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3D追跡画像認識
不確実性を考慮した自己教師あり3Dデータ関連付け
自動検出とフレーム間関連付けで得た自己教師ありラベルを使い、不確実性を考慮したメトリック学習で3D追跡向けの点群埋め込みを学習する手法を提案した。
原題: Uncertainty-aware Self-supervised 3D Data Association ／ Jianren Wang, Siddharth Ancha, Yi-Ting Chen 他
日本語で読む → - 論文マルチセンサ融合オドメトリロボティクス
LIC-Fusion 2.0：スライディングウィンドウ平面特徴追跡を用いたLiDAR-慣性-カメラオドメトリ
IMUで補償したLiDAR点群から低曲率の平面点を抽出しスライディングウィンドウ内で追跡する新手法を導入し、LiDAR-慣性-カメラ融合オドメトリの精度とロバスト性を向上させた研究。
原題: LIC-Fusion 2.0: LiDAR-Inertial-Camera Odometry with Sliding-Window Plane-Feature Tracking ／ Xingxing Zuo, Yulin Yang, Patrick Geneva 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボットロボティクス
四足歩行ロボットによる都市環境での自律的ソーシャルディスタンス促進
カメラとLiDARを搭載した四足ロボットが、群衆を検知しながら自律移動し、声かけでソーシャルディスタンスを促すシステムを構築・実証した。
原題: Autonomous Social Distancing in Urban Environments using a Quadruped Robot ／ Tingxiang Fan, Zhiming Chen, Xuan Zhao 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
信念ビヘイビアツリーによるタスク計画
部分観測環境でロボットを制御する方策を自動生成するため、ビヘイビアツリーに不確実性を扱う意味論を拡張した信念ビヘイビアツリーを提案し、実機とシミュレーションで検証した。
原題: Task Planning with Belief Behavior Trees ／ Evgenii Safronov, Michele Colledanchise, Lorenzo Natale
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
最適化に適したグラフ選択：低コストで予算を考慮した視覚SLAMのバンドル調整
視覚SLAMのバックエンドにおける局所バンドル調整の計算コストを削減するため、推定精度を保ちつつサイズを縮小した部分グラフを動的に選択する「Good Graph」アルゴリズムを提案した論文。
原題: Good Graph to Optimize: Cost-Effective, Budget-Aware Bundle Adjustment in Visual SLAM ／ Yipu Zhao, Justin S. Smith, Patricio A. Vela
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
TNT: 目標駆動型軌道予測
将来の目標状態を予測し、それを条件に軌道を生成・選択する3段階の軌道予測フレームワークを提案し、車両・歩行者の予測で最先端性能を達成した。
原題: TNT: Target-driveN Trajectory Prediction ／ Hang Zhao, Jiyang Gao, Tian Lan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションAI
視覚運動による機械的探索：散らかった環境で対象物を取り出す学習
散らかった物体の山に隠れた対象物を、深層強化学習で効率的に露出させる視覚運動ポリシーを学習する手法を提案した論文。
原題: Visuomotor Mechanical Search: Learning to Retrieve Target Objects in Clutter ／ Andrey Kurenkov, Joseph Taglic, Rohun Kulkarni 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
障害物表現を学習するニューラル動作計画
PointNetベースの新しい障害物表現を提案し、障害物回避ポリシーと同時に学習することで、未知・動的環境でのセンサベース動作計画の精度と効率を大幅に改善した。
原題: Learning Obstacle Representations for Neural Motion Planning ／ Robin Strudel, Ricardo Garcia, Justin Carpentier 他
日本語で読む → - 論文飛行力学制御
ヘリコプタ飛行力学の総合解析コードの開発と検証
UH-60を基にモジュール式のヘリコプタ飛行力学コードTRACを開発し、トリム解析や線形モデル生成、LQRによる自律着艦シミュレーションまで実現・検証した論文。
原題: Development and Validation of a Comprehensive Helicopter Flight Dynamics Code ／ Bochan Lee, Moble Benedict
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Cyrus 2Dサッカーシミュレーション チーム記述論文2018
RoboCup 2DサッカーシミュレーションのチームCyrusが、過去の試合ログを3段階のデータセットとしてニューラルネットで選手行動を予測し、守備判断に活用する手法を述べた論文。
原題: Cyrus 2D Simulation Team Description Paper2018 ／ Nader Zare, Mohsen Sadeghipour, Ashkan Keshavarzi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
重い箱を持ち上げられる？未知の物性を持つ物体の把持可能性をヒューマノイドが推論
未知の物性を持つ重い箱について、シミュレーションで生成した把持軌道の表と実機でのパラメータ推定を組み合わせ、持ち上げが可能かをヒューマノイドロボットが判断する手法を提案した。
原題: Can I lift it? Humanoid robot reasoning about the feasibility of lifting a heavy box with unknown physical properties ／ Yuanfeng Han, Ruixin Li, Gregory S. Chirikjian
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
折り畳み式クアッドロータのオンライン構造変形のための切替型モデル予測制御
飛行中に形状を変えられる折り畳み式クアッドロータに対し、変形時も制御品質を保つ切替型モデル予測制御を提案し、シミュレーションで有効性を示した論文。
原題: Switching Model Predictive Control for Online Structural Reformations of a Foldable Quadrotor ／ Andreas Papadimitriou, George Nikolakopoulos
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
PufferBot：飛行ロボットのための駆動式展開構造
障害物や人に近づいた際にプロペラを保護するため展開する、ラック＆ピニオン式1自由度アクチュエータで駆動する3Dプリント製シザー構造を備えた飛行ロボットを提案し、4種類の構造設計と3つの応用シナリオを示した。
原題: PufferBot: Actuated Expandable Structures for Aerial Robots ／ Hooman Hedayati, Ryo Suzuki1, Daniel Leithinger 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスphysics.app-ph
Kresling折り紙の多重安定性を活用したソフトロボットアームの再構成可能な関節
Kresling折り紙モジュールの二安定状態を切り替えて剛性を変え、低い制御負荷で高精度に動くソフトロボットアームを実現した研究。
原題: Harnessing The Multi-Stability Of Kresling Origami For Reconfigurable Articulation In Soft Robotic Arms ／ Joshua Kaufmann, Suyi Li
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ヒューマンロボット握手研究の動向
社会的ロボットによる握手という物理的インタラクションの現状を調査し、今後の研究方向を議論したサーベイ論文。
原題: Advances in Human-Robot Handshaking ／ Vignesh Prasad, Ruth Stock-Homburg, Jan Peters
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 → - 論文把持検出/ドメイン適応画像認識
不確実性推定を備えた把持検出ネットワークによる信頼度駆動型半教師ありドメイン適応
FPNを活用して予測の不確実性を推定する把持検出ネットワークを提案し、高信頼な未ラベルデータのみに一貫性損失を課す信頼度駆動型mean teacherで少数ラベルでのドメイン適応を効率化した。
原題: Grasping Detection Network with Uncertainty Estimation for Confidence-Driven Semi-Supervised Domain Adaptation ／ Haiyue Zhu, Yiting Li, Fengjun Bai 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 → - 論文安全制御ロボティクス
モデル不確かさ下の安全クリティカル系に対する学習ベース安全・安定性駆動制御
ガウス過程でモデル誤差を学習し、その不確かさ上限を用いた安全バリア制約と安定性制約を二次計画問題として解くことで、モデル不確かさ下でも安全と追従安定性を両立する制御手法を提案した論文。
原題: Learning-Based Safety-Stability-Driven Control for Safety-Critical Systems under Model Uncertainties ／ Lei Zheng, Jiesen Pan, Rui Yang 他
日本語で読む → - 論文逆強化学習ロボティクス
確率的報酬とオンライン推論による多様な人間の運転行動の表現
人間の運転行動の多様性を捉えるため、連続領域でコスト関数の分布を直接学習する確率的逆強化学習フレームワークを提案し、実運転データで多様な運転スタイルの抽出に成功した。
原題: Expressing Diverse Human Driving Behavior with Probabilistic Rewards and Online Inference ／ Liting Sun, Zheng Wu, Hengbo Ma 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
道具マクガイバリング：道具の代替と作製を組み合わせる新規フレームワーク
手持ちの物体から不足した道具を代替または作製する「道具マクガイバリング」において、両手法を仲裁して最適解を選ぶ枠組みを提案し、作製精度96.67%、仲裁精度83.33%を達成した。
原題: Tool Macgyvering: A Novel Framework for Combining Tool Substitution and Construction ／ Lakshmi Nair, Nithin Shrivatsav, Sonia Chernova
日本語で読む → - 論文行動予測画像認識
周辺車両の車線変更予測のための二ストリームネットワーク
動画から周辺車両の車線変更を行動認識問題として捉え、二ストリーム畳み込みネットワークと時空間マルチプライヤネットワークで1〜2秒先の車線変更を予測する手法を評価した。
原題: Two-Stream Networks for Lane-Change Prediction of Surrounding Vehicles ／ David Fernández-Llorca, Mahdi Biparva, Rubén Izquierdo-Gonzalo 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
5Gエッジコンピューティングによる遠隔全身制御の実現
脚式ロボットの全身制御を5G経由でクラウドにオフロードする手法を提案し、遅延や通信断に強い局所線形近似制御を組み合わせてシミュレーションで信頼性向上を示した。
原題: Enabling Remote Whole-Body Control with 5G Edge Computing ／ Huaijiang Zhu, Manali Sharma, Kai Pfeiffer 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
日本語で読む → - 論文場所認識画像認識
意味グラフに基づく3D点群の場所認識
点群シーンを意味物体とその関係からなるグラフで表現し、グラフマッチングとして場所認識を行う手法を提案。遮蔽や視点変化に頑健でKITTIで高精度。
原題: Semantic Graph Based Place Recognition for 3D Point Clouds ／ Xin Kong, Xuemeng Yang, Guangyao Zhai 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
捜索救助のための協調型マルチロボットシステム：協調と知覚に関するレビュー
捜索救助（SAR）における異種マルチロボットシステムの協調アルゴリズムと知覚手法を、様々な環境・ロボット種別の制約と関連付けて整理した初のレビュー論文。
原題: Collaborative Multi-Robot Systems for Search and Rescue: Coordination and Perception ／ Jorge Peña Queralta, Jussi Taipalmaa, Bilge Can Pullinen 他
日本語で読む → - 論文運動生成ロボティクス
最適化ファブリック：幾何学的ファブリックによる滑らかな最適化とロボット運動生成
空間上の規範的挙動を符号化する二階微分方程式「最適化ファブリック」の理論を提案し、特にフィンスラー・ラグランジュエネルギーで定義される幾何学的ファブリックの設計ツールと、そのRMP（リーマン運動ポリシー）との対応を論じた論文。
原題: Optimization Fabrics ／ Nathan D. Ratliff, Karl Van Wyk, Mandy Xie 他
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
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