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 → - 論文産業用ロボット/再構成可能システムロボティクス
迅速な組立工程構築のための再構成可能ロボットワークセル
中小企業向けに、再構成可能なハードウェアとソフトウェア、および迅速なロボットプログラミング技術を組み合わせ、自動組立工程を素早く立ち上げられるロボットワークセルを開発した。
原題: A reconfigurable robot workcell for quick set-up of assembly processes ／ Timotej Gašpar, Miha Deniša, Aleš Ude
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
日本語で読む → - 論文オドメトリ/移動ロボットロボティクス
大型スキッドステアロボットのオドメトリモデルを亜寒帯環境で評価
590kgの大型スキッドステアロボットを雪上とコンクリート上で走行させ、4種類のオドメトリモデルの精度を比較・チューニングした研究。
原題: Evaluation of Skid-Steering Kinematic Models for Subarctic Environments ／ Dominic Baril, Vincent Grondin, Simon-Pierre Deschênes 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
実世界ロボット強化学習の構成要素
人手を介さず実世界データだけで継続的に自律学習できるロボット強化学習システムを提案し、三本指ハンドの器用な操作タスクで有効性を示した。
原題: The Ingredients of Real-World Robotic Reinforcement Learning ／ Henry Zhu, Justin Yu, Abhishek Gupta 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
進化的メタ学習による迅速に適応可能な脚式ロボット
進化的戦略に基づくメタ学習とノイズに強いバッチ山登り適応を組み合わせ、四足歩行ロボットが3分未満の実データで動力学変化に素早く適応できる手法を提案した。
原題: Rapidly Adaptable Legged Robots via Evolutionary Meta-Learning ／ Xingyou Song, Yuxiang Yang, Krzysztof Choromanski 他
日本語で読む → - 論文自動運転/敵対的摂動制御
自動運転車の効率的評価のための社会的に許容される摂動生成
強化学習で攻撃車両を訓練し、自動運転エージェントに社会的に許容される形で衝突を引き起こす摂動を生成して、その脆弱性を評価する手法を提案した。
原題: Generating Socially Acceptable Perturbations for Efficient Evaluation of Autonomous Vehicles ／ Songan Zhang, Huei Peng, Subramanya Nageshrao 他
日本語で読む → - 論文SLAMデータセットロボティクス
New Collegeデータセット：地上真値を備えた手持ちLiDAR・慣性・視覚データ
オックスフォードのNew Collegeを歩行速度で約2.2km移動しながら取得したLiDAR・慣性・視覚センサデータセットで、三脚式高精度LiDARによる地図からセンチメートル精度の6DoF地上真値を付与した。
原題: The Newer College Dataset: Handheld LiDAR, Inertial and Vision with Ground Truth ／ Milad Ramezani, Yiduo Wang, Marco Camurri 他
日本語で読む → - 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
自閉症児がNaoロボットに模倣されることへの気づきに関する探索的研究
自閉症スペクトラム障害の子どもが遊びの場面でNaoロボットに腕の動きをリアルタイムで模倣された際の気づきを、視線や笑いなどの行動指標から分析した探索的研究。
原題: Exploratory Study: Children's with Autism Awareness of being Imitated by Nao Robot ／ Andreea Peca, Adriana Tapus, Amir Aly 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
3D-LIDARとカメラの外部キャリブレーション
マーカーレスの平面ターゲットを用い、平面点と平面、エッジ点と逆投影平面の幾何制約を利用して3D-LIDARとカメラ間の外部パラメータを非線形最小二乗で推定する手法を提案し、複数のカメラとLIDARで検証した。
原題: Extrinsic Calibration of a 3D-LIDAR and a Camera ／ Subodh Mishra, Gaurav Pandey, Srikanth Saripalli
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚マルチ経験ローカリゼーションを深層ニューラルネットワークにコンパイルするDeepMEL
マルチ経験VT&Rのデータセットを用いて、環境条件を超えて相対姿勢を予測する深層ニューラルネットワークを学習し、冬から春・昼から夜など大きく異なる条件間での直接的な自己位置推定を実現した。
原題: DeepMEL: Compiling Visual Multi-Experience Localization into a Deep Neural Network ／ Mona Gridseth, Timothy D. Barfoot
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
ファジング・検出・緩和による自律サービスロボットのセキュリティ確保
移動型自律サービスロボットの制御プログラムに対し、誘導ファジングで有害なセンサ値を与えて脆弱性を暴き、その検出・緩和アルゴリズムも併せて提案した研究。
原題: Securing Autonomous Service Robots through Fuzzing, Detection, and Mitigation ／ Chundong Wang, Yee Ching Tok, Rohini Poolat 他
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
強化学習でサッカーロボットを制御しSim-to-Realで実世界競技に挑戦
小型サッカーロボットの制御を強化学習で学習し、シミュレーションから実機への転移手法を適用して、実世界の1対1試合で人間設計の制御を破った。
原題: Learning to Play Soccer by Reinforcement and Applying Sim-to-Real to Compete in the Real World ／ Hansenclever F. Bassani, Renie A. Delgado, Jose Nilton de O. Lima Junior 他
日本語で読む → - 論文人体メッシュ復元画像認識
階層的運動学に基づく人体メッシュ復元
人体の関節間依存関係を明示的に取り入れた階層的レグレッサで、単一画像から3D人体メッシュを高精度に復元する手法を提案。
原題: Hierarchical Kinematic Human Mesh Recovery ／ Georgios Georgakis, Ren Li, Srikrishna Karanam 他
日本語で読む → - 論文バイオハイブリッドマイクロロボットロボティクス
磁気結合型バクテリアとロボットアームの運動制御シミュレーション
磁気走性バクテリアをロボットアームの開リンク機構で非接触に操舵する制御系をシミュレーションし、PID適応積分ゲインによる目標追従性能とパラメータ感度を評価した。
原題: Motion Control Simulations for a Magnetically-Coupled Bacterium and Robotic Arm ／ Ahmet Fatih Tabak
日本語で読む → - 論文テレマニピュレーションロボティクス
意図に基づくタスク認識型共有制御による直感的ハンズフリーテレマニピュレーション
人間の意図を推定してロボットが把持姿勢を自律生成し、操作者の動作制約と調停することで、ハンズフリー遠隔操作を直感的に支援する共有制御フレームワークを提案した。
原題: An Intent-based Task-aware Shared Control Framework for Intuitive Hands Free Telemanipulation ／ Michael Bowman, Jiucai Zhang, Xiaoli Zhang
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ステレオ視覚慣性SLAMの閉ループベンチマーク：ドリフトと遅延が追従精度に与える影響の理解
視覚慣性SLAMの性能を閉ループの軌道追従タスクで評価し、従来軽視されてきた推定遅延が追従精度に大きく影響することを示した。
原題: Closed-Loop Benchmarking of Stereo Visual-Inertial SLAM Systems: Understanding the Impact of Drift and Latency on Tracking Accuracy ／ Yipu Zhao, Justin S. Smith, Sambhu H. Karumanchi 他
日本語で読む → - 論文UAVシミュレーションロボティクス
XTDrone: カスタマイズ可能なマルチロータUAVシミュレーションプラットフォーム
ROS・Gazebo・PX4を基盤に、動力学・センサ・制御・状態推定・3Dシーンを統合したモジュール式マルチUAVシミュレータを提案し、SLAM評価や編隊飛行の事例で有効性を示した。
原題: XTDrone: A Customizable Multi-Rotor UAVs Simulation Platform ／ Kun Xiao, Shaochang Tan, Guohui Wang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
形態を越えた転移のための階層的分離模倣
低レベル方策を単純な形態のエージェントから模倣させ、KL正則化で高レベル方策を安定学習させることで、複雑な形態のエージェントへの長距離タスクの転移効率を向上させた研究。
原題: Hierarchically Decoupled Imitation for Morphological Transfer ／ Donald J. Hejna, Pieter Abbeel, Lerrel Pinto
日本語で読む → - 論文セキュリティロボティクス
ロボティクスにおけるDevSecOps
ロボット開発の開発・運用プロセスにセキュリティを深く組み込むためのDevSecOpsのベストプラクティスを紹介し、品質・安全との関係や今後の課題を論じた論文。
原題: DevSecOps in Robotics ／ Víctor Mayoral-Vilches, Nuria García-Maestro, McKenna Towers 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボット触覚のための最適な深層学習
光学式触覚センサを用い、物体の接触部位の相対姿勢を推定する深層学習モデルを構築。せん断などの外乱に頑健なモデルをベイズ最適化で探索した。
原題: Optimal Deep Learning for Robot Touch ／ Nathan F. Lepora, John Lloyd
日本語で読む → - 論文自動化実験q-bio.QM
化学科学における自律的発見 第1部：進展
化学分野の発見を探索問題として分類し、自動化・機械学習による発見加速の事例を合成化学・創薬・無機化学・材料科学から概観するレビュー。
原題: Autonomous discovery in the chemical sciences part I: Progress ／ Connor W. Coley, Natalie S. Eyke, Klavs F. Jensen
日本語で読む → - 論文軌道予測画像認識
TITAN: 行動事前分布を用いた将来予測
移動車両の一人称視点から周囲エージェントの将来軌道と自車の将来運動を予測するモデルTITANを提案し、東京の都市交通シーンを撮影した700本の動画データセットを構築した。
原題: TITAN: Future Forecast using Action Priors ／ Srikanth Malla, Behzad Dariush, Chiho Choi
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
カメラとスパースLiDARの意味論的センサフュージョン
CNNで画像を分類し、その意味情報をLiDAR点群へ確率的に転写する4段階の手法を提案。車両運動補正や可視性除去を行い、Usydデータセットで有効性を実証した。
原題: Semantic sensor fusion: from camera to sparse lidar information ／ Julie Stephany Berrio, Mao Shan, Stewart Worrall 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
モデル予測制御による空中マニピュレータの蝶番ドア開扉
マルチロータ型空中マニピュレータが蝶番付きドアを開けるため、機体とドアの連成ダイナミクスにMPCを適用し、衝突回避と拘束を考慮した動作を実機で実証した。
原題: Aerial Manipulation using Model Predictive Control for Opening a Hinged Door ／ Dongjae Lee, Hoseong Seo, Dabin Kim 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
PPMC強化学習トレーニングアルゴリズム：不整地を賢く走破するロボット
任意の強化学習と組み合わせて、単一のニューラルネットワークで経路計画と運動制御を学習させる汎用トレーニングアルゴリズムを提案し、車輪ローバーと四足歩行ロボットの両方で不整地への汎化性能を実証した。
原題: PPMC RL Training Algorithm: Rough Terrain Intelligent Robots through Reinforcement Learning ／ Tamir Blum, Kazuya Yoshida
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクスロボティクス
月面資源利用に挑む宇宙ロボットチャレンジ予選への準備報告
NASA宇宙ロボティクスチャレンジ第2フェーズの予選に向け、チームが構築した月面シミュレーション環境・仮想移動ロボット・ソフトウェア構成を概説した報告。
原題: Team Mountaineers Space Robotic Challenge Phase-2 Qualification Round Preparation Report ／ Cagri Kilic, Christopher A. Tatsch, Bernardo Martinez R. 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレータ調整による現実ギャップの克服
物理エンジンのパラメータを最適化することで、シミュレーションと実世界データのギャップを狭め、学習した行動の転移を容易にする手法を提案した。
原題: Traversing the Reality Gap via Simulator Tuning ／ Jack Collins, Ross Brown, Jurgen Leitner 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
産業規模の海底測量を自律化するSLAMシステム
測量車両のデッドレコニングと重複領域の幾何学的整合性を融合し、海底地形測量の地理参照を最適化するSLAMフレームワークを提案・実証した。
原題: Towards Autonomous Industrial-Scale Bathymetric Surveying ／ Ignacio Torrobam Nils Bore, John Folkesson
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