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UWB測位ロボティクス
GNSS不可環境におけるUWBを用いたUAV測位システム：特性評価とデータセット
Decawave DWM1001を用いた可搬・低コストなUWB測位システムを構築し、UAVの自律飛行への有効性を示すとともに、アンカー配置や飛行高度・速度に対する精度特性を評価しデータセットを公開した。
原題: UWB-based system for UAV Localization in GNSS-Denied Environments: Characterization and Dataset ／ Jorge Peña Queralta, Carmen Martínez Almansa, Fabrizio Schiano 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル知覚ロボティクス
聴覚と触覚を融合した頑健なロボット注ぎ動作
音と力覚のマルチモーダル入力から液面高さを予測するMP-Netを提案し、騒音や遮蔽に頑健な注ぎ動作を実現した。
原題: Robust Robotic Pouring using Audition and Haptics ／ Hongzhuo Liang, Chuangchuang Zhou, Shuang Li 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 → - 論文ナビゲーションAI
環境非依存マルチタスク学習による自然言語ナビゲーションの汎化
視覚言語ナビゲーションと対話履歴ナビゲーションを同時に学習し、環境に依存しない表現を獲得することで、未見環境への汎化性能を大幅に向上させた研究。
原題: Environment-agnostic Multitask Learning for Natural Language Grounded Navigation ／ Xin Eric Wang, Vihan Jain, Eugene Ie 他
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
集合論的アプローチによるマルチタスク実行と優先順位付け
拡張集合ベースタスクを制御バリア関数で表現し、制約付き最適化で優先順位が時間変化する複数タスクをオンライン実行する枠組みを提案し、冗長マニピュレータで実証した。
原題: A Set-Theoretic Approach to Multi-Task Execution and Prioritization ／ Gennaro Notomista, Siddharth Mayya, Mario Selvaggio 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 → - 論文群制御cs.CE
粒子系の位置ベースダイナミクス：群ロボティクスから連続体材料の複雑な挙動を記述する構成可能なアルゴリズム
粒子の空間位置に基づく相互作用則を用いて、群ロボティクス由来の手法で連続体材料の変形や異方性・弾塑性などの複雑な挙動を記述できる構成可能なアルゴリズムを提案した。
原題: Position based dynamic of a particle system: a configurable algorithm to describe complex behaviour of continuum material starting from swarm robotics ／ Ramiro dell'Erba
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 → - 論文遠隔操作ロボティクス
半自律遠隔操作における好みの支援戦略の学習と転移
人間の好みを学習する支援モデルと段階的更新で遠隔操作ロボットの支援を安定に学習し、異なるハンド構造間で知識転移する手法を開発した。
原題: Learn and Transfer Knowledge of Preferred Assistance Strategies in Semi-autonomous Telemanipulation ／ Lingfeng Tao, Michael Bowman, Xu Zhou 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SLAMロボティクス
PointNetKL: 海底地形SLAMのためのGICP共分散推定に向けた深層推論
生の海底地形点群からPointNetで特徴量と共分散を同時学習し、モンテカルロ法とのKLダイバージェンスを損失に用いてGICPの不確かさを推定する手法を提案した。
原題: PointNetKL: Deep Inference for GICP Covariance Estimation in Bathymetric SLAM ／ Ignacio Torroba, Christopher Iliffe Sprague, Nils Bore 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習ロボティクス
深層モデルベース強化学習による飛行制御の学習
ドローンの力学を確率的潜在モデルとして学習し、モデルベース強化学習で推力・姿勢制御器を30分未満の実機経験で獲得、機載計算資源のみで自己構築ドローンを飛行させた。
原題: Learning to Fly via Deep Model-Based Reinforcement Learning ／ Philip Becker-Ehmck, Maximilian Karl, Jan Peters 他
日本語で読む → - 論文強化学習制御制御
不確実性を伴う自律表面艇のモデル参照強化学習制御
従来制御と深層強化学習を組み合わせ、不確実な自律表面艇に対して安定性を保証しつつサンプル効率よく制御則を学習する手法を提案した。
原題: Model-Reference Reinforcement Learning Control of Autonomous Surface Vehicles with Uncertainties ／ Qingrui Zhang, Wei Pan, Vasso Reppa
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
自己教師あり学習による都市環境での車両経路計画の高速化
都市交通での車両の運動学的制約を考慮し、過去の計画経験を活用した勾配ベースの自己教師あり学習で実現可能な経路を高速に予測する手法を提案した。
原題: A Self-Supervised Learning Approach to Rapid Path Planning for Car-Like Vehicles Maneuvering in Urban Environment ／ Piotr Kicki, Tomasz Gawron, Piotr Skrzypczyński
日本語で読む → - 論文自動運転/表現学習ロボティクス
複数タスクによる自動運転向け効率的潜在表現
他車の軌道など複数の要因を予測するマルチヘッドのエンコーダ・デコーダで環境の低次元表現を学習し、単一ヘッドより情報量が多く方策学習が高速・高精度・少データで可能なことを示した。
原題: Efficient Latent Representations using Multiple Tasks for Autonomous Driving ／ Eshagh Kargar, Ville Kyrki
日本語で読む → - 論文自動運転/安全制御ロボティクス
自己位置推定の不確かさを考慮した自動運転車の安全速度制御と衝突確率推定
自己位置推定の不確かさをパーティクルで表現し、静的・動的障害物との衝突確率を推定しながら最大安全速度を選ぶ速度制御システムを提案し、実車で検証した。
原題: Safe Speed Control and Collision Probability Estimation Under Ego-Pose Uncertainty for Autonomous Vehicle ／ Vladislav Kibalov, Oleg Shipitko
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
バンディット型人間フィードバックによる社会的配慮ロボット計画
人間からの苦情有無のみのバンディットフィードバックを用い、時間変化する人間の効用下で社会的配慮軌道をオンライン最適化する枠組みを提案した論文。
原題: Socially-Aware Robot Planning via Bandit Human Feedback ／ Xusheng Luo, Yan Zhang, Michael M. Zavlanos
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
単一IMUセンサを用いたケーブル懸架型空中マニピュレータの最適振動減衰制御
ケーブルで吊られた空中マニピュレータの振動を、機体の力で制振する制御を設計。単一IMUのみという限られた情報でも簡易モデルに基づくロバストな制御とゲイン調整則で素早く低エネルギーに振動を抑え、実験で検証した。
原題: Optimal Oscillation Damping Control of cable-Suspended Aerial Manipulator with a Single IMU Sensor ／ Yuri S. Sarkisov, Min Jun Kim, Andre Coelho 他
日本語で読む → - 論文測位・方向探知ロボティクス
擬似ドップラー方式による無線タグ測位システムの実験評価
アンテナアレイと擬似ドップラー原理を用いて無線発信源の方位をほぼ瞬時に測定する低コストシステムを構築し、屋外でパーティクルフィルタと組み合わせて200m四方の初期推定から5m精度で無線タグを測位できることを示した。
原題: Experimental Evaluation of a Pseudo-Doppler Direction-Finding System for Localizing Radio Tags ／ William E. Gerhard, Pratap Tokekar
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
ベイズ推論で深層計画ネットワークを再考・改良するPlaNet-Bayes
部分観測環境でのモデル予測制御に向け、モデルと行動の不確実性をベイズ推論で取り込んだPlaNet拡張を提案し、性能を比較検証した論文。
原題: PlaNet of the Bayesians: Reconsidering and Improving Deep Planning Network by Incorporating Bayesian Inference ／ Masashi Okada, Norio Kosaka, Tadahiro Taniguchi
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
柔らかいグリッパとニューラルネットワークで触覚を獲得する：物理パラメータ推定
柔軟グリッパの指に取り付けたIMUの信号から、ニューラルネットワークを用いて把持対象物の剛性を推定するシステムを提案し、シミュレーションと実環境の両方で検証した。
原題: Gaining a Sense of Touch. Physical Parameters Estimation using a Soft Gripper and Neural Networks ／ Michał Bednarek, Piotr Kicki, Jakub Bednarek 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
合成深度データで学習した密オブジェクト記述子によるロープ操作ポリシー
合成深度画像からロープの密な点対応表現をシミュレーションで学習し、実機ロープを多様な形状に操作可能にした。結び目タスクで未見配置から66%の成功率を達成。
原題: Learning Rope Manipulation Policies Using Dense Object Descriptors Trained on Synthetic Depth Data ／ Priya Sundaresan, Jennifer Grannen, Brijen Thananjeyan 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
不確かな凸障害物下での安全性保証付き軌道最適化
障害物位置の不確実性を考慮し、ε-shadowsで衝突リスクの上界を推定しながら逐次凸最適化で安全な軌道を高速に生成する手法を提案した。
原題: Provably Safe Trajectory Optimization in the Presence of Uncertain Convex Obstacles ／ Charles Dawson, Ashkan Jasour, Andreas Hofmann 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
全方位ローカリゼーションと高密度マッピングのための広基線マルチカメラSLAM
超広角魚眼カメラを複数用いた広基線ステレオ構成で、全方位の深度推定と自己位置推定を統合し、ループ閉じ込みとTSDF融合により高精度な3D地図を生成するシステムを提案した。
原題: OmniSLAM: Omnidirectional Localization and Dense Mapping for Wide-baseline Multi-camera Systems ／ Changhee Won, Hochang Seok, Zhaopeng Cui 他
日本語で読む →