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: 2020/6/1 ／ 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 →- 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
Lio — 人とロボットの相互作用とケア応用のためのパーソナルロボットアシスタント
介護施設で自律稼働する多機能アーム付き移動ロボットLioを開発し、安全設計・センサ融合・オンボードAIによるプライバシー配慮型の日常支援を実現した。
原題: Lio -- A Personal Robot Assistant for Human-Robot Interaction and Care Applications ／ Justinas Miseikis, Pietro Caroni, Patricia Duchamp 他
日本語で読む → - 論文設計支援ロボティクス
ファジィ理論に基づくメカトロニクスシステムの多基準設計支援フレームワーク
メカトロニクス設計における相互作用する評価基準を扱うため、Choquetファジィ積分のファジィ測度同定手法を3種類比較し、設計事例で検証した論文。
原題: A Fuzzy-based Framework to Support Multicriteria Design of Mechatronic Systems ／ Abolfazl Mohebbi, Sofiane Achiche, Luc Baron
日本語で読む → - 論文手術支援/行動検出画像認識
内視鏡外科医行動検出データセットESAD
内視鏡動画中の外科医の行動を検出するため、手術ツールのバウンディングボックスと行動ラベルを付与した新データセットを構築し、物体検出ベースのベースラインモデルを提示した。
原題: ESAD: Endoscopic Surgeon Action Detection Dataset ／ Vivek Singh Bawa, Gurkirt Singh, Francis KapingA 他
日本語で読む → - 論文自動運転/3D認識画像認識
MVLidarNet：複数視点を用いた自動運転向けリアルタイム多クラスシーン理解
単一のLiDAR点群を透視図と鳥瞰図の2段階で処理し、物体検出・分類と走行可能領域のセグメンテーションを同時に行うネットワークを提案。組み込みGPU上で150fpsで動作する。
原題: MVLidarNet: Real-Time Multi-Class Scene Understanding for Autonomous Driving Using Multiple Views ／ Ke Chen, Ryan Oldja, Nikolai Smolyanskiy 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
柔軟な群制御のためのエルゴディック仕様：ユーザーコマンドから持続的適応まで
タブレット入力から群ロボットの分散エルゴディック被覆制御までを繋ぐパイプラインを構築し、ユーザー指示や環境変化に動的に応答する群制御を実現した。VRシミュレーションとDARPA OFFSET実フィールド試験で有効性を検証した。
原題: Ergodic Specifications for Flexible Swarm Control: From User Commands to Persistent Adaptation ／ Ahalya Prabhakar, Ian Abraham, Annalisa Taylor 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種ロボットシステムによる自動放射線調査
UASとUGVを組み合わせ、空中測光・空中放射線マッピング・地上詳細マッピングを段階的に行う自動放射線源探査システムを構築し、模擬事故実験で有効性を示した。
原題: Using an Automated Heterogeneous Robotic System for Radiation Surveys ／ Petr Gabrlik, Tomas Lazna, Tomas Jilek 他
日本語で読む → - 論文手術ロボットロボティクス
解剖学的メッシュに基づく手術ロボット用バーチャルフィクスチャ
ポリゴンメッシュで表された3D解剖構造の保護的なバーチャルフィクスチャを動的に生成し、手術ロボットの工具動作を異方的に制限する手法を提案。頭蓋骨切断実験で切断経路精度と深さ制御の改善を実証した。
原題: Anatomical Mesh-Based Virtual Fixtures for Surgical Robots ／ Zhaoshuo Li, Alex Gordon, Thomas Looi 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習機械学習
自動運転車の衝突回避における人間らしい運転ポリシーのための深層強化学習
Unity上の二車線高速道路での静的障害物回避を対象に、モデルベースの運転ルールと人間の運転データを組み合わせた深層強化学習で、人間らしい運転ポリシーを獲得した研究。
原題: Deep Reinforcement Learning for Human-Like Driving Policies in Collision Avoidance Tasks of Self-Driving Cars ／ Ran Emuna, Avinoam Borowsky, Armin Biess
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
ニューラルネットワークによるサンプル衝突予測
Contractive AutoEncoderで作業空間の占有グリッドを表現し、MLPでロボット構成の衝突状態を高速予測する枠組みを提案。2D/3Dの複数計画問題で計算効率と新規空間への汎化を実証した。
原題: Predicting Sample Collision with Neural Networks ／ Tuan Tran, Jory Denny, Chinwe Ekenna
日本語で読む → - 論文サッカーシミュレーションロボティクス
Namira 2Dサッカーシミュレーションチーム 2020年記述論文
2DサッカーシミュレーションのNamiraチームが、自己位置推定のためのカルマンフィルタと2つのソフトウェアパッケージなど、最近実装した手法を解説する。
原題: Namira Soccer 2D Simulation Team Description Paper 2020 ／ Ehsan Asali, Farzin Negahbani, Shahriyar Bamaei 他
日本語で読む → - 論文非線形制御機械学習
オンライン非線形制御における情報理論的後悔境界
未知の非線形力学系を再生核ヒルベルト空間上の関数として扱い、最適制御に対するO(√T)の後悔境界を持つLC³アルゴリズムを提案した論文。
原題: Information Theoretic Regret Bounds for Online Nonlinear Control ／ Sham Kakade, Akshay Krishnamurthy, Kendall Lowrey 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
近似シミュレーションに基づくテンプレート型全身制御
剛体力学のハミルトン構造を利用して高次元非線形系の近似シミュレーションを構築し、テンプレートモデルに基づく受動的で頑健な全身制御手法を提案した。30自由度ヒューマノイドのシミュレーションで有効性を示した。
原題: Approximate Simulation for Template-Based Whole-Body Control ／ Vince Kurtz, Patrick M. Wensing, Hai Lin
日本語で読む → - 論文カバレッジ経路計画ロボティクス
自律型水中ロボットのためのトラック間隔適応型カバレッジ経路計画
サイドルッキングソナーで海底を調査するAUVの機雷対処探索において、データ品質の低いセンサ範囲端でカバレッジ重複をずらすことでトラック間隔を適応させる経路計画法を提案し、海上実験で有効性を示した。
原題: Coverage Path Planning with Track Spacing Adaptation for Autonomous Underwater Vehicles ／ Veronika Yordanova, Bart Gips
日本語で読む → - 論文接触計画ロボティクス
パラメータ調整不要の接触陰的軌道最適化
緩和接触モデルと自動ペナルティ調整により、初期推定とチューニングなしで様々なロボットの接触軌道を計画できる手法を提案し、マニピュレーションや歩行で有効性を示した。
原題: Tuning-Free Contact-Implicit Trajectory Optimization ／ Aykut Ozgun Onol, Radu Corcodel, Philip Long 他
日本語で読む → - 論文自動運転/分布シフト機械学習
自動運転車は分布シフトを検出・回復・適応できるか？
不確実性を考慮した計画手法RIPと、専門家に問い合わせる適応版AdaRIPを提案し、分布シフト下での自動運転の頑健性を評価する新ベンチマークCARNOVELを導入した論文。
原題: Can Autonomous Vehicles Identify, Recover From, and Adapt to Distribution Shifts? ／ Angelos Filos, Panagiotis Tigas, Rowan McAllister 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
グラフニューラルネットワークによる運動計画
計画空間のトポロジーを順列不変性で符号化するGNNを用い、連続・離散の運動計画アルゴリズムを誘導する手法を提案し、RRTのサンプリング分布学習などで従来法を上回ることを示した。
原題: Graph Neural Networks for Motion Planning ／ Arbaaz Khan, Alejandro Ribeiro, Vijay Kumar 他
日本語で読む → - 論文強化学習/追跡機械学習
部分的に未知な環境での動的ターゲット追跡の学習
深層強化学習を用いて、視界内追跡・ナビゲーション・探索を統合した能動的ターゲット追跡ポリシー(ATTN)を提案し、俊敏で異常な動きをするターゲットにも頑健に追従できることを示した。
原題: Learning to Track Dynamic Targets in Partially Known Environments ／ Heejin Jeong, Hamed Hassani, Manfred Morari 他
日本語で読む → - 論文自動運転/動き予測機械学習
軌道集合と自動運転ドメイン知識を用いた動き予測
軌道集合の分類による車両動き予測に、道路外予測を罰する補助損失と時空間関係を捉える重み付き交差エントロピーを導入し、分類と順序回帰を比較した研究。
原題: Motion Prediction using Trajectory Sets and Self-Driving Domain Knowledge ／ Freddy A. Boulton, Elena Corina Grigore, Eric M. Wolff
日本語で読む → - 論文人間-ロボット相互作用ロボティクス
ハイブリッド一次間主観性に向けて：人間科学研究のためのニューラルロボティクスライブラリ
能動的推論の観点から一次間主観性を二人称的経験として捉え、人間-ロボット相互作用実験用のオープンソース手法「ニューラルロボティクスライブラリ」と仮想ロボットとのリアルタイム対話デモを提案した研究。
原題: Towards hybrid primary intersubjectivity: a neural robotics library for human science ／ Hendry F. Chame, Ahmadreza Ahmadi, Jun Tani
日本語で読む → - 論文車両再識別画像認識
車載サラウンドビューカメラシステム向け車両再識別
魚眼歪みや遮蔽に対応する品質評価機構と注意機構ベースのReIDネットワーク、カメラ間の空間制約を組み合わせ、車載サラウンドビューでの車両再識別をリアルタイムかつ高精度に実現した研究。
原題: Vehicle Re-ID for Surround-view Camera System ／ Zizhang Wu, Man Wang, Lingxiao Yin 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ROSとUnity 3Dを用いた配達ロボットの複合現実シミュレーション
ROSベースの実ロボットとUnity上の仮想環境を同期させ、実機のセンサ情報で自己位置推定して仮想世界に投影する複合現実シミュレーション手法を提案し、実機と仮想ロボットが相互に知覚・情報交換できることを示した。
原題: Mobile Delivery Robots: Mixed Reality-Based Simulation Relying on ROS and Unity 3D ／ Yuzhou Liu, Georg Novotny, Nikita Smirnov 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
自己教師あり学習による複雑なナビゲーション行動を可能にするロボット知覚
単一画像列から自己教師あり学習で得た運動・視覚知覚を強化学習で統合し、目標駆動型ナビゲーションを実現。昼夜変化など極端な環境変化でも80%の成功率を達成した。
原題: Robot Perception enables Complex Navigation Behavior via Self-Supervised Learning ／ Marvin Chancán, Michael Milford
日本語で読む → - 論文3D検出画像認識
Cityscapes 3D: 9自由度車両検出のためのデータセットとベンチマーク
ステレオRGB画像のみから9自由度の3Dバウンディングボックスを注釈付けしたCityscapes拡張データセットと、3D車両検出ベンチマークを提案した論文。
原題: Cityscapes 3D: Dataset and Benchmark for 9 DoF Vehicle Detection ／ Nils Gählert, Nicolas Jourdan, Marius Cordts 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
重心推定に基づく触覚・視覚センサを用いた未知物体のロバスト把持計画
触覚・視覚センサと滑り検出器のフィードバックを用いて物体の重心位置を推定し、未知物体に対する最適な把持姿勢を再計画する手法を提案した論文。
原題: Center-of-Mass-based Robust Grasp Planning for Unknown Objects Using Tactile-Visual Sensors ／ Qian Feng, Zhaopeng Chen, Jun Deng 他
日本語で読む → - 論文身体性設計ロボティクス
合成細胞の身体性知能に向けたアルゴリズム設計
計算資源が限られたマイクロスケールロボットのために、制御計算を身体形態に分散させるセンサ・アクチュエータ配置をグラフエントロピーとKLダイバージェンスで最適化する手法を提案し、シミュレーション上の合成細胞で実証した。
原題: Algorithmic Design for Embodied Intelligence in Synthetic Cells ／ Ana Pervan, Todd D. Murphey
日本語で読む → - 論文医用画像セグメンテーションeess.IV
オプティカルフロー誘導ワーピングによる血管内治療中のリアルタイムカテーテルセグメンテーション
光フローを利用してフレーム間の時間的連続性を学習し、血管内治療中にカテーテルをリアルタイムで高精度にセグメンテーション・追跡するFW-Netを提案した論文。
原題: End-to-End Real-time Catheter Segmentation with Optical Flow-Guided Warping during Endovascular Intervention ／ Anh Nguyen, Dennis Kundrat, Giulio Dagnino 他
日本語で読む → - 論文知覚モデルロボティクス
量子様式ロボット知覚モデルの予備研究
限られたセンシング能力を持つロボットに対し、量子論の重ね合わせや干渉を応用した知覚モデルの実現可能性をシミュレーションで検討した研究。
原題: A Preliminary Study for a Quantum-like Robot Perception Model ／ Davide Lanza, Paolo Solinas, Fulvio Mastrogiovanni
日本語で読む → - 論文移動ロボット/ファジィ制御AI
ビル管理システム向けファジィ巡回ロボットの開発
ビル管理システムの警備強化のため、ファジィ推論で未知環境の障害物を回避しながら巡回する移動ロボットを開発し、実験で有効性を示した。
原題: Development of a Fuzzy-based Patrol Robot Using in Building Automation System ／ Thi Thanh Van Nguyen, Manh Duong Phung, Dinh Tuan Pham 他
日本語で読む → - 論文触覚physics.app-ph
柔軟な螺旋メタサーフェスによる多用途触覚インターフェース
複数の「ピクセル」で入力変位と力を局所増幅し、広い周波数帯で複雑な触覚パターンを皮膚に提示できる柔軟メタサーフェスを開発した。
原題: A flexible spiraling-metasurface as a versatile haptic interface ／ Osama R. Bilal, Vincenzo Costanza, Ali Israr 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
強化学習エージェントによる光干渉計のアライメント
単眼カメラの干渉縞画像からマッハ・ツェンダー干渉計を自動調整する強化学習エージェントをシミュレーションで訓練し、実機へ転移させて専門家並みの性能を達成した。
原題: Interferobot: aligning an optical interferometer by a reinforcement learning agent ／ Dmitry Sorokin, Alexander Ulanov, Ekaterina Sazhina 他
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