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: 2020/1/1 ／ 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 → - 論文自動運転制御制御
ロボカーではなく人間のように運転する自動運転：個人の好みに合わせた快適な走行体験
乗員の好みの加減速領域と許容ジャークを指標化し、それを追従する統合制御により人間らしいパーソナライズ運転を実現した。
原題: Self-Driving like a Human driver instead of a Robocar: Personalized comfortable driving experience for autonomous vehicles ／ Il Bae, Jaeyoung Moon, Junekyo Jhung 他
日本語で読む → - 論文幾何学/ビリヤードmath.DS
楕円ビリヤードにおける3周期軌道の軌跡：なぜこれほど多くの楕円が現れるのか
楕円ビリヤード内の3周期軌道の三角形中心が描く軌跡を調べ、楕円になるかどうかを判定する2つの厳密な手法を提案し、辺長に関する有理関数なら軌跡が代数的であることを証明した。
原題: Loci of 3-periodics in an Elliptic Billiard: why so many ellipses? ／ Ronaldo Garcia, Jair Koiller, Dan Reznik
日本語で読む → - 論文位置合わせmath.OC
ノンパラメトリック連続センサ位置合わせ
再生核ヒルベルト空間とリー群を用いて連続関数の意味的・幾何学的同時表現を可能にし、解像度に依存しない位置合わせを実現した論文。RGB-Dカメラへの実装でロバストな視覚オドメトリ性能を示す。
原題: Nonparametric Continuous Sensor Registration ／ William Clark, Maani Ghaffari, Anthony Bloch
日本語で読む → - 論文マルチモーダル表現学習画像認識
ダブルシャムネットワークによるLiDARとカメラの深層教師なし共通表現学習
LiDARとカメラのデータを教師なしで共通表現に変換する2つのフレームワークを提案し、画像処理タスクで評価した。
原題: Deep Unsupervised Common Representation Learning for LiDAR and Camera Data using Double Siamese Networks ／ Andreas Bühler, Niclas Vödisch, Mathias Bürki 他
日本語で読む → - 論文屋内測位eess.SP
無線指紋とPDR融合による屋内測位の誤差モデル
無線指紋とPDR測位を最小二乗法で融合し、分散伝播則で誤差分布を計算する融合誤差モデルを構築。これに基づく屋内測位シミュレーションシステムを開発し、測位源配置の評価を可能にした。
原題: Error Model of Radio Fingerprint and PDR Fusion Indoor Localization ／ Haojun Ai, Kaifeng Tang, Sheng Zhang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
未知環境を高速かつ安全にナビゲートする軌道プランナFASTER
未知空間も含めて局所プランナが最適化しつつ、既知自由空間に安全なバックアップ軌道を常に確保することで、UAVの高速飛行と安全性を両立させた軌道計画手法を提案した。
原題: FASTER: Fast and Safe Trajectory Planner for Navigation in Unknown Environments ／ Jesus Tordesillas, Brett T. Lopez, Michael Everett 他
日本語で読む → - 論文MR/産業ロボティクスロボティクス
産業用ロボティクスにおける複合現実ホログラムの可能性と限界
産業用ロボットのデジタルツイン可視化と導入作業支援の2事例を通じ、複合現実(MR)の有用性と限界を実装経験から考察した論文。
原題: Opportunities and Limitations of Mixed Reality Holograms in Industrial Robotics ／ Michael Filipenko, Andreas Angerer, Alwin Hoffmann 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
2D-VSR-Sim：最適化しやすい2次元ボクセル型ソフトロボットシミュレータの設計・検証・事例研究
ボクセル型ソフトロボットの身体と制御の最適化研究を支援するJava製シミュレータを提案し、その機械的特性と計算負荷を評価するとともに、過去研究の再現実験を示した。
原題: Design, Validation, and Case Studies of 2D-VSR-Sim, an Optimization-friendly Simulator of 2-D Voxel-based Soft Robots ／ Eric Medvet, Alberto Bartoli, Andrea De Lorenzo 他
日本語で読む → - 論文MPC/分布ロバスト最適化ロボティクス
条件付きバリュー・アット・リスクを用いたワッサースタイン分布ロバスト衝突回避運動制御
不確実性の真の分布が未知の環境で、限られたサンプルから得た経験分布とワッサースタイン距離で定義される曖昧集合を用い、条件付きVaRでリスクを評価する分布ロバストMPCを提案し、カントロビッチ双対性で有限次元非線形計画に再定式化して衝突回避を実現した。
原題: Wasserstein Distributionally Robust Motion Control for Collision Avoidance Using Conditional Value-at-Risk ／ Astghik Hakobyan, Insoon Yang
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
Trajectron++: 異種データを活用した動的に実行可能な軌道予測
エージェントの動力学やセマンティックマップなどの異種データを組み込み、ロボットの計画・制御と連携可能なグラフ構造の再帰モデルによる軌道予測手法を提案した。
原題: Trajectron++: Dynamically-Feasible Trajectory Forecasting With Heterogeneous Data ／ Tim Salzmann, Boris Ivanovic, Punarjay Chakravarty 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習画像認識
深層強化学習による視覚ベースのエンドツーエンド適応型クルーズコントロール
Unityの高速道路シミュレーション上でDouble Deep Q-networkを用い、カメラ映像から直接車間距離とスロットル/ブレーキを制御するACCシステムを構築し、ICE車とEVで報酬関数とパワートレイン特性の関係を評価した。
原題: End-to-End Vision-Based Adaptive Cruise Control (ACC) Using Deep Reinforcement Learning ／ Zhensong Wei, Yu Jiang, Xishun Liao 他
日本語で読む → - 論文把持検出機械学習
ベクトル量子化潜在空間での表現学習による半教師あり把持検出
VQ-VAEで離散潜在空間をモデル化し、ラベルなし画像も活用する半教師あり把持検出を初めて提案。GGCNNを拡張し、未知画像でも既存手法より高精度に把持を検出できることを示した。
原題: Semi-supervised Grasp Detection by Representation Learning in a Vector Quantized Latent Space ／ Mridul Mahajan, Tryambak Bhattacharjee, Arya Krishnan 他
日本語で読む → - 論文物体配置ロボティクス
幻覚的なシーン表現を用いた関係指示に基づく物体配置の学習
単一画像から空間関係ごとの画素単位の物体配置確率を推定するCNNを提案し、幻覚した高レベルシーン表現の分類を補助タスクとして学習することで、正解データや3Dモデルなしで関係指示に沿った物体配置を実現した。
原題: Learning Object Placements For Relational Instructions by Hallucinating Scene Representations ／ Oier Mees, Alp Emek, Johan Vertens 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
動的障害物環境下でのMAV向けリアルタイム長距離軌道再計画
ドローンが動的障害物を検知すると、RRT*を改良してミリ秒単位で現在位置から長距離の軌道を再計画し、速度・ヨー角を制御器へ送って自律飛行するシステムを構築・実機検証した。
原題: Real-Time Long Range Trajectory Replanning for MAVs in the Presence of Dynamic Obstacles ／ Geesara Kulathunga, Roman Fedorenko, Sergey Kopylov 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
強化学習によるマルチロボット編隊制御
複数ロボットの編隊維持と目標移動をマルチエージェント強化学習で解き、リーダー追従型ではなく分散的でスケーラブルな協調制御方策を学習した論文。
原題: Multi-Robot Formation Control Using Reinforcement Learning ／ Abhay Rawat, Kamalakar Karlapalem
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
コスト関数不確実性下での局所最適実演からの制約学習
コスト関数が未知の状況で、局所最適な実演からKKT条件とMILPを用いてパラメトリック制約を学習する手法を提案し、7自由度アームやクアッドロータで有効性を示した。
原題: Learning Constraints from Locally-Optimal Demonstrations under Cost Function Uncertainty ／ Glen Chou, Necmiye Ozay, Dmitry Berenson
日本語で読む → - 論文自動運転/安全設計cs.SE
レガシープラットフォームを用いた安全な自動運転のアーキテクチャ設計
既存の車載プラットフォーム上で自動運転を安全に実現するため、ISO 26262やISO 42010に基づく概念設計段階のアーキテクチャ手法を提案した論文。
原題: Architecting Safe Automated Driving with Legacy Platforms ／ Naveen Mohan
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
予測・計画・制御を交互に組み合わせた変形物体操作
変形物体の操作において、計画と制御をいつ切り替えるかをデッドロック予測で判断し、高精度モデルなしでロープや布の複雑な操作を実現するフレームワークを提案した。
原題: Manipulating Deformable Objects by Interleaving Prediction, Planning, and Control ／ Dale McConachie, Andrew Dobson, Mengyao Ruan 他
日本語で読む → - 論文強化学習AI
深層対話型強化学習による自律水中ロボットの経路追従
人間の報酬と環境報酬を組み合わせた深層対話型強化学習で、AUVの経路追従を効率的に学習させる手法を提案し、Gazebo上で検証した。
原題: Deep Interactive Reinforcement Learning for Path Following of Autonomous Underwater Vehicle ／ Qilei Zhang, Jinying Lin, Qixin Sha 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
進化的計算と深層強化学習によるロボット把持操作
把持位置推定をGA・回帰・擬似逆行列で、把持姿勢学習を深層強化学習(GDQN)で行い、MVGG16と比較評価した研究。
原題: Robotic Grasp Manipulation Using Evolutionary Computing and Deep Reinforcement Learning ／ Priya Shukla, Hitesh Kumar, G. C. Nandi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットハンド内操作のベンチマーク
手指や環境を利用して把持物体の姿勢を変化させるハンド内操作タスクのベンチマークを提案し、初期・目標状態の例と評価指標を提供した。
原題: Benchmarking In-Hand Manipulation ／ Silvia Cruciani, Balakumar Sundaralingam, Kaiyu Hang 他
日本語で読む → - 論文ロボットソフトウェアロボティクス
ROSとPODO間の車輪型ヒューマノイドロボット向け動作生成インターフェース
リアルタイム制御系PODOとROSを繋ぎ、標準ROSメッセージで動作軌道を生成できるようにしたインターフェースを開発し、車輪型ヒューマノイドM-Huboでマニピュレーション作業を実証した。
原題: Motion Generation Interface of ROS to PODO Software Framework for Wheeled Huamanoid Robot ／ Moonyoung Lee, Yujin Heo, Saihim Cho 他
日本語で読む → - 論文形状変化インタフェースHCI
LiftTiles：部屋スケールの形状変化インタフェースを試作するための構成的ビルディングブロック
空気圧で15cmから150cmまで伸縮する低コスト・軽量なモジュール式インフレータブルアクチュエータを開発し、部屋スケールの形状変化インタフェースを迅速に試作できることを示した。
原題: LiftTiles: Constructive Building Blocks for Prototyping Room-scale Shape-changing Interfaces ／ Ryo Suzuki, Ryosuke Nakayama, Dan Liu 他
日本語で読む → - 論文筋電制御ロボティクス
低コストで携帯可能な多関節義手向け高密度筋電制御システム
約675ドルの低コスト・携帯型EMG制御システムを開発し、研究用高価格システムと比較して実用的な精度で多関節義手をリアルタイム制御できることを示した。
原題: Inexpensive and Portable System for Dexterous High-Density Myoelectric Control of Multiarticulate Prostheses ／ Jacob A. George, Sridharan Radhakrishnan, Mark R. Brinton 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
L-systemと3D CADを統合した森林樹木シミュレーション
L-systemによる枝分かれ生成と3D CADモデルの改変を組み合わせ、葉や小枝まで含む自然な樹木と森林の3D環境を生成する手法を提案した。
原題: Simulate forest trees by integrating L-system and 3D CAD files ／ M. Hassan Tanveer, Antony Thomas, Xiaowei Wu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
山積み物体から目的物を見つけて掴むための可視・遮蔽領域インスタンスセグメンテーション
既存のインスタンスセグメンテーションに「relook」構造を追加し、遮蔽された領域も推定して障害物を適切な順序で除去しながら目的物を掴むロボットシステムを実現した。画像合成により人手アノテーションなしで新規物体にも対応できる。
原題: Instance Segmentation of Visible and Occluded Regions for Finding and Picking Target from a Pile of Objects ／ Kentaro Wada, Shingo Kitagawa, Kei Okada 他
日本語で読む → - 論文検証/学習制御
反例誘導による環境行動の境界学習
環境の正確なモデルなしでシステムの仕様適合性を検証するため、データから環境行動の保守的な反応境界を学習し、反例を用いて境界を洗練する手法を提案した論文。
原題: Counter-example Guided Learning of Bounds on Environment Behavior ／ Yuxiao Chen, Sumanth Dathathri, Tung Phan-Minh 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
車輪移動ロボットのための汎用自律キャリブレーションフレームワーク
オドメトリと外部センサの同時キャリブレーションを、任意・未知の駆動構成や外れ値に対応できるよう拡張した汎用フレームワークを提案し、交互最小化・再重み付き最小二乗・ガウス過程の3手法を提示した。
原題: A Generalized Framework for Autonomous Calibration of Wheeled Mobile Robots ／ Mohan Krishna Nutalapati, Lavish Arora, Anway Bose 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/検出データセット画像認識
自動運転向け大規模イベントカメラ検出データセット
イベントカメラで収録した39時間超の自動車運転映像に、車と歩行者のバウンディングボックスを25万件以上付与した大規模検出データセットを構築した。
原題: A Large Scale Event-based Detection Dataset for Automotive ／ Pierre de Tournemire, Davide Nitti, Etienne Perot 他
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