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 →- 論文走行/強化学習ロボティクス
オンボードカメラと疎な航空画像を用いた不整地での滑らかな地形走行学習
車載カメラと上空からの航空画像を融合し、自己教師あり強化学習で不整地を滑らかに走行しつつ衝突を避ける走行方策を学習した。
原題: Learning to Drive Off Road on Smooth Terrain in Unstructured Environments Using an On-Board Camera and Sparse Aerial Images ／ Travis Manderson, Stefan Wapnick, David Meger 他
日本語で読む → - 論文3Dプリンティングcs.GR
多方向3Dプリンティングのための分解高速化学習
ビーム探索による3Dモデルの平面クリッピング分解を、ニューラルネットワークのスコアリングで加速し、約3倍の計算速度を実現した。
原題: Learning to Accelerate Decomposition for Multi-Directional 3D Printing ／ Chenming Wu, Yong-Jin Liu, Charlie C. L. Wang
日本語で読む → - 論文産業ネットワーク/SDNcs.NI
SDNによる産業通信遅延の管理
クロック非同期環境でも高精度に端末間遅延を見積もる軽量手法と、契約ベースの耐障害管理フレームワークをSDN上で提案し、遅延を考慮した経路探索でリアルタイムフローの再ルーティングを実現した論文。
原題: Managing Industrial Communication Delays with Software-Defined Networking ／ Rutvij H. Jhaveri, Rui Tan, Arvind Easwaran 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/安全制御ロボティクス
学習した不確かさを考慮したロバスト制御バリア関数による安全なマルチエージェント相互作用
他エージェントの動力学の不確かさをガウス過程で学習し、ロバストなマルチエージェント制御バリア関数に組み込むことで、実時間で解ける二次計画問題として安全性を保証する手法を提案した。
原題: Safe Multi-Agent Interaction through Robust Control Barrier Functions with Learned Uncertainties ／ Richard Cheng, Mohammad Javad Khojasteh, Aaron D. Ames 他
日本語で読む → - 論文シーンフロー画像認識
自己教師あり単眼シーンフロー推定
単一CNNで光学流れのコストボリュームから深度と3D運動を同時推定し、自己教師あり学習で高精度かつリアルタイムな単眼シーンフローを実現した論文。
原題: Self-Supervised Monocular Scene Flow Estimation ／ Junhwa Hur, Stefan Roth
日本語で読む → - 論文レーダ知覚画像認識
FMCWレーダによる弱教師あり多クラス意味セグメンテーション
FMCWレーダのスキャンをカメラとLiDARの既存セグメンテーション結果で弱教師あり学習し、悪天候や長距離に強いレーダのみで環境の意味セグメンテーションを実現した。
原題: RSS-Net: Weakly-Supervised Multi-Class Semantic Segmentation with FMCW Radar ／ Prannay Kaul, Daniele De Martini, Matthew Gadd 他
日本語で読む → - 論文走行制御ロボティクス
極限未知環境における学習・制御された自律ロボット探査
モデルベース遺伝的アルゴリズムを用いて、未知の極限地形でのテラメカニクスモデルと制御方策をオンライン学習し、解釈可能なモデルを生成する手法を提案した論文。
原題: Learned and Controlled Autonomous Robotic Exploration in an Extreme, Unknown Environment ／ Frances Zhu, D. Sawyer Elliott, ZhiDi Yang 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習cs.NI
RACE: 強化学習による協調型自動運転車の衝突回避フレームワーク
階層型のCo-DDPGとVANET通信を組み合わせ、車両位置の秘匿を保ちながら協調的に衝突回避方策を学習する分散フレームワークRACEを提案し、TORCS上で既存手法より衝突を65%削減した。
原題: RACE: Reinforced Cooperative Autonomous Vehicle Collision AvoidancE ／ Yali Yuan, Robert Tasik, Sripriya Srikant Adhatarao 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
Zeus: 自動運転競技AutoDriveで2連覇を達成したシステムの解説
学生チームaUTorontoが開発した自動運転車Zeusのシステム構成（センサ群・ソフトウェア・チーム運営）と、交差点・歩行者・信号対応を競うSAE AutoDrive Challenge第2年での優勝内容をまとめた論文。
原題: Zeus: A System Description of the Two-Time Winner of the Collegiate SAE AutoDrive Competition ／ Keenan Burnett, Jingxing Qian, Xintong Du 他
日本語で読む → - 論文ドメイン適応画像認識
RGB-D物体認識のためのモーダル間回転を利用した教師なしドメイン適応
RGB画像と深度画像の間の相対回転を予測する補助タスクをCNNに学習させることで、合成データから実データへのドメイン適応を改善するRGB-D認識手法を提案し、物体カテゴリ分類とインスタンス認識のベンチマークを構築した。
原題: Unsupervised Domain Adaptation through Inter-modal Rotation for RGB-D Object Recognition ／ Mohammad Reza Loghmani, Luca Robbiano, Mirco Planamente 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロバストで知覚的な操作を実現するソフトバブルグリッパ
柔軟な把持面と高密度視触覚センシングを備えたSoft-Bubbleグリッパを開発し、せん断変位の追跡や把持中の近接姿勢推定、触覚分類を統合して家庭の散らかった環境での操作を実現した。
原題: Soft-Bubble grippers for robust and perceptive manipulation ／ Naveen Kuppuswamy, Alex Alspach, Avinash Uttamchandani 他
日本語で読む → - 論文協調知覚AI
深層強化学習による協調知覚でコネクテッドカーを支援
車車間通信で共有する知覚データを深層強化学習で選別し、通信負荷を抑えつつ周囲物体の検出精度を最大12%向上させる協調知覚手法を提案した。
原題: Cooperative Perception with Deep Reinforcement Learning for Connected Vehicles ／ Shunsuke Aoki, Takamasa Higuchi, Onur Altintas
日本語で読む → - 論文自己教師あり学習画像認識
深度と自己運動推定のための自己教師あり注意学習
画像列からの深度・自己運動推定において、リー群による幾何学的整合性と再構成誤差領域への注意機構を導入し、KITTIで自己運動推定の精度を向上させた研究。
原題: Self-Supervised Attention Learning for Depth and Ego-motion Estimation ／ Assem Sadek, Boris Chidlovskii
日本語で読む → - 論文溶接ロボットロボティクス
点群を用いたロボットアーク溶接の自動開先検出と軌道生成
RGB-Dセンサで取得した点群からV型開先を検出し、6自由度の溶接軌道を自動生成してロボットアームで溶接作業を行うシステムを提案した。
原題: A Point Cloud-Based Method for Automatic Groove Detection and Trajectory Generation of Robotic Arc Welding Tasks ／ Rui Peng, David Navarro-Alarcon, Victor Wu 他
日本語で読む → - 論文LiDAR超解像ロボティクス
走行車両向けシミュレーション活用LiDAR超解像
走行車両のLiDAR点群を距離画像に変換し、シミュレータ生成データのみで学習した深層CNNにより高解像度化する手法を提案。不確実性の高い予測を除外することで実LiDARに匹敵する精度を実現した。
原題: Simulation-based Lidar Super-resolution for Ground Vehicles ／ Tixiao Shan, Jinkun Wang, Fanfei Chen 他
日本語で読む → - 論文介護ロボットロボティクス
性的支援機能を備えた介護ロボットの可能性と課題
介護施設や在宅で暮らす高齢者・障害者の性的ウェルビーイングに着目し、性的支援機能を持つ介護ロボットの技術・設計・倫理的な機会とリスクを検討した論文。
原題: Care Robots with Sexual Assistance Functions ／ Oliver Bendel
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボットロボティクス
感情・社会スキル育成ロボットMoxieによるSTARフレームワーク
発達障害児向けの療育ロボットMoxieとSTARフレームワークを提案し、6週間の介入で子どもの社会性スキルに有意な改善が見られたことを示した研究。
原題: Social and Emotional Skills Training with Embodied Moxie ／ Nikki Hurst, Caitlyn Clabaugh, Rachel Baynes 他
日本語で読む → - 論文進化ロボティクスロボティクス
進化した逆伝播型ニューロコントローラのロボットナビゲーションにおける汎化性能
逆伝播型ニューロコントローラ(CPNC)を進化させたロボットナビゲーションが、訓練環境と大きく異なる迷路でも汎化できるかを、単目的・多目的進化の両方で従来のフィードフォワード型と比較検証した論文。
原題: On the Generalization Capability of Evolved Counter-propagation Neuro-controllers for Robot Navigation ／ Amiram Moshaiov, Michael Zadok
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
人間の姿勢と物体手がかりの同時学習によるリアルタイム行動認識
人間の骨格姿勢と操作対象物体の情報を統合して同時学習し、家庭支援ロボット上で1万Hzのリアルタイム行動認識を実現した研究。
原題: Simultaneous Learning from Human Pose and Object Cues for Real-Time Activity Recognition ／ Brian Reily, Qingzhao Zhu, Christopher Reardon 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
イベント駆動型予測制御とQP仮想拘束による四脚ロボットの歩行制御
イベントベースMPCで重心軌道を生成し、QP仮想拘束制御で全自由度の四脚ロボットの歩行を安定化させる階層型制御手法を提案した論文。
原題: Quadrupedal Locomotion via Event-Based Predictive Control and QP-Based Virtual Constraints ／ Kaveh Akbari Hamed, Jeeseop Kim, Abhishek Pandala
日本語で読む → - 論文経路計画制御
サブゴール計画による自律走行車両の誘導アルゴリズム
拘束付き最適制御理論に基づいてサブゴール状態を定義し、グラフ探索でサブゴール列を求めることで、RRT*より高性能かつ低計算コストで走行経路を生成する手法を提案した。
原題: Subgoal Planning Algorithm for Autonomous Vehicle Guidance ／ Andrew Feit, Bérénice Mettler
日本語で読む → - 論文筋電制御eess.SP
テイラー級数を継承する関係スペクトル：手の筋シナジーと結合の解析
Dendrite Netを用いてテイラー級数を拡張した関係スペクトルを構築し、筋活動と指運動の関係を解析して義手設計に貢献する。
原題: A Relation Spectrum Inheriting Taylor Series: Muscle Synergy and Coupling for Hand ／ Gang Liu, Jing Wang
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自動運転車群のための分散マルチターゲット追跡
車車間通信ネットワーク上でADMMを用い、測定値の共有なしに集中型MAP推定に近い追跡を実現する分散アルゴリズムを提案し、CARLAで50台の車両追跡を実証した。
原題: Distributed Multi-Target Tracking for Autonomous Vehicle Fleets ／ Ola Shorinwa, Javier Yu, Trevor Halsted 他
日本語で読む → - 論文幾何学math.DS
楕円ビリヤードにおける3周期軌道の外接・内接二次曲線の不変量
楕円ビリヤードの3周期軌道から得られる二次曲線の幾何を調べ、アスペクト比や焦点距離の比など興味深い不変性を明らかにした。
原題: Circum- and Inconic Invariants of 3-Periodics in the Elliptic Billiard ／ Dan Reznik, Ronaldo Garcia
日本語で読む → - 論文水中光学設計eess.IV
水中光学システムのパラメトリック設計ツール
水中ロボットのカメラ・レンズ・ハウジングなどの光学系設計を、試行錯誤ではなくパラメータ探索で支援するオープンソースツールを提案し、水中光効果のモデル化も行った論文。
原題: Parametric Design of Underwater Optical Systems ／ Gideon Billings, Eduardo Iscar, Matthew Johnson-Roberson
日本語で読む → - 論文教育ロボティクスロボティクス
MobiAxis：ソーシャルロボットによる掛け算学習の身体性活用タスク
Pepperロボットの身体動作と数直線を用いて正負の掛け算概念を教える学習タスクMobiAxisを提案し、その技術的・理論的実装と今後の研究方向を示した位置づけ論文。
原題: MobiAxis: An Embodied Learning Task for Teaching Multiplication with a Social Robot ／ Karen Tatarian, Sebastian Wallkotter, Sera Buyukgoz 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
学習を止めない：ロボット強化学習におけるファインチューニングの有効性
強化学習で事前学習した視覚ベースのマニピュレーションポリシーを、背景・物体・照明・ロボット形状の変化に対してオフポリシーRLでファインチューニングし、ゼロから学習する0.2%未満のデータで適応できることを示した論文。
原題: Never Stop Learning: The Effectiveness of Fine-Tuning in Robotic Reinforcement Learning ／ Ryan Julian, Benjamin Swanson, Gaurav S. Sukhatme 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
安定性を保証する接触を伴うマニピュレーションのための強化学習
可変インピーダンス制御を方策パラメータ化に用い、あらゆるロールアウトで安定性を保証するCross-Entropy法ベースのモデルフリー強化学習を提案し、ペグ挿入タスクで有効性を示した。
原題: Stability-Guaranteed Reinforcement Learning for Contact-rich Manipulation ／ Shahbaz A. Khader, Hang Yin, Pietro Falco 他
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
拡張状態定式化によるコネクテッド自動運転車の異常検知
車車間通信で先行車の軌跡を利用し、拡張カルマンフィルタとχ²検定でセンサ異常を検知する手法を提案し、実データで高い性能を示した。
原題: Anomaly Detection in Connected and Automated Vehicles using an Augmented State Formulation ／ Yiyang Wang, Neda Masoud, Anahita Khojandi
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
爪画像とビジュアルサーボによる拘束・非拘束把持力の比較
爪画像法とカメラ搭載ロボットアームの視覚追従で指先力を計測し、拘束・非拘束把持時の指間の力配分の違いを明らかにした。
原題: Comparison of Constrained and Unconstrained Human Grasp Forces Using Fingernail Imaging and Visual Servoing ／ Navid Fallahinia, Stephen A. Mascaro
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