, Neel Dhanaraj, Trevor Rizzo 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント計画ロボティクス
深層学習による宇宙向けマルチエージェント動作計画
計算量が爆発する多エージェント動作計画問題を深層ニューラルネットで近似し、数理モデルより1000倍高速に最適軌道を生成できることを示した。
原題: Multi-Agent Motion Planning using Deep Learning for Space Applications ／ Kyongsik Yun, Changrak Choi, Ryan Alimo 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
リンゴ収穫ロボットのシステム設計と制御
RGB-Dカメラと深層学習による果実検出・位置推定、空気圧/モータハイブリッド駆動の3自由度マニピュレータ、真空式エンドエフェクタを統合したリンゴ収穫ロボットの試作機を開発し、非線形速度制御で精度と俊敏性を実現した。
原題: System Design and Control of an Apple Harvesting Robot ／ Kaixiang Zhang, Kyle Lammers, Pengyu Chu 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
軌道学習による地図ベースの時間的一貫性を持つ自己位置推定
距離と旋回角の系列で表した移動軌跡をRNNで学習し、グラフ地図上で初期位置なしに時間的一貫性のある自己位置推定を行う手法を提案。
原題: Map-Based Temporally Consistent Geolocalization through Learning Motion Trajectories ／ Bing Zha, Alper Yilmaz
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルコフ確率場最適化による空中ロボットの群制御
マルコフ確率場最適化に基づいて群れの形成ダイナミクスをモデル化し、複雑環境で空中ロボット群を誘導する動的に実行可能な軌道を生成する手法を提案した。
原題: Swarming of Aerial Robots with Markov Random Field Optimization ／ Malintha Fernando, Lantao Liu
日本語で読む → - 論文センシング/評価ロボティクス
移動ロボットプラットフォームを用いたZalaZONE試験場でのレーダー検出率比較
自社開発の移動ロボットSPIDERに2種類の車載レーダーを搭載し、ZalaZONE試験場で様々な物体の検出性能を比較評価した。
原題: Radar detection rate comparison through a mobile robot platform at the ZalaZONE proving ground ／ Victor J. Exposito Jimenez, Christian Schwarzl, Szilard Josvai
日本語で読む → - 論文遠隔モニタリングphysics.med-ph
遠隔心拍モニタリング複合システムの開発
パルスセンサとマイコン、Bluetooth、WebSocketを用いて、患者の心拍をブラウザ上でリアルタイムに可視化し、異常時に通知する遠隔モニタリングシステムを構築した。
原題: Development of the complex system for the remote monitoring of the human heart rate ／ Artem Kramov, Olexandr Bauzha
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
統計的運動モデルに基づくロボットの状態推定と可観測性解析
白雑音駆動の統計的運動モデルを誤差状態EKFに組み込み、機体固有の動力学モデルなしで移動ロボットの並進・回転や高階微分状態を低遅延推定する手法を提案し、多様体上のリー微分による可観測性解析の新枠組みも示した論文。
原題: Robots State Estimation and Observability Analysis Based on Statistical Motion Models ／ Wei Xu, Dongjiao He, Yixi Cai 他
日本語で読む → - 論文マルチセンサフュージョン画像認識
CurbScan: マルチセンサフュージョンによる縁石検出と追跡
疎なLiDAR・単眼カメラ・低コスト超音波センサを融合し、誤検出を抑えながら縁石を検出・追跡する手法を提案し、実車で有効性を実証した。
原題: CurbScan: Curb Detection and Tracking Using Multi-Sensor Fusion ／ Iljoo Baek, Tzu-Chieh Tai, Manoj Bhat 他
日本語で読む → - 論文対話ナビゲーションロボティクス
RobotSlangベンチマーク：対話誘導によるロボットの自己位置推定とナビゲーション
人間同士の対話でロボットを誘導する169件の対話データセットを構築し、対話履歴からの自己位置推定とナビゲーションのタスクを提案した論文。
原題: The RobotSlang Benchmark: Dialog-guided Robot Localization and Navigation ／ Shurjo Banerjee, Jesse Thomason, Jason J. Corso
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動的環境での長期的マニピュレーションのための記号的意思決定を埋め込んだ二層最適化
PDDLと因果グラフ分解による記号的意思決定と、ADMMベースの軌道最適化を二層最適化として統合し、動的環境での長期的な物体選別マニピュレーションを実現した。
原題: SyDeBO: Symbolic-Decision-Embedded Bilevel Optimization for Long-Horizon Manipulation in Dynamic Environments ／ Zhigen Zhao, Ziyi Zhou, Michael Park 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
VIRAL-Fusion：視覚・慣性・測距・LiDARの統合センサフュージョン手法
UAVの15次元状態を推定するため、IMU・UWB測距・視覚慣性オドメトリ・LiDARオドメトリをスライディングウィンドウ最適化で融合する手法を提案し、公開データセットやシミュレータ、実飛行で評価した論文。
原題: VIRAL-Fusion: A Visual-Inertial-Ranging-Lidar Sensor Fusion Approach ／ Thien-Minh Nguyen, Shenghai Yuan, Muqing Cao 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
深層強化学習を実践で機能させる方法
深層強化学習の性能に影響する初期化・入力正規化・適応学習手法の効果を調査し、デフォルトで使うべき手法とRL特化の改善が必要な領域を提案した論文。
原題: How to Make Deep RL Work in Practice ／ Nirnai Rao, Elie Aljalbout, Axel Sauer 他
日本語で読む → - 論文3D認識画像認識
3D物体の再構成とセグメンテーションを学習する
深層ニューラルネットワークを用いて、単一・複数視点からの物体レベルの3D形状推定とシーンレベルの意味理解を行う研究をまとめた学位論文。
原題: Learning to Reconstruct and Segment 3D Objects ／ Bo Yang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ソフィア・ロボットのための神経記号型ヒューマンライク腕制御
機械知覚・CNN・記号AIを組み合わせ、28自由度・触覚センサ・弾性アクチュエータを備えた人間型ロボット腕を設計し、バカラやじゃんけん、握手、描画などの対人インタラクションを実現した。
原題: A Neuro-Symbolic Humanlike Arm Controller for Sophia the Robot ／ David Hanson, Alishba Imran, Abhinandan Vellanki 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
DeepQ Stepper：不整地での反応的動歩行フレームワーク
強化学習で3Dキャプチャ領域を近似し、不整地でも最適な歩行位置を計算する反応的ステッパーを提案。障害物や飛び石、外乱にも対応できる。
原題: DeepQ Stepper: A framework for reactive dynamic walking on uneven terrain ／ Avadesh Meduri, Majid Khadiv, Ludovic Righetti
日本語で読む → - 論文進化ロボティクスcs.NE
進化の時間スケールで形態を発達させるロボットの発生進化
ロボットの形態を世代ごとに成長させる発達プロセスを進化探索に組み込み、成熟個体のみの探索より多様で高性能な歩容を生み出すことを示した研究。
原題: Morphological Development at the Evolutionary Timescale: Robotic Developmental Evolution ／ Fabien C. Y. Benureau, Jun Tani
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
SFU-Store-Nav: 屋内人間ナビゲーションのためのマルチモーダルデータセット
Pepperロボットとの買い物シナリオで108人の参加者から視覚・モーションキャプチャデータを収集し、人間のナビゲーション意図を推定するためのデータセットを構築した。
原題: SFU-Store-Nav: A Multimodal Dataset for Indoor Human Navigation ／ Zhitian Zhang, Jimin Rhim, Taher Ahmadi 他
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