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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

• 論文3D物体検出画像認識2019/12/1

  見えるものが手に入る：可視性を活用した3D物体検出

  LiDARの2.5Dデータからレイキャスティングで可視性マップを復元し、ボクセルベース3D検出器の追加入力として組み込むことで検出精度を向上させた研究。

  原題: What You See is What You Get: Exploiting Visibility for 3D Object Detection ／ Peiyun Hu, Jason Ziglar, David Held 他

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2019/12/1

  繊維強化エラストマーエンクロージャ（FREE）の解析と制御

  軟体空気圧アクチュエータFREEの動的集中定数モデルを構築し、PID制御と有限要素解析を用いて動作評価と軟体ロボットアームの設計指針を示した論文。

  原題: Analysis and Control of Fiber-Reinforced Elastomeric Enclosures (FREEs) ／ Soheil Habibian

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• 論文セキュリティcs.CR2019/12/1

  ロボット脆弱性データベース(RVD)の提案

  既存の脆弱性DBはロボット向け情報が不十分で偏りがあると指摘し、ロボットのバグ・脆弱性を責任ある開示で集約するRVDを設計・公開した論文。

  原題: Introducing the Robot Vulnerability Database (RVD) ／ Víctor Mayoral Vilches, Lander Usategui San Juan, Bernhard Dieber 他

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• 論文モデルベース強化学習機械学習2019/12/1

  夢から制御へ：潜在想像による行動学習

  学習した世界モデルの潜在空間内で軌道を想像し、価値関数の勾配を逆伝播させて画像からの長期タスクを解く強化学習エージェントDreamerを提案した論文。

  原題: Dream to Control: Learning Behaviors by Latent Imagination ／ Danijar Hafner, Timothy Lillicrap, Jimmy Ba 他

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• 論文触覚ロボティクス2019/12/1

  GelSight触覚センサと深層強化学習による表面追従

  GelSight触覚センサの生データからエンドエフェクタの動きを直接学習する深層強化学習手法を提案し、KUKA youBotで表面追従を実現した。

  原題: Surface Following using Deep Reinforcement Learning and a GelSightTactile Sensor ／ Chen Lu, Jing Wang, Shan Luo

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• 論文群制御math.OC2019/12/1

  異種ロボットチームによる最適周囲警備：計算複雑性解析と実効的アルゴリズム

  異なるセンシング能力を持つ複数ロボットで1次元区間を警備する問題を定式化し、ロボット数制限版と配備コスト最小化版の計算複雑性を解析して、実用的な擬多項式時間アルゴリズムを開発した。

  原題: Optimal Perimeter Guarding with Heterogeneous Robot Teams: Complexity Analysis and Effective Algorithms ／ Si Wei Feng, Jingjin Yu

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• 論文移動ロボット/強化学習ロボティクス2019/12/1

  深層強化学習による移動ロボットの運動計画

  深層強化学習を用いて、非ホロノミック移動ロボットが運動学的・動学的制約を考慮しつつ連続的な状態・行動空間で目標状態へ到達する運動・軌道計画手法を提案し、差動駆動ロボットのシミュレーションで評価した。

  原題: Deep Reinforcement Learning for Motion Planning of Mobile Robots ／ Leonid Butyrev, Thorsten Edelhäußer, Christopher Mutschler

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• 論文力制御ロボティクス2019/12/1

  外乱オブザーバを用いたトルク制御による直列弾性アクチュエータの高インピーダンス安全レンダリング

  外乱オブザーバ（DOB）ベースのトルク制御が直列弾性アクチュエータの安全に実現できるインピーダンス範囲に与える影響を、受動性に基づく安定条件の提案と高剛性環境での実験で検証した論文。

  原題: Safe rendering of high impedance on a series-elastic actuator with disturbance observer-based torque control ／ Kevin Haninger, Abner Asignacion, Sehoon Oh

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• 論文進化的ロボティクス/着陸制御ロボティクス2019/12/1

  オプティカルフローを用いたMAVの高速着陸制御の進化的最適化

  下向きカメラのオプティカルフローの発散を利用し、クアッドロータMAVの高速かつ安全な着陸を進化的ロボティクスで自動最適化した。抽象化入出力により実機への転移(リアリティギャップ)を改善した。

  原題: Evolution of Robust High Speed Optical-Flow-Based Landing for Autonomous MAVs ／ Kirk Y. W. Scheper, Guido C. H. E. de Croon

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• 論文物体認識ロボティクス2019/12/1

  ロボットによる3D物体カテゴリの対話的オープンエンド学習

  人間の認知に着想を得て、ロボットが実際の経験から3D物体カテゴリを逐次的に学習・認識する知覚学習アーキテクチャを構築し、対話を通じた教示と認識を統合して評価した論文。

  原題: Interactive Open-Ended Learning for 3D Object Recognition ／ S. Hamidreza Kasaei

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• 論文ジェスチャー認識画像認識2019/12/1

  指差し時の視覚的対象の曖昧性を解決する教師なし学習アプローチ

  人間の指差しジェスチャーと対象物体の対応を、GWRネットワークを用いた教師なし学習でモデル化し、雑然とした環境でもリアルタイムに対象を特定する手法を提案した論文。

  原題: Solving Visual Object Ambiguities when Pointing: An Unsupervised Learning Approach ／ Doreen Jirak, David Biertimpel, Matthias Kerzel 他

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• 論文ソフトグリッパロボティクス2019/12/1

  多様な把持モードを実現する指なし柔軟グリッパ

  単一の流体ポートで制御できる円筒アコーディオン構造の柔軟グリッパを開発し、包み込み・ゲッコー型粘着・吸引・拡張把持を統合した。

  原題: A Multimodal, Enveloping Soft Gripper: Shape Conformation, Bioinspired Adhesion, and Expansion-Driven Suction ／ Yufei Hao, Shantonu Biswas, Elliot Hawkes 他

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• 論文歩行ロボティクス2019/12/1

  3次元可変高さ倒立振子の0ステップ捕捉可能性・運動分解・大域フィードバック制御

  高さが変化する3次元倒立振子モデルについて、固定・可変CoPそれぞれでバランス維持の必要十分条件を導出し、2次元の制御手法を3次元へ一般化した研究。

  原題: 0-Step Capturability, Motion Decomposition and Global Feedback Control of the 3D Variable Height-Inverted Pendulum ／ Gabriel Garcia, Robert Griffin, Jerry Pratt

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• 論文模倣学習ロボティクス2019/12/1

  階層ポリシーと介入補間による安全な学習

  専門家の介入を時間方向に補間し、将来のサブゴールを予測する階層ポリシーを導入することで、反応遅延に頑健で長期的な行動を学習する介入学習手法を提案した。

  原題: Learning from Interventions using Hierarchical Policies for Safe Learning ／ Jing Bi, Vikas Dhiman, Tianyou Xiao 他

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• 論文自動運転ロボティクス2019/12/1

  人間ドライバー行動のデータ駆動型反証ベースモデル

  実走行データからパラメトリック信号時相論理(STL)で人間らしい運転軌跡の境界を学習し、非人間的な軌跡を反証生成して分類する枠組みを提案。信号交差点接近の事例で実証した。

  原題: A Data-driven, Falsification-based Model of Human Driver Behavior ／ Nauman Sohani, Geunseob Oh, Xinpeng Wang

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• 論文点群セグメンテーションロボティクス2019/12/1

  LiDAR点群の最適セグメンテーションを学習する

  グラフ探索とデータ駆動学習を組み合わせ、物体らしさスコアに基づいてLiDAR点群を最適にインスタンス分割する手法を提案し、KITTIで従来法を上回る性能を示した。

  原題: Learning to Optimally Segment Point Clouds ／ Peiyun Hu, David Held, Deva Ramanan

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• 論文センサ評価ロボティクス2019/12/1

  小型救助ロボット向けスマートフォンIMUの評価

  Android端末上でROSを動かし、小型救助ロボットの制御にスマホを使う際のIMU精度を、静的・動的実験でプロ用IMUと比較評価した。

  原題: Evaluation of Smartphone IMUs for Small Mobile Search and Rescue Robots ／ Xiangyang Zhi, Qingwen Xu, Sören Schwertfeger

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• 論文VIOロボティクス2019/12/1

  VINS-Monoの数式導出と解析

  単眼視覚慣性オドメトリであるVINS-Monoの主要な数式（IMU事前積分、視覚慣性同時初期化、密結合非線形最適化）を導出し解析した論文。

  原題: Formula Derivation and Analysis of the VINS-Mono ／ Yibin Wu

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• 論文自動運転/機能安全/シミュレーションロボティクス2019/12/1

  AD-EYE：機能安全コンセプトの早期検証のための協調シミュレーションプラットフォーム

  自動運転の機能安全コンセプトを製品ライフサイクルの早期に検証するため、再利用可能なシナリオデータベースを活用した協調シミュレーションプラットフォームAD-EYEを提案し、その利点と限界を示した。

  原題: AD-EYE: A Co-simulation Platform for Early Verification of Functional Safety Concepts ／ Naveen Mohan, Martin Törngren

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• 論文HRIロボティクス2019/12/1

  社会的対話ロボットにおける身体性の役割

  社会的対話ロボットにおいて物理的身体を持つことの意義を、心理学・哲学・社会学の知見と2003〜2017年の65研究の系統的レビューを通じて整理した論文。

  原題: Embodiment in Socially Interactive Robots ／ Eric Deng, Bilge Mutlu, Maja Mataric

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/12/1

  ピボット動作による3次元空間での物体の姿勢変更

  2本指グリッパで物体を指間で回転させるピボット動作を利用し、作業空間の制約下でも任意の姿勢に物体を再配向する階層的計画法とロバスト制御を提案した論文。

  原題: Reorienting Objects in 3D Space Using Pivoting ／ Yifan Hou, Zhenzhong Jia, Matthew T. Mason

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• 論文自動運転/画像処理画像認識2019/12/1

  プロトタイプ自律走行車のための車線検出

  Cannyエッジ検出やSobelフィルタなどの画像処理アルゴリズムを用いて車線を検出・追従する自律走行車プロトタイプを実装し、目的地までの走行を実証した。

  原題: Lane Detection For Prototype Autonomous Vehicle ／ Sertap Kamçı, Dogukan Aksu, Muhammed Ali Aydin

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• 論文群制御cs.MA2019/12/1

  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

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• 論文シーンフロー推定画像認識2019/12/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2019/12/1

  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

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• 論文協調測位ロボティクス2019/12/1

  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

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• 論文姿勢推定画像認識2019/12/1

  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

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• 論文軌道推定cs.IT2019/12/1

  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

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• 論文模倣学習ロボティクス2019/12/1

  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

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• 論文模倣学習/ドローン撮影画像認識2019/12/1

  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

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