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: 2020/4/1 ／ 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 →- 論文制御/MPC制御
学習ベースのTS-MPCによる自動運転制御
ANFISで車両ダイナミクスのタカギ・スゲノ表現を学習し、MPCとMHEを組み合わせてリアルタイム自動運転制御を実現した研究。
原題: TS-MPC for Autonomous Vehicle using a Learning Approach ／ Eugenio Alcalá, Olivier Sename, Vicenç Puig 他
日本語で読む → - 論文LiDAR動体検出画像認識
任意の動体検出：LiDAR点群列からクラス非依存なシーン動態を学習
LiDAR点群の時系列から自己運動補償を用いてリアルタイムに動体検出と運動パラメータ推定を行う手法を提案し、未知カテゴリにも汎化することを示した。
原題: Any Motion Detector: Learning Class-agnostic Scene Dynamics from a Sequence of LiDAR Point Clouds ／ Artem Filatov, Andrey Rykov, Viacheslav Murashkin
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
光学測距によるロボットの室内走査
レーザー光とカメラを用いた安価な光学測距で360度の障害物距離を推定し、最も遠い方向へ進むことで室内を効率的に走査する手法を提案した。
原題: Robotic Room Traversal using Optical Range Finding ／ Cole Smith, Eric Lin, Dennis Shasha
日本語で読む → - 論文物体SLAMロボティクス
EAO-SLAM：アンサンブルデータ関連付けに基づく単眼半高密度物体SLAM
パラメトリックとノンパラメトリックな統計検定を統合したアンサンブルデータ関連付け手法とロバストな物体姿勢推定を提案し、単眼カメラで半高密度な物体指向マップを生成するSLAMシステムを構築した論文。
原題: EAO-SLAM: Monocular Semi-Dense Object SLAM Based on Ensemble Data Association ／ Yanmin Wu, Yunzhou Zhang, Delong Zhu 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
フレームと行動がロボットへの心の知覚に与える影響：仮想環境では有効だが実環境では再現せず
ロボットの紹介の仕方（フレーミング）と行動（社会的振る舞い）が心の知覚に与える影響を3つの実験で検証し、オンラインでは両方の効果が見られたが実世界実験では再現しなかった。
原題: A Robot by Any Other Frame: Framing and Behaviour Influence Mind Perception in Virtual but not Real-World Environments ／ Sebastian Wallkotter, Rebecca Stower, Arvid Kappas 他
日本語で読む → - 論文森林モニタリング/メトリック学習画像認識
TrueBranch: 森林保全プロジェクトのドローン画像を衛星画像と照合して真偽検証するメトリック学習手法
森林保全プロジェクトで提出されるドローン画像の不正を防ぐため、公開衛星画像と照合して真偽を判定するメトリック学習ベースの検証アルゴリズムを提案した。
原題: TrueBranch: Metric Learning-based Verification of Forest Conservation Projects ／ Simona Santamaria, David Dao, Björn Lütjens 他
日本語で読む → - 論文生涯学習画像認識
IROS 2019 生涯ロボットビジョンチャレンジ：生涯物体認識レポート
家庭やオフィスなどで日常物体を継続的に認識する生涯学習ベンチマークOpenLORIS-objectを構築し、150チーム超の参加による競技結果と上位8チームの手法をまとめた報告。
原題: IROS 2019 Lifelong Robotic Vision Challenge -- Lifelong Object Recognition Report ／ Qi She, Fan Feng, Qi Liu 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
研究・教育向けネットワーク自律走行スケールモデル車両
研究・教育用に開発された1:18スケールのアッカーマン操舵モデルカーμCarを提案し、WLAN経由の遠隔制御とオンボード制御の2モードで多数台の協調実験を可能にした。
原題: Networked and Autonomous Model-scale Vehicles for Experiments in Research and Education ／ Patrick Scheffe, Janis Maczijewski, Maximilian Kloock 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/自動運転cs.MA
サイバーフィジカルモビリティラボ：ネットワーク化自動運転車両のためのオープンソースプラットフォーム
20台の模型車両と無制限のシミュレーション車両を統合し、同一ソフトウェアでシミュレーションと実機実験をシームレスに行えるオープンソースの研究開発環境を構築した。
原題: Cyber-Physical Mobility Lab: An Open-Source Platform for Networked and Autonomous Vehicles ／ Maximilian Kloock, Patrick Scheffe, Janis Maczijewski 他
日本語で読む → - 論文UAS/災害対応ロボティクス
山火事・森林火災における無人航空システムの活用
山火事対策に用いられる無人航空機（UAS）の研究をレビューし、搭載センサ、火災認識アルゴリズム、協調戦略、地上車両との連携フレームワークを整理した。
原題: Unmanned Aerial Systems for Wildland and Forest Fires ／ Moulay A. Akhloufi, Nicolas A. Castro, Andy Couturier
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自己再構成可能な異種ロボット群のエンドツーエンド設計
エッジクラウドの弾力的計算と動的資源管理を群ロボティクスに導入し、異種ドローン群を分散センシング・計算プラットフォーム化する設計を提案する。
原題: End-to-End Design for Self-Reconfigurable Heterogeneous Robotic Swarms ／ Jorge Peña Queralta, Li Qingqing, Tuan Nguyen Gia 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ロボティクスシミュレータをテストに用いる際の課題に関する調査研究
82名のロボティクス開発者へのアンケート調査を通じ、シミュレーションがテストにどう使われ、どのような課題（現実とのギャップ、再現性の欠如、リソースコスト等）があるかを明らかにした。
原題: A Study on the Challenges of Using Robotics Simulators for Testing ／ Afsoon Afzal, Deborah S. Katz, Claire Le Goues 他
日本語で読む → - 論文脚式ロボット設計cs.NE
多様性に基づく大型脚式ロボットの設計支援
MAP-Elitesと並列シミュレーションで2m級大型脚式ロボットの設計空間を探索し、人間が理解できる設計ルールを生成する設計支援手法を提案した。
原題: Diversity-based Design Assist for Large Legged Robots ／ David Howard, Thomas Lowe, Wade Geles
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
単一ショット未来軌道予測
複数エージェントの将来位置を単一ショットで予測し、エージェント数に依存しない一定時間計算と時空間相互作用・環境制約を考慮した軌道予測手法を提案。
原題: SSP: Single Shot Future Trajectory Prediction ／ Isht Dwivedi, Srikanth Malla, Behzad Dariush 他
日本語で読む → - 論文データセット画像認識
シーン理解のためのCityscapes-Panoptic-PartsとPASCAL-Panoptic-Partsデータセット
パノプティックセグメンテーションと一部クラスのパーツレベルラベルを備えた2つの新しい画像シーン理解データセットを構築し、その形式や注釈プロトコル、統計を報告した。
原題: Cityscapes-Panoptic-Parts and PASCAL-Panoptic-Parts datasets for Scene Understanding ／ Panagiotis Meletis, Xiaoxiao Wen, Chenyang Lu 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習機械学習
マクロ行動に基づく深層マルチエージェント強化学習
非同期な高レベル行動選択を扱うMacDec-POMDPに対し、マクロ行動の軌跡リプレイバッファを導入した2種類のDQNベース手法を提案し、ベンチマークで原始行動より優れることを示した。
原題: Macro-Action-Based Deep Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Yuchen Xiao, Joshua Hoffman, Christopher Amato
日本語で読む → - 論文触覚HCI
表面ハプティクスのレビュー：触覚効果をタッチ面に実現する技術
振動・静電・超音波の3方式を中心に、受動的なタッチ面を能動化する表面ハプティクス技術と知覚・応用・課題を概観したレビュー。
原題: A Review of Surface Haptics:Enabling Tactile Effects on Touch Surfaces ／ Cagatay Basdogan, Frederic Giraud, Vincent Levesque 他
日本語で読む → - 論文LiDAR知覚ロボティクス
自動運転向けLiDAR：車載LiDARと知覚システムの原理・課題・動向
自動運転向けLiDARの技術と知覚アルゴリズムを概説し、レーザ送信から走査機構までの構成、モデルベースと深層学習の手法、課題と今後の動向をまとめたレビュー論文。
原題: Lidar for Autonomous Driving: The principles, challenges, and trends for automotive lidar and perception systems ／ You Li, Javier Ibanez-Guzman
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Intel RealSense T265とD435iを組み合わせた自己位置推定と3D占有マップ構築
トラッキングカメラと深度カメラのデータを同期・統合し、屋内環境の自己位置推定と3D占有マップを生成する手法を提案・比較した論文。
原題: Coupling of localization and depth data for mapping using Intel RealSense T265 and D435i cameras ／ Evgeny Tsykunov, Valery Ilin, Stepan Perminov 他
日本語で読む → - 論文昆虫視覚/オプティックフローロボティクス
昆虫視覚に着想を得た絶対速度・距離推定アルゴリズムFLIVVER
昆虫の視覚処理にヒントを得て、オプティックフローと加速度情報を組み合わせ、絶対速度と対象物までの距離を直接推定するアルゴリズムを提案した。
原題: FLIVVER: Fly Lobula Inspired Visual Velocity Estimation & Ranging ／ Bryson Lingenfelter, Arunava Nag, Floris van Breugel
日本語で読む → - 論文物体SLAMロボティクス
屋内環境向けの二次曲面と対称性を利用した物体指向SLAM
RGB-Dカメラを用い、物体を二次曲面で表現する物体レベルSLAMを提案。単一フレームでの初期化と屋内人工物の対称性による遮蔽部推定で、平面軌道での観測性問題を改善し精度と収束速度を向上させた。
原題: Object-oriented SLAM using Quadrics and Symmetry Properties for Indoor Environments ／ Ziwei Liao, Wei Wang, Xianyu Qi 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
最小データで水中群ロボットの空間配置を推定
水中AUV群の相対的な幾何学配置を、ロボット間で交換される信号のみから三辺測量に基づいて推定する2手法を提案し、シミュレータで検証した。
原題: Determination of spatial configuration of an underwater swarm with minimum data ／ R. dell'Erba
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリ画像認識
深層マッチングによるLiDARオドメトリ
LiDARスキャン間の対応点を学習ベースで推定し、SVDによる剛体変換で6DoF姿勢を求めるLiDARオドメトリ手法を提案した論文。
原題: DMLO: Deep Matching LiDAR Odometry ／ Zhichao Li, Naiyan Wang
日本語で読む → - 論文オープンワールド認識画像認識
クラスタリングで深層オープンワールド認識を強化する
クラス特徴の大域・局所クラスタリングを促す新損失とクラス別棄却閾値の学習により、未知カテゴリ検出と逐次学習を両立するオープンワールド認識手法を提案した。
原題: Boosting Deep Open World Recognition by Clustering ／ Dario Fontanel, Fabio Cermelli, Massimiliano Mancini 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
MoreFusion: ボリュメトリックフュージョンによる複数物体の6D姿勢推定
複数視点のRGB-D画像から物体の姿勢候補を蓄積し、接触・遮蔽のある複数物体の干渉しない6D姿勢を統合最適化で推定するシステムを提案。ロボットアームが物体の山を崩さずに取り出す実機応用も示した。
原題: MoreFusion: Multi-object Reasoning for 6D Pose Estimation from Volumetric Fusion ／ Kentaro Wada, Edgar Sucar, Stephen James 他
日本語で読む → - 論文逆強化学習ロボティクス
視覚模倣学習からの近似逆強化学習
視覚ナビゲーションのための暗黙的な目的関数を、模倣学習とMPCとDNN解釈手法を組み合わせて獲得する手法を提案し、実環境・シミュレーションの自動運転で汎化性を示した。
原題: Approximate Inverse Reinforcement Learning from Vision-based Imitation Learning ／ Keuntaek Lee, Bogdan Vlahov, Jason Gibson 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間誘導による非把持マニピュレーションの計画手法
散らかった環境での非把持操作に対し、人間の最小限の入力とランダム化計画を組み合わせることで、計画時間の短縮と成功率の向上を実現した。
原題: Human-Guided Planner for Non-Prehensile Manipulation ／ Rafael Papallas, Mehmet R. Dogar
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
吊り下げペイロードを運ぶ飛行ロボットのためのモデルベースメタ強化学習
吊り下げ荷物の未知の物理特性に飛行中数秒で適応するため、変化したダイナミクスのモデルをメタ学習する手法を提案し、非適応手法より優れた運搬性能を示した。
原題: Model-Based Meta-Reinforcement Learning for Flight with Suspended Payloads ／ Suneel Belkhale, Rachel Li, Gregory Kahn 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習AI
遮蔽交差点におけるリスク考慮型強化学習による自動運転の高レベル意思決定
見通しの悪い無信号交差点を通過するためのリスク考慮型DQNを提案し、衝突ベースの報酬やルールベース手法より安全で過度に慎重でない政策を学習できることを示した。
原題: Risk-Aware High-level Decisions for Automated Driving at Occluded Intersections with Reinforcement Learning ／ Danial Kamran, Carlos Fernandez Lopez, Martin Lauer 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
不確実性推定を用いた強化学習による自動運転の戦術的意思決定
ニューラルネットのアンサンブルとランダム化事前関数によるベイズ強化学習で、自動運転の意思決定の不確実性を推定し安全な行動選択を可能にする手法を提案した。
原題: Tactical Decision-Making in Autonomous Driving by Reinforcement Learning with Uncertainty Estimation ／ Carl-Johan Hoel, Krister Wolff, Leo Laine
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