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: 2020/3/1 ／ 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3Dマッピングロボティクス
未知空間を効率的に扱う確率的3DマッピングフレームワークUFOMap
占有・自由・未知の3状態を明示的に表現するOctoMap拡張を提案し、メモリ効率と挿入速度を改善して高解像度のリアルタイムカラー3Dマッピングを実現した。
原題: UFOMap: An Efficient Probabilistic 3D Mapping Framework That Embraces the Unknown ／ Daniel Duberg, Patric Jensfelt
日本語で読む → - 論文歩行者予測/自動運転制御ロボティクス
最小情報の歩行者予測モデルを用いた横断歩道における自動運転車の効率的な行動認識型制御
歩行者の位置と速度のみから横断行動を予測するモデルを組み込み、将来の歩行者挙動を考慮して計画する行動認識型MPCで自動運転車を横断歩道で安全かつ効率的に制御する手法を提案した。
原題: Efficient Behavior-aware Control of Automated Vehicles at Crosswalks using Minimal Information Pedestrian Prediction Model ／ Suresh Kumaar Jayaraman, Lionel P. Robert, Xi Jessie Yang 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボットロボティクス
3Dプリントされたケーブル駆動連続体ロボット：任意経路ケーブルのモデリングと実験
6種類のケーブル経路を持つ3Dプリント連続体ロボットの変形を実験と理論（離散最適化運動学・Cosserat棒理論）で比較し、2%以内の誤差で一致することを示した。また任意経路の連続体指を持つ3本指グリッパの試作と物体把持・操作を実証した。
原題: 3D printed cable-driven continuum robots with generally routed cables: modeling and experiments ／ Soumya Kanti Mahapatra, Ashwin K. P., Ashitava Ghosal
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
動画シーン理解のための確率的未来予測
動画から将来の意味・形状・動きを確率的に予測し、自動運転制御に活用する深層学習手法を提案。
原題: Probabilistic Future Prediction for Video Scene Understanding ／ Anthony Hu, Fergal Cotter, Nikhil Mohan 他
日本語で読む → - 論文UWB測位ロボティクス
リソース制約ロボット向けUWB測位の学習ベースバイアス補正
UWB測位のバイアスを外れ値除去と学習で補正し、ナノクアッドコプターのマイコン上で動作させて測位誤差を大幅に低減した。
原題: Learning-based Bias Correction for Ultra-wideband Localization of Resource-constrained Mobile Robots ／ Wenda Zhao, Abhishek Goudar, Jacopo Panerati 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
自動運転レースカーのためのエンドツーエンド速度推定
IMU・車輪オドメトリ・モータ電流からリカレントニューラルネットで車両速度を推定し、高スリップ領域でも高価な速度センサを用いたカルマンフィルタと同等の精度を達成した。
原題: End-to-End Velocity Estimation For Autonomous Racing ／ Sirish Srinivasan, Inkyu Sa, Alex Zyner 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
HMDを用いた移動ロボットのウェイポイントナビゲーション向け没入型インターフェース
VRヘッドセットの6自由度コントローラでロボットの目標地点を指差し指定する操作法を提案し、37名の被験者実験で直接操作より通信遅延に強く、学習も容易で好まれることを示した。
原題: Towards an immersive user interface for waypoint navigation of a mobile robot ／ Greg Baker, Tom Bridgwater, Paul Bremner 他
日本語で読む → - 論文視覚探索ロボティクス
帯域制限環境での協調ロボット視覚探索のための能動的報酬学習
通信帯域が限られた環境で、ロボットが人間オペレータと協調しながら科学的に価値のある画像を自律収集するためのPOMDP定式化と、経路後悔を最小化する能動的報酬学習手法を提案した論文。
原題: Active Reward Learning for Co-Robotic Vision Based Exploration in Bandwidth Limited Environments ／ Stewart Jamieson, Jonathan P. How, Yogesh Girdhar
日本語で読む → - 論文視覚サーボロボティクス
視覚フィードバックを用いたロボット制御のための生成モデル学習
行動から画像特徴への生成モデルを学習し、目標特徴位置に対応するロボット状態を推論することで、高精度な視覚サーボを実現する手法を提案した。
原題: Learning a generative model for robot control using visual feedback ／ Nishad Gothoskar, Miguel Lázaro-Gredilla, Abhishek Agarwal 他
日本語で読む → - 論文適応制御ロボティクス
状態依存損失関数をメタ学習する逆動力学学習
メタ学習により状態に依存した損失関数を学習し、オンライン適応時の逆動力学モデルの更新を高速化する手法を提案。シミュレーションと実機データで標準損失より適応速度が向上することを示した。
原題: Learning State-Dependent Losses for Inverse Dynamics Learning ／ Kristen Morse, Neha Das, Yixin Lin 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
加齢と触覚：触覚刺激を体系的かつ公平に提示する手法
ロボットアームで触覚刺激を体系的・公平に提示し、加齢が触覚表面知覚に与える影響を調べる実験手法を提案・解説した論文。
原題: Aging Touch: Systematic and Unbiased Presentation of Tactile Stimuli ／ Claudio Zito
日本語で読む → - 論文ソフトアクチュエータロボティクス
歩行支援ウェアラブル向けハイブリッドアクチュエータ設計
軟質アクチュエータを剛体外殻で拘束するハイブリッド設計により、低圧力で大きな圧縮力を発生する歩行支援用アクチュエータを開発し、膝アライメント補正に応用した。
原題: Hybrid Actuator Design for a Gait Augmentation Wearable ／ Fang Wan, Zheng Wang, Brooke Franchuk 他
日本語で読む → - 論文アシスト/スーパーリムロボティクス
高齢者の立ち上がりを支援する空気圧式ロボット杖スーパーリム
空気圧駆動のロボット杖・インフレータブルベスト・深度センサを組み合わせ、高齢者の自宅での立ち上がり動作を支援する環境型スーパーリムシステムを提案し、生体力学的モデルによる閉ループ制御で下肢負担と転倒リスクの低減を示した。
原題: Robotic Cane as a Soft SuperLimb for Elderly Sit-to-Stand Assistance ／ Xia Wu, Haiyuan Liu, Ziqi Liu 他
日本語で読む → - 論文進化ロボティクスロボティクス
実世界進化によるロボットの形態と制御の環境適応
自己再構成可能な四足歩行ロボットを用い、実世界での進化的探索により異なる路面に適応する形態と制御の組み合わせを獲得し、未知の路面への汎化も示した。
原題: Environmental Adaptation of Robot Morphology and Control through Real-world Evolution ／ Tønnes F. Nygaard, Charles P. Martin, David Howard 他
日本語で読む → - 論文海洋ロボティクス/シミュレーションロボティクス
ASVLite：波浪影響を考慮した高性能自律表面艇シミュレータ
周波数領域解析で波力を計算し、低計算コストで不規則波中や最大500艇の群れを高速にシミュレートできる自律表面艇(ASV)向けシミュレータを提案した。
原題: ASVLite: a high-performance simulator for autonomous surface vehicles ／ Toby Thomas, David M. Bossens, Danesh Tarapore
日本語で読む → - 論文位置認識ロボティクス
周囲を見渡せ：学習された回転不変性を備えた系列ベースのレーダー位置認識
FMCWレーダーのスキャンに回転不変な埋め込みを学習させ、系列ベースの軌跡マッチングに統合することで、逆方向走行時でも高精度に位置認識できる手法を提案し、都市走行26kmで近傍探索法より再現率を30%向上させた。
原題: Look Around You: Sequence-based Radar Place Recognition with Learned Rotational Invariance ／ Matthew Gadd, Daniele De Martini, Paul Newman
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
視覚型触覚センサによる布地欠陥検出
カメラとLEDと弾性層からなる視覚型触覚センサで布地表面の構造情報を取得し、色や柄に依存せず欠陥を検出するシステムを提案した。
原題: Fabric Defect Detection Using Vision-Based Tactile Sensor ／ Bin Fang, Xingming Long, Yifan Zhang 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路計画ロボティクス
確率的勾配降下法で最適化した有向ロードマップによるマルチエージェント経路計画
環境の性質を有向グラフに埋め込み、SGDで頂点位置と辺の向きを最適化することで、エージェント同士の衝突が起きにくいロードマップを構築する手法を提案した。
原題: Optimized Directed Roadmap Graph for Multi-Agent Path Finding Using Stochastic Gradient Descent ／ Christian Henkel, Marc Toussaint
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
長さ可変の形状ロック機構を備えた器用な先端伸展ロボット
ロボット本体を固定したまま先端のみを動かせるよう、側面に沿って伸びる加圧チャンバーで形状をロックする機構を提案し、モデル化と実験で従来より広い作業空間を実証した。
原題: A Dexterous Tip-extending Robot with Variable-length Shape-locking ／ Sicheng Wang, Ruotong Zhang, David A. Haggerty 他
日本語で読む → - 論文SLAMmath.OC
非同期並列分散ポーズグラフ最適化
マルチロボットSLAMのための初の非同期分散ポーズグラフ最適化アルゴリズムASAPPを提案し、通信遅延に強くストラグラーを待たずに動作することを示した。
原題: Asynchronous and Parallel Distributed Pose Graph Optimization ／ Yulun Tian, Alec Koppel, Amrit Singh Bedi 他
日本語で読む → - 論文形状変化ドローンロボティクス
形状変化ドローンのための形状認識型補償手法
折りたたみ式クアッドロータでプロペラと機体の部分的重なりが生む空力効果を実験的に解明し、形状に応じた補償制御で飛行精度を向上させた。
原題: Geometry-aware Compensation Scheme for Morphing Drones ／ Amedeo Fabris, Kevin Kleber, Davide Falanga 他
日本語で読む → - 論文交通インタラクションロボティクス
車線変更シナリオにおける多車両インタラクションパターンの時空間学習
ベイズノンパラメトリック手法（ガウス過程とディリクレ過程）を用いて、自車と周囲車両の車線変更時の相互作用パターンを時空間的に自動抽出・解釈するモデルを提案した。
原題: Spatiotemporal Learning of Multivehicle Interaction Patterns in Lane-Change Scenarios ／ Chengyuan Zhang, Jiacheng Zhu, Wenshuo Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
リスク考慮型劣モジュラ最適化によるマルチロボット協調
CVaRを用いた離散劣モジュラ最大化問題を定式化し、マトロイド制約下で近似保証付きの逐次貪欲アルゴリズムを提案。オンデマンド移動とセンサ選択の事例で有効性を示した。
原題: Risk-Aware Submodular Optimization for Multi-Robot Coordination ／ Lifeng Zhou, Pratap Tokekar
日本語で読む → - 論文ロボット教示ロボティクス
非マルコフタスクのための対話型ロボット訓練
教示者の実演と評価の両方からベイズ的にタスク仕様を学ぶ枠組みを提案し、不確実性サンプリングに基づく能動学習で非マルコフな食卓準備タスクを実機で教示できることを示した。
原題: Interactive Robot Training for Non-Markov Tasks ／ Ankit Shah, Samir Wadhwania, Julie Shah
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 → - 論文パラレルマニピュレーションロボティクス
高冗長トラス型直列パラレルマニピュレータの内部姿勢評価と最適化
宇宙組立用の直列化スチュワートプラットフォーム「Assembler」の逆運動学を定式化し、アクチュエータ力を最小化する姿勢最適化手法を提案・評価した論文。
原題: Metrics and Optimization of Internal Poses for Highly Redundant Truss-Like Serialized Parallel Manipulators ／ William Chapin, Erik Komendera
日本語で読む → - 論文VTOL制御ロボティクス
気流ベクトルセンシングを用いた固定翼VTOLの適応非線形制御
3次元気流センサの情報から翼とローターの空気力をリアルタイム推定し、線形力モデルのオンライン適応を組み込んだ非線形追従制御器で固定翼VTOLのホバーから前進飛行への遷移性能を向上させた。
原題: Adaptive Nonlinear Control of Fixed-Wing VTOL with Airflow Vector Sensing ／ Xichen Shi, Patrick Spieler, Ellande Tang 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
運転者中心のリスク評価：因果推論によるリスク対象の特定
運転者の行動に影響を与える対象をリスクと定義し、因果推論に基づく二段階のリスク対象特定フレームワークを提案した。
原題: Who Make Drivers Stop? Towards Driver-centric Risk Assessment: Risk Object Identification via Causal Inference ／ Chengxi Li, Stanley H. Chan, Yi-Ting Chen
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
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
汎用グリッパと工具を活用したロボット組立・キッティングシステム：WRS 2018 での挑戦
専用治具や工具チェンジャーを使わず、2本指グリッパで工具を把持してネジ締めや吸引作業を行う汎用ロボットシステムを提案し、WRS 2018組立チャレンジで4位とSICE賞を受賞した。
原題: Team O2AS at the World Robot Summit 2018: An Approach to Robotic Kitting and Assembly Tasks using General Purpose Grippers and Tools ／ Felix von Drigalski, Chisato Nakashima, Yoshiya Shibata 他
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