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: 2020/8/1 ／ 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 →- 論文ソフトロボティクスロボティクス
真空駆動オーセティック構造とそのグリッパ・四脚ロボットへの応用
2D回転正方形を3D化したオーセティック構造をマルチマテリアル3Dプリントで作製し、真空駆動のソフトグリッパと這行ロボットに応用した研究。
原題: Vacuum Driven Auxetic Switching Structure and Its Application on a Gripper and Quadruped ／ Shuai Liu, Sheeraz Athar, Michael Yu Wang
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
TGK-Planner: 自律クアッドロータ向けの効率的なトポロジー誘導キノダイナミックプランナ
環境のトポロジー構造を利用してサンプリングを誘導し、ホモトピー制約付きQPで軌道を最適化する軽量なクアッドロータ軌道計画手法を提案し、実機で有効性を示した。
原題: TGK-Planner: An Efficient Topology Guided Kinodynamic Planner for Autonomous Quadrotors ／ Hongkai Ye, Xin Zhou, Zhepei Wang 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
T⋆-Lite：多速度自律走行車のための高速な時間リスク最適運動計画アルゴリズム
サンプリングベースの運動計画と多速度Dubinsモデルを組み合わせ、速度可変の自律車両に対して時間とリスクを考慮した経路を高速に生成するT⋆-Liteを提案した論文。
原題: T$^{\star}$-Lite: A Fast Time-Risk Optimal Motion Planning Algorithm for Multi-Speed Autonomous Vehicles ／ James P. Wilson, Zongyuan Shen, Shalabh Gupta 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
PERCH 2.0：GPU加速とRGBを活用した高速・高精度な物体姿勢推定
探索ベースの姿勢推定手法PERCHをGPU加速とRGB情報で拡張し、正解姿勢のアノテーションなしで従来比100倍高速かつ高精度な6DoF姿勢推定を実現した。
原題: PERCH 2.0 : Fast and Accurate GPU-based Perception via Search for Object Pose Estimation ／ Aditya Agarwal, Yupeng Han, Maxim Likhachev
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動的環境における移動ロボットの深層強化学習による意味論的ナビゲーション
視覚観測のみから動的環境での安全な局所ナビゲーションを学習する強化学習手法を提案し、ランダム化された訓練環境を生成するARENA2Dシミュレータを開発して、動的ウィンドウ法のベースラインより安全性とロバスト性が向上することを示した。
原題: Deep-Reinforcement-Learning-Based Semantic Navigation of Mobile Robots in Dynamic Environments ／ Linh Kästner, Cornelius Marx, Jens Lambrecht
日本語で読む → - 論文救助ロボットロボティクス
救助ミッション向け大型移動ロボットKaroの設計と実装
RoboCupレスキューロボットリーグの要件に基づき、高い機動性と7自由度マニピュレータを備えた都市型救助ロボットKaroを設計・実装し、実地評価で性能を示した論文。
原題: Design and Implementation of a Maxi-Sized Mobile Robot (Karo) for Rescue Missions ／ Soheil Habibian, Mehdi Dadvar, Behzad Peykari 他
日本語で読む → - 論文ダイナミクスモデルロボティクス
見通しのための後知恵：物理的相互作用から教師なしで構造化ダイナミクスモデルを学習
ラベルなしの3D点群と画像から、ロボットの相互作用ダイナミクスを物体中心に学習する手法を提案し、視覚運動制御や計画に有効であることを示した。
原題: Hindsight for Foresight: Unsupervised Structured Dynamics Models from Physical Interaction ／ Iman Nematollahi, Oier Mees, Lukas Hermann 他
日本語で読む → - 論文ベンチマーク/sim2realロボティクス
BenchBot：フォトリアル3Dシミュレーションと実機ロボットで研究を評価するベンチマーク基盤
シミュレーションと実機を同じインターフェースで扱えるロボティクス研究用ベンチマークシステムBenchBotを提案し、その構成と利点を述べた論文。
原題: BenchBot: Evaluating Robotics Research in Photorealistic 3D Simulation and on Real Robots ／ Ben Talbot, David Hall, Haoyang Zhang 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路探索AI
Answer Set Programmingを用いた最適資源利用を伴うマルチモーダルマルチエージェント経路探索の説明生成
複数の移動モードと資源消費を考慮したマルチエージェント経路探索(mMAPF)において、解の実現可能性や最適性、解が存在しない理由などをAnswer Set Programmingに基づいて説明する手法を提案した論文。
原題: Explanation Generation for Multi-Modal Multi-Agent Path Finding with Optimal Resource Utilization using Answer Set Programming ／ Aysu Bogatarkan, Esra Erdem
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
シンクホーン距離による模倣学習
占有測度間のシンクホーン距離を最小化する模倣学習を提案し、敵対的学習特徴空間のコサイン距離コストと組み合わせてMuJoCoで評価した。
原題: Imitation Learning with Sinkhorn Distances ／ Georgios Papagiannis, Yunpeng Li
日本語で読む → - 論文VLA自然言語
合成性ネットワークによる視覚接地言語理解の体系的汎化
gSCANデータセットにおいて、問題領域の合成構造をネットワーク構造に反映させることで、未知の言語コマンドへの汎化を実現した研究。
原題: Compositional Networks Enable Systematic Generalization for Grounded Language Understanding ／ Yen-Ling Kuo, Boris Katz, Andrei Barbu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自己教師あり目標条件付きピック・アンド・プレース
人間のラベルなしで自律収集したピック・アンド・プレースデータから画素単位の物体表現を学習し、目標画像に合わせた把持・配置位置を予測する枠組みを提案した論文。
原題: Self-Supervised Goal-Conditioned Pick and Place ／ Coline Devin, Payam Rowghanian, Chris Vigorito 他
日本語で読む → - 論文把持・グリッパロボティクス
センサ統合型アダプティブグリッパの設計
可動プーリと腱ワイヤで駆動し、軽量物体でも安定把持できるセンサ統合型アダプティブグリッパを設計・最適化し、PyBullet上で把持検証を行った論文。
原題: Design of a sensor integrated adaptive gripper ／ IA Sainul, Sankha Deb, AK Deb
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
MineNavi：データセットが単眼深度推定モデルに与える影響の探求
航空機ナビゲーション向けに一人称視点の動画と正確な深度正解を合成生成したデータセットMineNaviを構築し、事前学習が実シーンでの深度推定モデルの性能向上と収束加速に寄与することを示した。
原題: Exploring the Impacts from Datasets to Monocular Depth Estimation (MDE) Models with MineNavi ／ Xiangtong Wang, Binbin Liang, Menglong Yang 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
オンライン深層強化学習のための適応的マルチタイムスケール資格トレース
深層強化学習で資格トレースを使えるよう、過去と最新パラメータの出力間のブレグマン距離でトレースを適応的に減衰させる手法を提案し、複数時間スケール版も設計した論文。
原題: Adaptive and Multiple Time-scale Eligibility Traces for Online Deep Reinforcement Learning ／ Taisuke Kobayashi
日本語で読む → - 論文接触安定性ロボティクス
二つの片側摩擦接触を持つ平面剛体の安定性理論の実験的検証
傾斜面上の摩擦足を持つ可変構造の「二足」ロボットを用い、重心位置を変えて異なる平衡状態を作り、微小摂動に対する発散・収束が安定性理論の予測と一致することを実験的に示した。
原題: Experimental Verification of Stability Theory for a Planar Rigid Body with Two Unilateral Frictional Contacts ／ Yizhar Or, Peter L. Varkonyi
日本語で読む → - 論文医療ロボット/法制度cs.CY
手術ロボットへの敵対的サイバー攻撃における法的責任の分析：デンマークおよびEU法の観点から
手術ロボットの安全故障とセキュリティ故障の分類法を提案し、攻撃者不明のサイバー攻撃による患者被害に対しデンマーク国内法とEU法がどのように責任・補償を扱うかを分析した論文。
原題: Dissecting liabilities in adversarial surgical robot failures: A national (Danish) and European law perspective ／ Kaspar Rosager Ludvigsen, Shishir Nagaraja
日本語で読む → - 論文見まね学習ロボティクス
見まね学習フレームワーク：家庭内の把持・操作・解放作業を一回の教示でロボットに学習させる
人間の実演を一度見せるだけで、家庭内の把持・操作・解放作業をロボットが学習できるLfOフレームワークを提案し、実機で有効性を検証した。
原題: A Learning-from-Observation Framework: One-Shot Robot Teaching for Grasp-Manipulation-Release Household Operations ／ Naoki Wake, Riku Arakawa, Iori Yanokura 他
日本語で読む → - 論文可視化ロボティクス
モバイル向けROS可視化アプリiviz
Unity製でiOS・Android・UWPに対応し、AR可視化も可能なROSデータ可視化モバイルアプリを開発した。
原題: iviz: A ROS Visualization App for Mobile Devices ／ Antonio Zea, Uwe D. Hanebeck
日本語で読む → - 論文ドローン/環境モニタリングロボティクス
サンプル収集・搬送のための新型自動昆虫捕獲モジュールの開発と試験
紫外線誘引・受動捕獲・自動開閉パネルを備えた小型軽量な昆虫捕獲トラップを開発し、ドローンで安全に搬送できることを屋内・屋外実験で実証した。
原題: Development and Testing of a Novel Automated Insect Capture Module for Sample Collection and Transfer ／ Keran Ye, Gustavo J. Correa, Tom Guda 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
リセット制御系のループ整形：高次正弦波入力記述関数によるアプローチ
リセット制御系の周波数領域ツールとして高次正弦波入力記述関数(HOSIDF)を拡張し、開ループ特性から閉ループ感度関数を推定する新手法を提案、精密位置決めステージで有効性を実証した。
原題: Loop-shaping for reset control systems -- A higher-order sinusoidal-input describing functions approach ／ Niranjan Saikumar, Kars Heinen, S. Hassan HosseinNia
日本語で読む → - 論文自動運転/メタ強化学習機械学習
メタ強化学習による自動運転車の車線変更戦略
メタ強化学習を用いて、異なる交通混雑度の環境でも再学習なしに車線変更できる自動運転ポリシーを学習し、成功率と衝突率で評価した論文。
原題: Meta Reinforcement Learning-Based Lane Change Strategy for Autonomous Vehicles ／ Fei Ye, Pin Wang, Ching-Yao Chan 他
日本語で読む → - 論文メタ学習機械学習
learn2learn：メタ学習研究のためのライブラリ
メタ学習研究におけるプロトタイピングと再現性の問題を解決するため、様々なメタ学習手法に共通する低レベルルーチンと標準化されたインターフェースを提供するオープンソースライブラリを提案した。
原題: learn2learn: A Library for Meta-Learning Research ／ Sébastien M. R. Arnold, Praateek Mahajan, Debajyoti Datta 他
日本語で読む → - 論文自動運転/行動クローニング画像認識
幻の障害物を乗り越える：誤検出を含む知覚を用いた行動クローニング
物体検出の誤検知（偽陽性）を確率的な鳥瞰図グリッドで表現し、専門家の運転デモから模倣方策を学習することで、保守的にならず安全に走行できる手法を提案した。
原題: Driving Through Ghosts: Behavioral Cloning with False Positives ／ Andreas Bühler, Adrien Gaidon, Andrei Cramariuc 他
日本語で読む → - 論文視覚追跡ロボティクス
三種の注意機構を組み込んだ相関フィルタによるUAV向け堅牢な視覚追跡
文脈・次元・時空間の3つの注意機構を相関フィルタ追跡に統合し、UAV映像での遮蔽や背景雑音に強い高効率な物体追跡を実現した。
原題: Towards Robust Visual Tracking for Unmanned Aerial Vehicle with Tri-Attentional Correlation Filters ／ Yujie He, Changhong Fu, Fuling Lin 他
日本語で読む → - 論文制御アーキテクチャAI
ビヘイビアツリーとその一般化の原理的分析
ビヘイビアツリーの反応性とモジュール性の原理を形式化し、それに基づく一般化k-BTを提案した論文。
原題: A principled analysis of Behavior Trees and their generalisations ／ Oliver Biggar, Mohammad Zamani, Iman Shames
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
精密農業におけるロボットマニピュレーションのためのSim2Realの重要性と限界
精密農業ロボットでは動力学と視覚の詳細なシミュレーション精度が求められるが、現行のSim2Real技術では不十分であることを論じた論文。
原題: The Importance and the Limitations of Sim2Real for Robotic Manipulation in Precision Agriculture ／ Carlo Rizzardo, Sunny Katyara, Miguel Fernandes 他
日本語で読む → - 論文HRI/対話ロボティクス
指示は明確でも分かりにくい？ロボット対話による曖昧さ解消
自然言語の指示からロボットのタスクを分類・対応付け、曖昧さや不足情報があれば最小限の質問で解消する対話エンジンを開発し、テレプレゼンス場面で評価した。
原題: Your instruction may be crisp, but not clear to me! ／ Pradip Pramanick, Chayan Sarkar, Indrajit Bhattacharya
日本語で読む → - 論文身体モデル学習ロボティクス
人工皮膚ヒューマノイドの自己接触による身体モデル学習のための能動的探索
人工皮膚を備えたシミュレーション上のヒューマノイドが、内在的動機付けとゴールバブリングを用いて自発的な自己接触から身体モデルを獲得し、全身の触覚センサへ到達する能力を自律的に発達させる計算モデルを提案した。
原題: Active exploration for body model learning through self-touch on a humanoid robot with artificial skin ／ Filipe Gama, Maksym Shcherban, Matthias Rolf 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
LinkRing：指先に多点・多様な触覚刺激を提示するウェアラブル触覚ディスプレイ
2つの5節リンク機構で指先に2点接触を実現し、せん断力・ねじり・滑り・圧力を提示できる軽量ウェアラブル触覚ディスプレイを開発し、接触点位置と滑り速度の弁別実験で高い認識性能を示した。
原題: LinkRing: A Wearable Haptic Display for Delivering Multi-contact and Multi-modal Stimuli at the Finger Pads ／ Aysien Ivanov, Daria Trinitatova, Dzmitry Tsetserukou
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