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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
GenNav: あらゆる移動ロボットに対応する汎用屋内ナビゲーションシステム
LiDARからオドメトリを代替取得することで専用センサを不要にし、空中・地上を問わず様々な移動ロボットに適用できる汎用屋内ナビゲーションシステムを開発・実装した論文。
原題: GenNav: A Generic Indoor Navigation System for any Mobile Robot ／ Sudarshan S Harithas, Biswajit Pardia
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
耳・顔面手術向け新型RCM機構
アジャイルアイとダブルパラレログラムを組み合わせたRCM機構を開発し、内視鏡操作に適用して中耳・副鼻腔手術での作業空間拡大と特異点回避を実現した。
原題: A new RCM mechanism for an ear and facial surgical application ／ Guillaume Michel, Durgesh Salunkhe, Damien Chablat 他
日本語で読む → - 論文AR/マッピングロボティクス
HoloLensでロボットセルの作業空間を手軽にマッピング
HoloLensの自己位置推定と深度センシングを活用し、ロボット作業空間の点群とOctoMapを生成、AR操作で安全ゾーンを編集できるセル構築手法を提案し、レーザースキャナとの比較で精度を評価した。
原題: What the HoloLens Maps Is Your Workspace: Fast Mapping and Set-up of Robot Cells via Head Mounted Displays and Augmented Reality ／ David Puljiz, Franziska Krebs, Fabian Bösing 他
日本語で読む → - 論文探索計画AI
不運な探検者：完全非重複マップ探索
迷路パズルを全セルを一度だけ訪れるハミルトンパス探索問題として定式化し、MCTSとSATで解法を比較した研究。
原題: Unlucky Explorer: A Complete non-Overlapping Map Exploration ／ Mohammad Sina Kiarostami, Saleh Khalaj Monfared, Mohammadreza Daneshvaramoli 他
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
微分可能物理シミュレーションで未知物体を滑らせる学習
微分可能物理モデルを用いて、押される物体の質量分布や摩擦係数などの未知の力学特性を学習し、目標配置へ効率的に押す方策を最適化する手法を提案した。実ロボット実験で少数の押し動作から多様な物体の特性を同定できることを示した。
原題: Learning to Slide Unknown Objects with Differentiable Physics Simulations ／ Changkyu Song, Abdeslam Boularias
日本語で読む → - 論文ロボットシステム理論制御
イベント駆動システムのための層理論的合成フレームワーク
イベント駆動型システムを入出力を持つ機械として捉え、層理論を用いて異種機械間の合成を統一的に扱う枠組みを提案し、ロボットのアクチュエータ・センサ・アルゴリズムを記述して有効性を示した。
原題: A Compositional Sheaf-Theoretic Framework for Event-Based Systems (Extended Version) ／ Gioele Zardini, David I. Spivak, Andrea Censi 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
視野制約を考慮したクアッドロータの時間最適経路パラメータ化
カメラの限られた視野を制約として取り込み、クアッドロータが最短時間で飛行できる経路パラメータ化アルゴリズムを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Perception-aware time optimal path parameterization for quadrotors ／ Igor Spasojevic, Varun Murali, Sertac Karaman
日本語で読む → - 論文制御理論制御
状態切替による2次連鎖形システムの制御
2次連鎖形システムの運動計画問題に対し、二重積分器の状態を切り替えることで非線形系の性質を変え、正弦波制御と組み合わせる新しい制御手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: State-switching control of the second-order chained form system ／ Masahide Ito
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
離散軌道空間の組合せ論によるロボット動作計画
ロボットのハードウェア仕様に基づく離散モデルを提案し、格子経路法で軌道数を数えることで動作計画の複雑さを見積もった論文。
原題: Combinatorics of a Discrete Trajectory Space for Robot Motion Planning ／ Felix Wiebe, Shivesh Kumar, Daniel Harnack 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
温感提示と接触検知を両立する柔軟ロボットカバー
導電パイプに温水を循環させて表面温度を制御し、接触時の熱変化から人の触れを推定できる柔らかいロボットカバーを試作し、温度制御と接触検知の実験で有効性を確認した。
原題: A Soft Robotic Cover with Dual Thermal Display and Sensing Capabilities ／ Yukiko Osawa, Abderrahmane Kheddar
日本語で読む → - 論文階層型強化学習機械学習
好奇心駆動の階層型アクター・クリティック強化学習
階層型強化学習に順モデルによる好奇心を組み合わせ、連続空間環境で学習性能と成功率が最大2倍以上に向上することを示した研究。
原題: Curious Hierarchical Actor-Critic Reinforcement Learning ／ Frank Röder, Manfred Eppe, Phuong D. H. Nguyen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
深層強化学習による実環境屋内ロボットの自律ナビゲーション
レーザスキャナとRGB-Dカメラの融合入力を用い、地図やプランナなしで実ロボットが屋内を自律走行できるよう、シミュレーションで事前学習した強化学習ネットワークを実機に展開した研究。
原題: Deep Reinforcement learning for real autonomous mobile robot navigation in indoor environments ／ Hartmut Surmann, Christian Jestel, Robin Marchel 他
日本語で読む → - 論文UAV設計ロボティクス
コアンダ効果を利用したステルスUAV
コアンダ効果でモーター数を減らし、静音素材と構造を実験的に探索することで音響ステルスUAVの実現可能性を示した研究。
原題: Stealth UAV through Coanda Effect ／ Dongyoon Shin, Hyeji Kim, Jihyuk Gong 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
RRT木の確率的解析
RRTアルゴリズムが空間全体を覆うまでの時間や領域到達時間を確率的に解析し、最近傍木との関係から経路長と木の高さの上界を示した論文。
原題: Probabilistic Analysis of RRT Trees ／ Konrad Anand, Luc Devroye
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
グラフベース固有受容自己位置推定：方位・距離系列マッチング手法
IMUや車輪エンコーダのみで得た走行軌跡から直進区間の方位・距離系列を抽出し、事前地図から構築した方位・距離グラフとマッチングさせてロボットの位置を推定する低コストな手法を提案・実機検証した。
原題: Graph-based Proprioceptive Localization Using a Discrete Heading-Length Feature Sequence Matching Approach ／ Hsin-Min Cheng, Dezhen Song
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボ/マニピュレーションロボティクス
LyRN: 単眼視からのリアルタイム閉ループ制御によるリーチング
制御リアプノフ関数を深層学習で予測し、単眼RGBカメラと関節角から複数物体の中から最適な対象へリアルタイムにリーチング・把持する閉ループ制御手法を提案。シミュレーションのみで学習し実世界で90.3%の把持成功率を達成。
原題: LyRN (Lyapunov Reaching Network): A Real-Time Closed Loop approach from Monocular Vision ／ Zheyu Zhuang, Xin Yu, Robert Mahony
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
社会的文脈における全身ハプティック・ヒューマンロボット相互作用の学習
全身接触を含む人とロボットの社会的ハプティック相互作用を、デモンストレーションから学習する枠組みを提案し、61個の力覚センサを備えた双腕ロボットでハグ動作の汎化性能を実証した。
原題: Learning Whole-Body Human-Robot Haptic Interaction in Social Contexts ／ Joseph Campbell, Katsu Yamane
日本語で読む → - 論文サービスロボティクスロボティクス
Hibikino-Musashi@Home 2020 チーム紹介論文
RoboCup@Homeなどに参加するHibikino-Musashi@Homeチームの活動歴と使用技術を紹介したチーム記述論文。
原題: Hibikino-Musashi@Home 2020 Team Description Paper ／ Tomohiro Ono, Yuichiro Tanaka, Yutaro Ishida 他
日本語で読む → - 論文力覚センサロボティクス
低コストなフィデューシャルマーカー式6軸力覚センサ
ウェブカメラと3Dプリンタで作れる安価で頑丈な6軸力覚センサを提案し、複合荷重下での精度を評価した。
原題: Low-Cost Fiducial-based 6-Axis Force-Torque Sensor ／ Rui Ouyang, Robert Howe
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
動的環境における複数エージェントのロバスト軌道予測
動的シーンで相互作用する複数エージェントの軌道予測のため、相互作用ネット・環境ネット・予測ネットを組み合わせた手法を提案し、歩行者や車両のデータセットで高精度を達成した。
原題: Robust Trajectory Forecasting for Multiple Intelligent Agents in Dynamic Scene ／ Yanliang Zhu, Dongchun Ren, Mingyu Fan 他
日本語で読む → - 論文群制御astro-ph.IM
大規模分光サーベイのための最適ターゲット割り当て
ロボットファイバーポジショナのターゲット割り当てを最適化し、衝突を最小化しつつ最速の協調を実現するコスト関数を提案した論文。
原題: Optimal target assignment for massive spectroscopic surveys ／ Matin Macktoobian, Denis Gillet, Jean-Paul Kneib
日本語で読む → - 論文ドメイン適応画像認識
シンプルに保つ：画像統計マッチングによるドメイン適応
敵対的学習を使わず、ソースとターゲットの画像統計（色ヒストグラムや平均・共分散）を合わせるだけで、未ラベル画像への物体検出器のドメイン適応を実現した研究。
原題: Keep it Simple: Image Statistics Matching for Domain Adaptation ／ Alexey Abramov, Christopher Bayer, Claudio Heller
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーション画像認識
視覚ナビゲーションのためのニューラルトポロジカルSLAM
未知環境で目標画像の場所へ移動する画像ゴールナビゲーションのため、意味特徴を持つノードを粗い幾何情報で結ぶトポロジカル表現を構築・維持・利用する学習手法を提案した。
原題: Neural Topological SLAM for Visual Navigation ／ Devendra Singh Chaplot, Ruslan Salakhutdinov, Abhinav Gupta 他
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
時空間コンテキストを統合した自動運転の軌道予測
時間と空間の次元を対等に扱う統一的なモジュールで時空間コンテキストをモデル化し、ApolloScapeとArgoverseで従来手法を上回る軌道予測を実現した。
原題: UST: Unifying Spatio-Temporal Context for Trajectory Prediction in Autonomous Driving ／ Hao He, Hengchen Dai, Naiyan Wang
日本語で読む → - 論文能動的知覚ロボティクス
ベイズフィルタによる能動的知覚を用いたロボットプロセス監視の情報収集
ベイズフィルタ（時変カルマンフィルタ）を用いて能動的知覚システムの情報獲得と外挿を行い、製造プロセスの監視・意思決定の質を高める手法を提案し、積層造形を例に物理実験で実証した論文。
原題: Information-Collection in Robotic Process Monitoring: An Active Perception Approach ／ Martin A. Sehr, Wei Xi Xia, Prithvi Akella 他
日本語で読む → - 論文進化計算cs.NE
新規性探索が進化可能性を必然的に促す
行動空間に境界がある場合でも、新規性探索が進化可能性の高い個体を暗黙的に選抜する仕組みを解析した研究。
原題: Novelty Search makes Evolvability Inevitable ／ Stephane Doncieux, Giuseppe Paolo, Alban Laflaquière 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
事前経験を活用した自律レース学習フレームワーク
タイヤ横滑りを考慮した車両モデル同定の難しさを、車載センサ計測からの学習で緩和し、モデルベースの計画・制御を実現した自律レース手法。
原題: BayesRace: Learning to race autonomously using prior experience ／ Achin Jain, Matthew O'Kelly, Pratik Chaudhari 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
モンテカルロ法で現実ギャップを埋める
シミュレーションと実世界の観測から条件付き確率関数を構築し、状態空間カーネルでシミュレーションを現実に近づける手法を提案。改良したシミュレーションで学習した制御方策が実世界でも性能向上することを示した。
原題: A Monte Carlo Approach to Closing the Reality Gap ／ Damian Lyons, James Finocchiaro, Michael Novitzky 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
アイ・イン・ハンドカメラを用いたペグ挿入タスクのSim2Real転移
シミュレータ上で深層強化学習によりペグ挿入方策をRGB-Dと関節情報のみから学習し、追加のファインチューニングなしで実機ロボットに転移できることを示した。
原題: Sim2Real for Peg-Hole Insertion with Eye-in-Hand Camera ／ Damian Bogunowicz, Aleksandr Rybnikov, Komal Vendidandi 他
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