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: 2020/5/1 ／ 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 →- 論文自動運転・歩行者インタラクションHCI
道の紳士たち：機械学習で読み解く歩行者の自動運転車の譲り行動の解釈
VR実験で歩行者の頭部方向変化を機械学習で6パターンに分類し、自動運転車の譲り行動と車体サイズが歩行者の注視や横断判断に与える影響を明らかにした。
原題: Gentlemen on the Road: Understanding How Pedestrians Interpret Yielding Behavior of Autonomous Vehicles using Machine Learning ／ Yoon Kyung Lee, Yong-Eun Rhee, Jeh-Kwang Ryu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
障害物環境での群れ誘導を深層強化学習で学習する
確率的ロードマップと深層強化学習を組み合わせ、障害物がある環境でもエージェント群を誘導できる頑健なシェパーディングモデルを初めて学習ベースで実現した。
原題: Learning to Herd Agents Amongst Obstacles: Training Robust Shepherding Behaviors using Deep Reinforcement Learning ／ Jixuan Zhi, Jyh-Ming Lien
日本語で読む → - 論文自動運転/ゲーム理論ロボティクス
非協力ゲーム理論による自動運転の人間らしい意思決定
人間の運転スタイルや社会的相互作用を考慮し、ナッシュ均衡とシュタッケルベルクゲーム理論を用いて自動運転車の人間らしい意思決定フレームワークを構築した。
原題: Human-Like Decision Making for Autonomous Driving: A Noncooperative Game Theoretic Approach ／ Peng Hang, Chen Lv, Yang Xing 他
日本語で読む → - 論文歩行制御
モデル不確かさ下での動的ロボットのためのロバスト安全臨界制御
モデル不確かさがあっても安定性と安全性を保証する二次計画法ベースのロバスト制御を提案し、二足歩行ロボットの歩行や飛び石への足置きで検証した。
原題: Robust Safety-Critical Control for Dynamic Robotics ／ Quan Nguyen, Koushil Sreenath
日本語で読む → - 論文跳躍ロボットロボティクス
Ascento：跳躍可能な二輪ロボット
屋内点検向けに、平坦路を高速移動し障害物を跳躍で越えるコンパクトな車輪型二脚ロボットAscentoを開発し、設計と制御系を実機実験で検証した。
原題: Ascento: A Two-Wheeled Jumping Robot ／ Victor Klemm, Alessandro Morra, Ciro Salzmann 他
日本語で読む → - 論文自動運転cs.CY
SAX：困難な実世界の運転シナリオで自動運転車への信頼を築く
自動運転システムの保証と規制の障壁を克服するため、環境を頑健に認識し、自己能力を評価し、その解釈と評価の因果的説明を提供するロボットの研究開発を実世界で実証する取り組みを述べた論文。
原題: Sense-Assess-eXplain (SAX): Building Trust in Autonomous Vehicles in Challenging Real-World Driving Scenarios ／ Matthew Gadd, Daniele De Martini, Letizia Marchegiani 他
日本語で読む → - 論文支援ロボティクスロボティクス
意図ベースの支援ロボット制御システム構築手法
音声・ボタン・操作コンソールで伝えられるユーザ意図に反応する支援ロボットの制御システム構築手法を提案し、TIAGoロボットで実証した。
原題: An intent-based approach for creating assistive robots' control systems ／ Tomasz Winiarski, Wojciech Dudek, Maciej Stefańczyk 他
日本語で読む → - 論文連続体マニピュレータ制御ロボティクス
未知環境と相互作用する連続体マニピュレータのためのモデル非依存データ駆動制御フレームワーク
連続体マニピュレータの変形特性や環境の剛性・形状が未知でも、リアルタイムに学習しながら位置・形状制御を実現するデータ駆動型の汎用制御フレームワークを提案し、医療用マニピュレータや子羊心臓での実験で有効性を示した。
原題: A Versatile Data-Driven Framework for Model-Independent Control of Continuum Manipulators Interacting With Obstructed Environments With Unknown Geometry and Stiffness ／ Farshid Alambeigi, Zerui Wang, Yun-Hui Liu 他
日本語で読む → - 論文測位eess.SP
市街地で50cm精度を実現する車載レーダー測位
低コスト車載レーダーを用いて、悪天候でもロバストに市街地で50cm精度の自己位置推定を実現する手法を開発し、大規模実データで評価した。
原題: Automotive-Radar-Based 50-cm Urban Positioning ／ Lakshay Narula, Peter A. Iannucci, Todd E. Humphreys
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
限られた視界を持つ匿名ロボット群による円周上の集合問題
円周上を移動する匿名・忘却型ロボット群が、半同期スケジューラと限られた視界のもとで一点に集合できる条件を理論的に解析し、視野角πでは任意規模で可解、π/2以下では不可能であることを証明した。
原題: Gathering on a Circle with Limited Visibility by Anonymous Oblivious Robots ／ Giuseppe A. Di Luna, Ryuhei Uehara, Giovanni Viglietta 他
日本語で読む → - 論文学習 from デモンストレーションHCI
ロボットのエンゲージメント表出が教示学習に与える影響の調査
ロボットが注意・模倣・その混合のエンゲージメント行動を示すことで、人間のロボット能力評価や学習成果への期待、デモ品質の知覚がどう変わるかをユーザー研究で調べた。
原題: Investigating the Effects of Robot Engagement Communication on Learning from Demonstration ／ Mingfei Sun, Zhenhui Peng, Meng Xia 他
日本語で読む → - 論文行動予測AI
オンライン推定による人間ドライバー行動予測
粒子フィルタでIntelligent Driver Modelのパラメータをオンライン推定し、個々の運転行動を捉えつつ衝突のない軌道を生成できることを実データで示した論文。
原題: Online Parameter Estimation for Human Driver Behavior Prediction ／ Raunak Bhattacharyya, Ransalu Senanayake, Kyle Brown 他
日本語で読む → - 論文ベンチマーク/マニピュレーションロボティクス
DeepClaw：物体操作学習のためのロボットハードウェアベンチマーク基盤
様々なメーカーのマニピュレータやグリッパを組み替え可能なロボットセルと、認識・把持計画・動作計画を統合したパイプラインを構築し、三目並べやビン片付けなどのタスクでハードウェア差異が学習性能に与える影響を評価した。
原題: DeepClaw: A Robotic Hardware Benchmarking Platform for Learning Object Manipulation ／ Fang Wan, Haokun Wang, Xiaobo Liu 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
リー代数上で定式化する姿勢推定のためのアンセンテッドカルマンフィルタ
行列リー群上のUKFをリー代数上で時間伝播する形で定式化し、SE(3)における右ヤコビアンの逆行列の新たな閉形式解を導出してシミュレーションで検証した論文。
原題: Lie Algebraic Unscented Kalman Filter for Pose Estimation ／ Alexander Meyer Sjøberg, Olav Egeland
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
オフポリシー敵対的逆強化学習
サンプル効率と模倣性能を両立するオフポリシー型の敵対的逆強化学習アルゴリズムを提案し、連続制御タスクで有効性を示した。
原題: Off-Policy Adversarial Inverse Reinforcement Learning ／ Samin Yeasar Arnob
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
SIGVerse：社会的・身体的人間-ロボット相互作用研究のためのクラウド型VRプラットフォーム
ROSとUnityをリアルタイムで橋渡しするクラウド型没入VR環境を構築し、RoboCup@Homeで人間-ロボット相互作用の社会知能研究への有用性を実証した論文。
原題: SIGVerse: A cloud-based VR platform for research on social and embodied human-robot interaction ／ Tetsunari Inamura, Yoshiaki Mizuchi
日本語で読む → - 論文自動運転/テスト生成ロボティクス
責任安全ルールに基づくテストケース生成
自動運転車の安全性検証のため、RSSルールを満たさない危険なシミュレーション走行データを自動抽出・分類する手法を提案した。
原題: Search-based Test-Case Generation by Monitoring Responsibility Safety Rules ／ Mohammad Hekmatnejad, Bardh Hoxha, Georgios Fainekos
日本語で読む → - 論文自己評価ロボティクス
ロボットによる自己の能力評価
未知環境でのAIの能力不足を検知するため、事前知識の有無に応じた2つのオンライン能力評価手法を提案し、実データで有効性を示した論文。
原題: Robotic Self-Assessment of Competence ／ Gertjan J. Burghouts, Albert Huizing, Mark A. Neerincx
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間とロボットの協働作業における支援的行動の有効性
共有テーブル上でのピック&プレース作業において、将来の干渉を減らす「支援的行動」を取るロボットとタスク志向のロボットを比較し、支援的行動が干渉を減らし好意的に評価される一方で作業時間が長くなるトレードオフを明らかにした。
原題: Supportive Actions for Manipulation in Human-Robot Coworker Teams ／ Shray Bansal, Rhys Newbury, Wesley Chan 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
スラスタ支援二足歩行の効率とロバスト性向上に向けて
二足歩行ロボットにスラスタを併用し、参照ガバナと予測制御で関節軌道を微調整することで、単脚支持期の性能制約を満たしつつハイブリッド不変性をロバストに保つ制御手法を提案した。
原題: Towards thruster-assisted bipedal locomotion for enhanced efficiency and robustness ／ Pravin Dangol, Alireza Ramezani
日本語で読む → - 論文ケアロボティクスcs.CY
認知症患者への不適切なケアを避けるロボット設計
認知症患者をケアするロボットが引き起こしうる不適切な扱いの危険性を分析し、因果モデルや説明責任の仕組みを取り入れた設計指針を提案した論文。
原題: Avoiding Improper Treatment of Persons with Dementia by Care Robots ／ Martin Cooney, Sepideh Pashami, Eric Järpe 他
日本語で読む → - 論文自動運転/マルチモーダル融合ロボティクス
マルチモーダルセンサ融合による複雑動的環境での確率的エンドツーエンド車両ナビゲーション
カメラ・LiDAR・レーダーを融合し、将来の不確実性を考慮した確率的な模倣学習ベースの自動運転制御モデルを提案し、多様な環境・動的障害物を含む新ベンチマークで高い汎化性能を示した。
原題: Probabilistic End-to-End Vehicle Navigation in Complex Dynamic Environments with Multimodal Sensor Fusion ／ Peide Cai, Sukai Wang, Yuxiang Sun 他
日本語で読む → - 論文車両-歩行者インタラクションロボティクス
無信号横断歩道での車両-歩行者インタラクションを再現するマルチステート社会力モデル
歩行者の横断判断や車両の影響を考慮した社会力モデルと車両の縦方向制御を組み合わせ、歩行者と車両が互いに譲り合う多様なシナリオをシミュレーションで再現するフレームワークを提案した。
原題: A Multi-State Social Force Based Framework for Vehicle-Pedestrian Interaction in Uncontrolled Pedestrian Crossing Scenarios ／ Dongfang Yang, Keith Redmill, Umit Ozguner
日本語で読む → - 論文制御/レース機械学習
競争型自動運転レースのための学習モデル予測制御
複数エージェントが実時間で競争レースできる学習型モデル予測制御を提案し、状態空間探索と凸性を保つ終端安全集合の選定で追い越しや障害物回避を改善した。
原題: Learning Model Predictive Control for Competitive Autonomous Racing ／ Lukas Brunke
日本語で読む → - 論文群制御cs.CG
三次元空間における移動ロボットの局所的集合問題
限られた視野・通信不可・記憶なしのロボット群が3次元空間で集合する問題を研究し、FSYNCと連続時間モデルでの収束戦略と実行時間の上界を証明した。
原題: Local Gathering of Mobile Robots in Three Dimensions ／ Michael Braun, Jannik Castenow, Friedhelm Meyer auf der Heide
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
内省的な学習と推論によるラティスベース動作計画の強化
ラティスベース動作計画において、制御器の実行性能を不確実性を考慮した機械学習で学習し、実行バイアスを補正することで安全マージンを大幅に削減する手法を提案。異常時の検出も可能にした。
原題: Enhancing Lattice-based Motion Planning with Introspective Learning and Reasoning ／ Mattias Tiger, David Bergström, Andreas Norrstig 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
コウモリの逆さま着地を模倣する小型ロボットの慣性ダイナミクス操作
コウモリが着地時に慣性を巧みに操って空中反転する動きに着想を得て、小型ロボット「Harpoon」で角運動量ゼロの反転と着陸ギア射出による逆さま着地の準備を実現した。
原題: Towards biomimicry of a bat-style perching maneuver on structures: the manipulation of inertial dynamics ／ Alireza Ramezani
日本語で読む → - 論文描画ロボットロボティクス
2分で鮮やかな肖像画を描くロボット「AiSketcher」
深層学習による筆致合成と3自由度アームを組み合わせ、顔写真から2分以内に連続した滑らかな線で肖像画を描くロボットシステムを開発した。
原題: Making Robots Draw A Vivid Portrait In Two Minutes ／ Fei Gao, Jingjie Zhu, Zeyuan Yu 他
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
到達可能領域のフロンティアに沿った潜在空間探索
画像で与えられた初期状態と目標状態から、到達可能な潜在状態のフロンティアを距離条件付き到達可能性ネットワークで推定し、その境界付近を優先的に探索する自己教師あり方策学習フレームワークを提案した。
原題: LEAF: Latent Exploration Along the Frontier ／ Homanga Bharadhwaj, Animesh Garg, Florian Shkurti
日本語で読む → - 論文外骨格ロボティクス
新しい劣駆動型ロボットハンド外骨格の設計と運動学的最適化
指の把持動作を支援する劣駆動リンク式外骨格を設計し、指に垂直な力のみを加えつつサイズ適応性を持たせ、リンク長を最適化して試作機の使い勝手を検証した。
原題: Design and Kinematic Optimization of a Novel Underactuated Robotic Hand Exoskeleton ／ Mine Sarac, Massimiliano Solazzi, Edoardo Sotgiu 他
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