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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: 2019/12/1 / 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VIOロボティクス
線特徴を用いた不変立方体カルマンフィルタによる単眼視覚慣性オドメトリ
リー群上で状態を表現する不変カルマンフィルタと立方体カルマンフィルタを組み合わせ、線特徴を観測に用いることで低テクスチャ環境でも高精度な単眼視覚慣性オドメトリを実現した。
原題: Invariant Cubature Kalman Filter for Monocular Visual Inertial Odometry with Line Features / Deli Yan, Chunhui Wu, Weiming Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.NE
クローンスウォーム:模倣によるマルチロボットシステムの予測と制御
群れの動きを集中的に学習して予測・模倣するニューラルネットSwarmNetを提案し、人工データで高い精度と模倣忠実性を示した。
原題: Clone Swarms: Learning to Predict and Control Multi-Robot Systems by Imitation / Siyu Zhou, Mariano Phielipp, Jorge A. Sefair 他
日本語で読む → - 論文人ロボット協調ロボティクス
実世界インタラクションの深層強化学習による人とロボットの協調
Soft Actor-Criticを用いて、シミュレーションでの事前学習なしに実世界の30分間の対話だけで人間との非自明な協調タスクを学習するロボットシステムを構築した。
原題: Human-Robot Collaboration via Deep Reinforcement Learning of Real-World Interactions / Jonas Tjomsland, Ali Shafti, A. Aldo Faisal
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
不確実性下のマルチロボット衝突回避のための確率的セーフティバリア証明書
計測と運動の不確実性を考慮し、制御バリア関数に基づく確率的セーフティバリア証明書で確率的に安全な制御則を二次計画法で求める衝突回避手法を提案した。
原題: Multi-Robot Collision Avoidance under Uncertainty with Probabilistic Safety Barrier Certificates / Wenhao Luo, Wen Sun, Ashish Kapoor
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
狩人と採集者の協調によるマルチエージェント動的タスク割当
検出と完了の2段階サブタスクを得意とする相補的な2チーム(狩人・採集者)をゲーム理論と市場交渉で連携させ、分散的にタスクを割り当てて完了数向上と総コスト最小化を実現した研究。
原題: Multi-Agent Task Allocation in Complementary Teams: A Hunter and Gatherer Approach / Mehdi Dadvar, Saeed Moazami, Harley R. Myler 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
カテゴリレベル関節物体の姿勢推定
単一深度画像から未学習の関節物体インスタンスの姿勢を推定するため、関節を考慮した正規化座標空間階層(ANCSH)を提案し、PointNet++で部位分割・正規化座標・関節パラメータを予測する手法。
原題: Category-Level Articulated Object Pose Estimation / Xiaolong Li, He Wang, Li Yi 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/ドローン撮影画像認識
単一の実演動画から撮影スタイルを模倣するワンショット撮影学習
同じスタイルの実演動画を1本見るだけで撮影スタイルを模倣し、6自由度ドローンで新たな状況に転移して撮影できるフレームワークを提案した。
原題: One-Shot Imitation Filming of Human Motion Videos / Chong Huang, Yuanjie Dang, Peng Chen 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
連合模倣学習:異種センサデータを持つクラウドロボットシステムのための新フレームワーク
クラウドロボットシステム向けに、各ロボットの異種知識をクラウドで融合しガイドモデルを生成して配布する連合模倣学習フレームワークFILを提案し、自動運転タスクで模倣学習の効率向上を示した。
原題: Federated Imitation Learning: A Novel Framework for Cloud Robotic Systems with Heterogeneous Sensor Data / Boyi Liu, Lujia Wang, Ming Liu 他
日本語で読む → - 論文深度推定/GAN画像認識
GANによる深度画像の環境再構成
ステレオカメラの深度画像で遮蔽された領域を、視差に着目した損失関数とGANを用いて補完・再構成する手法を提案した論文。
原題: Environment reconstruction on depth images using Generative Adversarial Networks / Lucas P. N. Matias, Jefferson R. Souza, Denis F. Wolf
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
LiDARとRGBを融合する点群セグメンテーションFuseSeg
LiDARの距離画像とRGB画像の対応関係を利用して特徴を相互にワープ・融合し、単一ネットワークで点群セグメンテーションを行う手法を提案。KITTIで最大18%のIoU改善と50fpsのリアルタイム性能を達成した。
原題: FuseSeg: LiDAR Point Cloud Segmentation Fusing Multi-Modal Data / Georg Krispel, Michael Opitz, Georg Waltner 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
ミッション指向の小型固定翼UAV群のための多層分散アーキテクチャ
小型固定翼UAVの群れを大規模かつ多様なミッションに対応させるため、モジュール化された5層の分散アーキテクチャを提案し、21機の実機実験で有効性を示した論文。
原題: Mission Oriented Miniature Fixed-wing UAV Swarms: A Multi-layered and Distributed Architecture / Zhihong Liu, Xiangke Wang, Lincheng Shen 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
単眼動画からのインスタンス別深度・運動学習
単眼動画から複数の動的物体の6自由度運動・自己運動・深度を教師なしで同時学習するフレームワークを提案し、KITTIで従来手法を上回った。
原題: Instance-wise Depth and Motion Learning from Monocular Videos / Seokju Lee, Sunghoon Im, Stephen Lin 他
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
産業制御システム攻撃データ向け悪意IPトレースバックモデルICSTrace
産業制御プロトコルの機能コードとパラメータを短系列確率でベクトル化し、部分シードK-meansで攻撃パターンをクラスタリングして悪意IPを組織単位で追跡する手法を提案・評価した。
原題: ICSTrace: A Malicious IP Traceback Model for Attacking Data of Industrial Control System / Feng Xiao, Qiang Xu
日本語で読む → - 論文協調測位ロボティクス
資源制約下の協調測位における計測スケジューリング
電池や通信帯域が限られた移動ロボット群の協調測位で、各ロボットが相対計測する相手を通信なしで局所的に選ぶ貪欲法を提案し、不確かさを抑える。
原題: Measurement Scheduling for Cooperative Localization in Resource-Constrained Conditions / Qi Yan, Li Jiang, Solmaz Kia
日本語で読む → - 論文軌道推定cs.IT
摂動補償付き電力制限ステアリングモデルによる適応的軌道推定
非協力対象の運動を記述する電力制限ステアリングモデルを提案し、摂動の非線形効果を繰り込み群で補償しつつ、統計量と打ち切り時間をオンライン更新する適応的軌道推定アルゴリズムを開発した。
原題: Adaptive Trajectory Estimation with Power Limited Steering Model under Perturbation Compensation / Weipeng Li, Xiaogang Yang, Ruitao Lu 他
日本語で読む → - 論文シーンフロー推定画像認識
流れに任せて:自己教師ありシーンフロー推定
自動運転シーンで非剛体物体の動きを推定するシーンフローネットワークを、最近傍とサイクル整合性に基づく自己教師あり損失で大規模未ラベルデータから学習し、教師あり手法と同等以上の性能を達成した。
原題: Just Go with the Flow: Self-Supervised Scene Flow Estimation / Himangi Mittal, Brian Okorn, David Held
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
群れ誘導の総合レビュー:生物に学ぶスワームロボティクス誘導手法
羊飼い犬による羊の群れ誘導に着想を得たスワーム誘導手法について、シミュレーションから実機応用までの研究を体系的にレビューし、その利点と将来の可能性をまとめた。
原題: A Comprehensive Review of Shepherding as a Bio-inspired Swarm-Robotics Guidance Approach / Nathan K Long, Karl Sammut, Daniel Sgarioto 他
日本語で読む → - 論文ロボット制御math.HO
CAT(0)幾何学とロボット、そして社会
離散ロボットの配置空間がCAT(0)立方複体となる場合に、組合せ論と幾何学的群論を用いて最適にロボットを移動させる「リモートコントロール」を構築する。
原題: CAT(0) geometry, robots, and society / Federico Ardila
日本語で読む → - 論文人物追従ロボティクス
ペドロを追いかけろ!赤外線を用いた非線形最適化による人物追従ロボット
ROS2上で魚眼カメラ・LiDAR・IMUを組み合わせ、ARマーカーや赤外線ビーコンをパーティクルフィルタと非線形最適化で追跡する人物追従システムを車輪ロボットに実装した。
原題: Follow Pedro! An Infrared-based Person-Follower using Nonlinear Optimization / Pedro Pena, Toffee Albina
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ画像認識
方向性混合モデルによるロバストな特徴ベース点群位置合わせ
外れ値を含む点群間の剛体変換推定を、単位球上のKent分布混合モデルとEMアルゴリズムでロバストに行う手法を提案し、屋内LiDARデータで評価した。
原題: Robust Feature-Based Point Registration Using Directional Mixture Model / Saman Fahandezh-Saadi, Di Wang, Masayoshi Tomizuka
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
W-PoseNet:密な対応正則化による画素ペア姿勢回帰
入力から6D姿勢とモデル空間の3D座標を密に回帰し、画素単位の対応学習を補助タスクとして正則化する姿勢推定ネットワークW-PoseNetを提案。YCB-VideoとLineMODで最先端性能を達成。
原題: W-PoseNet: Dense Correspondence Regularized Pixel Pair Pose Regression / Zelin Xu, Ke Chen, Kui Jia
日本語で読む → - 論文自動運転安全設計制御
高自動運転のための安全スーパーバイザのアーキテクチャ設計
高自動運転のための自律走行知能(ADI)において、通常機能を補完する安全スーパーバイザの機能アーキテクチャと責任分担、危険事象の発生源、介入タイミングを論じた論文。
原題: Architecting Safety Supervisors for High Levels of Automated Driving / Martin Törngren, Xinhai Zhang, Naveen Mohan 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
LatentFusion: 未知物体の姿勢推定のための微分可能な再構成と描画
少数の参照視点から物体の潜在3D表現を再構成し、任意視点から描画するニューラルレンダラで入力画像の姿勢を直接最適化する、未知物体の6D姿勢推定フレームワークを提案した。
原題: LatentFusion: End-to-End Differentiable Reconstruction and Rendering for Unseen Object Pose Estimation / Keunhong Park, Arsalan Mousavian, Yu Xiang 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
狩猟採集型マルチロボットチームの探索と協調
探索に長けたハンターと作業に長けたギャザラーからなる相補的チームで、期待情報利得と利益率の概念を用いて動的なタスク割り当てと協調を実現する手法を提案した。
原題: Exploration and Coordination of Complementary Multi-Robot Teams in a Hunter and Gatherer Scenario / Mehdi Dadvar, Saeed Moazami, Harley R. Myler 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
深層コンテキストマップ:地点特化潜在マップによるエージェント軌道予測
地点ごとの潜在マップを予測器と同時に学習し、混雑環境でのエージェント軌道予測精度を向上させる手法を提案した論文。
原題: Deep Context Maps: Agent Trajectory Prediction using Location-specific Latent Maps / Igor Gilitschenski, Guy Rosman, Arjun Gupta 他
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
ドメインランダム化で訓練した深層強化学習エージェントの分析
視覚的ドメインランダム化の有無で訓練したロボットエージェントを比較し、表現の堅牢性や内部構造を解釈手法で分析した研究。
原題: Analysing Deep Reinforcement Learning Agents Trained with Domain Randomisation / Tianhong Dai, Kai Arulkumaran, Tamara Gerbert 他
日本語で読む → - 論文自動運転/模倣学習AI
低レベル制御の模倣による自動運転の意思決定モジュール学習
古典的なモジュール型パイプラインの意思決定部を、人間の低レベル制御行動の模倣を通じて学習させるハイブリッド手法を提案し、複雑なシナリオでルールベースより優れ、端到端ポリシーより滑らかで安全な走行を実現した。
原題: Learning a Decision Module by Imitating Driver's Control Behaviors / Junning Huang, Sirui Xie, Jiankai Sun 他
日本語で読む → - 論文確率モデル制御
条件付きマルコフ系列のモデル設計と表現
条件付きマルコフ(CM)系列のモデルパラメータ設計法を詳細に検討し、相反CM_Lモデルがマルコフモデルから誘導できることや、CM_L/CM_F系列がマルコフ系列と無相関ベクトルの和で表現できることを示した理論研究。
原題: Model Design and Representations of CM Sequences / Reza Rezaie, X. Rong Li
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレータにおける安全で高速な追従制御:ロバストMPCとニューラルネットワーク制御の融合
ロバストモデル予測制御(MPC)とニューラルネットワークによる近似を組み合わせ、マニピュレータの安全かつ高速な目標追従を実現した。MPCの計算時間をNNで大幅に短縮し、実機実験で有効性を示した。
原題: Safe and Fast Tracking on a Robot Manipulator: Robust MPC and Neural Network Control / Julian Nubert, Johannes Köhler, Vincent Berenz 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
画像認識による自動運転車のステアリング角予測
Udacityのデータセットを用い、転移学習・3D CNN・LSTM・ResNetを組み合わせて画像からステアリング角を高精度に予測する2つのモデルを提案した。
原題: Self-Driving Car Steering Angle Prediction Based on Image Recognition / Shuyang Du, Haoli Guo, Andrew Simpson
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