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: 2020/2/1 ／ 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 →- 論文強化学習AI
ソフト後知恵経験リプレイ
HERと最大エントロピー強化学習を組み合わせ、失敗経験の再利用と確率的推論によりスパース報酬下のロボットマニピュレーション学習を安定化・高性能化した手法を提案。
原題: Soft Hindsight Experience Replay ／ Qiwei He, Liansheng Zhuang, Houqiang Li
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
低計算ヒューマノイドロボットにおける深層学習を用いたリアルタイム物体検出・認識
低スペックなNAOロボット複数台でリアルタイムに物体を検出・認識・位置推定できるよう、YOLOv3を軽量化・量子化したアーキテクチャを提案した論文。
原題: Real-Time Object Detection and Recognition on Low-Compute Humanoid Robots using Deep Learning ／ Sayantan Chatterjee, Faheem H. Zunjani, Souvik Sen 他
日本語で読む → - 論文認知ロボティクスAI
物体分解型認知プログラムによる高速概念推論モデル
ロボットが少数の画像から概念を素早く推論できるよう、物体分解とサブゴール化のヒューリスティクスを取り入れて探索を高速化し、精度と説明可能性を向上させた。
原題: A Model of Fast Concept Inference with Object-Factorized Cognitive Programs ／ Daniel P. Sawyer, Miguel Lázaro-Gredilla, Dileep George
日本語で読む → - 論文人物再識別画像認識
属性による人物再識別の実証研究
クエリ画像の代わりに視覚属性で人物を記述して検索する手法を複数比較し、専門家注釈と一般人の属性記述の品質差が性能に与える影響を分析した研究。
原題: An Empirical Study of Person Re-Identification with Attributes ／ Vikram Shree, Wei-Lun Chao, Mark Campbell
日本語で読む → - 論文敵対的強化学習機械学習
敵対的強化学習で深層制御ポリシーの弱点を暴く
敵対的強化学習エージェントを訓練し、自動運転の深層制御ポリシーの脆弱性を自動で発見・比較するブラックボックス試験手法を提案した。
原題: Training Adversarial Agents to Exploit Weaknesses in Deep Control Policies ／ Sampo Kuutti, Saber Fallah, Richard Bowden
日本語で読む → - 論文最適化ロボティクス
最小二乗最適化：理論から実践へ
ロボティクスやコンピュータビジョンで広く使われる非線形最小二乗最適化について、問題構造に着目した統一的な設計手法を提案し、組み込みシステムでも動く新しいオープンソースソルバを開発した。
原題: Least Squares Optimization: from Theory to Practice ／ Giorgio Grisetti, Tiziano Guadagnino, Irvin Aloise 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
次元可変ロボットのための深層強化学習による地図なしナビゲーション
メタロボットで学習したナビゲーション技能を観測のスケーリングにより異なる寸法のロボットへ転移し、再学習なしで未知・動的環境を走行可能にした。
原題: Dimension-variable Mapless Navigation with Deep Reinforcement Learning ／ Wei Zhang, Yunfeng Zhang, Ning Liu 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
一般化ヒンドサイトによる強化学習の効率的なデータ再利用
あるタスクで集めた低報酬データを、その行動に適した別タスクへ再ラベリングする近似逆強化学習手法を提案し、マルチタスクのナビゲーションとマニピュレーションでサンプル効率の向上を示した。
原題: Generalized Hindsight for Reinforcement Learning ／ Alexander C. Li, Lerrel Pinto, Pieter Abbeel
日本語で読む → - 論文非駆動系制御ロボティクス
回転質量を持つ非駆動系のための特異点のない逆動力学
回転質量の軌道を円周上の小振幅正弦波とすることで、慣性結合に起因する特異点を除去できる非線形動力学モデルを導出し、シミュレーションで検証した論文。
原題: Singularity-Free Inverse Dynamics for Underactuated Systems with a Rotating Mass ／ Seyed Amir Tafrishi, Mikhail Svinin, Motoji Yamamoto
日本語で読む → - 論文レーダー測位画像認識
レーダー測位のためのロバストキーポイント学習
微分可能な点ベース運動推定器を組み込み、測位誤差のみからレーダーのキーポイント位置・スコア・記述子を自己教師ありで学習し、オドメトリ精度を最大45%改善した。
原題: Under the Radar: Learning to Predict Robust Keypoints for Odometry Estimation and Metric Localisation in Radar ／ Dan Barnes, Ingmar Posner
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
飲酒哲学者問題から非同期経路追従ロボットへ
複数ロボットの経路追従問題を分散リソース割当問題（飲酒哲学者問題）として再定式化し、既存解法を衝突・デッドロック回避の制御則に変換する手法を提案した。
原題: From Drinking Philosophers to Asynchronous Path-Following Robots ／ Yunus Emre Sahin, Necmiye Ozay
日本語で読む → - 論文人とロボットの対話学習ロボティクス
教えて！君の遊びたいルール：人とロボットの対話で学ぶコネクトフォー変種
ロボットがゲーム理論表現とデモンストレーション・能動学習を組み合わせ、人間との質問応答を通じてコネクトフォーの勝利条件やその変種を少ない例から学習し、人間と対戦できることを示した研究。
原題: Teach Me What You Want to Play: Learning Variants of Connect Four through Human-Robot Interaction ／ Ali Ayub, Alan R. Wagner
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド制御ロボティクス
衝撃を考慮したヒューマノイドロボットの動作生成：二次最適化コントローラ
ヒューマノイドロボットが意図的な衝撃を伴う接触動作を行う際、ハードウェア制限や接触維持、安定性を保証する制約を二次最適化コントローラに組み込み、ゼロでない接触速度での動作を可能にした。
原題: Impact-aware humanoid robot motion generation with a quadratic optimization controller ／ Yuquan Wang, Arnaud Tanguy, Pierre Gergondet 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
複数のピックアンドプレース作業を行う移動マニピュレータのための効率的でロバストなベース位置列計画
事前計算した到達可能性データベースを用いて衝突のない逆運動学解と実行可能なベース位置を求め、ベース位置の不確かさを考慮して移動回数を抑えつつロバストなベース位置列を計画する手法を提案した。
原題: Planning an Efficient and Robust Base Sequence for a Mobile Manipulator Performing Multiple Pick-and-place Tasks ／ Jingren Xu, Kensuke Harada, Weiwei Wan 他
日本語で読む → - 論文SLAMcs.NI
Wi-Fi指紋類似度と動作情報を用いた協調SLAM
Wi-Fiの電波強度指紋と歩行者の動作情報を組み合わせ、未知の大規模屋内環境で複数人が協調して自己位置推定と電波地図構築を行う手法を提案した。
原題: Collaborative SLAM based on Wifi Fingerprint Similarity and Motion Information ／ Ran Liu, Sumudu Hasala Marakkalage, Madhushanka Padmal 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
モデルフリーな視覚による塑性変形材料の成形
カイネティックサンドを対象に、画像特徴から押し・叩き動作を生成する視覚サーボ手法を提案し、材料モデルなしで単純形状の成形を実現した。
原題: Model-free vision-based shaping of deformable plastic materials ／ Andrea Cherubini, Valerio Ortenzi, Akansel Cosgun 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
アフォーダンスマップを用いた移動学習
シーン内の移動可能領域を示すアフォーダンスマップを自己教師あり経験から学習し、従来の幾何学的プランナと組み合わせて探索・ナビゲーション性能を向上させた研究。
原題: Learning to Move with Affordance Maps ／ William Qi, Ravi Teja Mullapudi, Saurabh Gupta 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
潜在深層強化学習による解釈可能な都市自動運転
逐次潜在環境モデルを強化学習と同時に学習し、意味的バードアイマスクを生成することで、複雑な都市シナリオでの自動運転方策を解釈可能にした研究。
原題: Interpretable End-to-end Urban Autonomous Driving with Latent Deep Reinforcement Learning ／ Jianyu Chen, Shengbo Eben Li, Masayoshi Tomizuka
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
連結車両のための最適化ベース車道走行経路計画
トラクタとトレーラからなる連結車両を対象に、車体の走路逸脱を最小化しつつ障害物回避を考慮した最適化ベースの経路計画アルゴリズムを提案し、厳しい寸法条件の複雑な走行シナリオで評価した。
原題: Optimization-Based On-Road Path Planning for Articulated Vehicles ／ Rui Oliveira, Oskar Ljungqvist, Pedro F. Lima 他
日本語で読む → - 論文管内ロボットロボティクス
淡水配管の継手補修を行う管内ロボットシステム
6本の車輪脚で管内を走行し、回転工具で配管継手の清掃と補修材の塗布を行うロボットを開発した。
原題: In-pipe Robotic System for Pipe-joint Rehabilitation in Fresh Water Pipes ／ Luis A. Mateos, Markus Vincze
日本語で読む → - 論文自動運転HCI
感情の価値と覚醒度が自動運転時のテイクオーバー性能に与える影響
条件付き自動運転のシミュレーション実験で、ポジティブ感情がテイクオーバー品質を向上させる一方、覚醒度の高さは時間短縮に寄与しないことを示した。
原題: Examining the Effects of Emotional Valence and Arousal on Takeover Performance in Conditionally Automated Driving ／ Na Du, Feng Zhou, Elizabeth Pulver 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
不確実な地面に備える：走行時の地面不確実性を明示的に最適化する動作計画
脚式ロボットの走行において、地面の不確実性に対するロバスト性を明示的に最適化する動作計画手法を提案し、再計画なしで外乱を効果的に棄却する歩容を生成した。
原題: Planning for the Unexpected: Explicitly Optimizing Motions for Ground Uncertainty in Running ／ Kevin Green, Ross L. Hatton, Jonathan Hurst
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
見習い学習と深層強化学習による運転行動の獲得
逆強化学習で報酬関数を推定しつつDDPGとREINFORCEで連続行動の運転・停止方策を学習し、シミュレーションで人間らしい運転を実現した。
原題: Learning to drive via Apprenticeship Learning and Deep Reinforcement Learning ／ Wenhui Huang, Francesco Braghin, Zhuo Wang
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
深層強化学習とCPGを組み合わせたソフトヘビロボットの移動制御
松岡振動子によるCPGと深層強化学習を閉ループで統合し、目標追従可能なソフトヘビロボットの移動制御手法を提案・実機検証した。
原題: Learning to Locomote with Deep Neural-Network and CPG-based Control in a Soft Snake Robot ／ Xuan Liu, Renato Gasoto, Cagdas Onal 他
日本語で読む → - 論文自動運転配送ロボティクス
複雑な交通環境における自動運転ラストマイル配送車両
中国の複雑な交通環境で、歩行者や自転車など多様な移動物体と共存する自動運転ラストマイル配送の技術的解決策と安全確保策を紹介し、JD.comによる300台以上の実証運用を報告した論文。
原題: Autonomous Last-mile Delivery Vehicles in Complex Traffic Environments ／ Bai Li, Shaoshan Liu, Jie Tang 他
日本語で読む → - 論文VSLAMロボティクス
良好特徴マッチングによる低遅延で高精度・高ロバストなVO/VSLAM
特徴ベースVSLAMの性能と効率のギャップを埋めるため、マップからフレームへの特徴マッチングを能動的に選択する手法を提案し、遅延削減と精度・ロバスト性維持を実証した。
原題: Good Feature Matching: Towards Accurate, Robust VO/VSLAM with Low Latency ／ Yipu Zhao, Patricio A. Vela
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
歩き方を学ぶ：動作記憶による最適制御ソルバのウォームスタート
ヒューマノイドの歩行計画のため、オフライン生成した全身軌道を動作記憶として学習し、最適制御ソルバの初期解に用いることで収束反復回数を大幅に削減した。
原題: Learning How to Walk: Warm-starting Optimal Control Solver with Memory of Motion ／ Teguh Santoso Lembono, Carlos Mastalli, Pierre Fernbach 他
日本語で読む → - 論文自動運転データセット画像認識
Virtual KITTI 2：自動運転向け拡張バーチャルデータセット
KITTI追跡ベンチマークの5シーケンスを仮想環境で複製し、天候やカメラ設定のバリエーション、RGB・深度・セグメンテーション・フローなどの多様な画像データを提供するデータセットを公開した。
原題: Virtual KITTI 2 ／ Yohann Cabon, Naila Murray, Martin Humenberger
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
共同行為に向けた人間-ロボット協調の最近の進展
ヒューマノイドロボットとの物理的相互作用を含む直感的な行動とパートナー認識制御の最近の研究成果を紹介する。
原題: Recent Advances in Human-Robot Collaboration Towards Joint Action ／ Yeshasvi Tirupachuri, Gabriele Nava, Lorenzo Rapetti 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
大規模屋外環境向けランドマーク付き視覚意味SLAM
ORB SLAMの3D点群とPSPNet-101のセマンティックセグメンテーションを統合し、大規模環境の意味3Dマップを構築。KITTI向けにGPSとランドマークラベル付きデータセットも作成した。
原題: Visual Semantic SLAM with Landmarks for Large-Scale Outdoor Environment ／ Zirui Zhao, Yijun Mao, Yan Ding 他
日本語で読む →