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: 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3D姿勢推定画像認識
KeyPose：透明物体のための多視点3Dラベリングとキーポイント推定
ステレオ画像から透明物体の3Dキーポイントを推定する深層学習手法KeyPoseを提案し、RGBカメラでの簡易な3Dラベリング手法と48K枚の透明物体データセットを構築した。
原題: KeyPose: Multi-View 3D Labeling and Keypoint Estimation for Transparent Objects ／ Xingyu Liu, Rico Jonschkowski, Anelia Angelova 他
日本語で読む → - 論文自己運動推定画像認識
自己運動推定のための自己教師あり3Dキーポイント学習
ラベルなし動画から深度を考慮したキーポイントを自己教師ありで学習し、視覚オドメトリに統合して車両の自己運動を高精度に推定する手法を提案した。
原題: Self-Supervised 3D Keypoint Learning for Ego-motion Estimation ／ Jiexiong Tang, Rares Ambrus, Vitor Guizilini 他
日本語で読む → - 論文データ拡張/汚れ検出画像認識
汚れても平気：GANによるデータ拡張でカメラレンズ汚れ検出を強化
GANを用いてカメラレンズの汚れ画像と対応する汚れマスクを自動生成し、汚れ検出の精度を18%向上させた研究。
原題: Let's Get Dirty: GAN Based Data Augmentation for Camera Lens Soiling Detection in Autonomous Driving ／ Michal Uricar, Ganesh Sistu, Hazem Rashed 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 → - 論文最適化math.OC
最適潮流問題における半正定値緩和のクリーク分解改善
最適潮流問題の半正定値計画緩和において、クリーク分解アルゴリズムの違いが求解性能に大きく影響することを実験的に示し、弦拡張の追加辺数を最小化することが必ずしも良い分解にならないと明らかにした。
原題: Improving Clique Decompositions of Semidefinite Relaxations for Optimal Power Flow Problems ／ Julie Sliwak, Miguel Anjos, Lucas Létocart 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 → - 論文マニピュレーション画像認識
実環境での把持：低コスト実演から学ぶ6DoFクローズドループ把持
低コストなハードウェアで人間の把持実演を収集し、action-viewレンダリングとQ関数を用いた強化学習で実ロボットに転移可能な6DoFクローズドループ把持モデルを学習した。
原題: Grasping in the Wild:Learning 6DoF Closed-Loop Grasping from Low-Cost Demonstrations ／ Shuran Song, Andy Zeng, Johnny Lee 他
日本語で読む → - 論文自動運転/挙動予測画像認識
自動運転向け深層学習ベース車両挙動予測のレビュー
自動運転における車両挙動予測の深層学習手法を、入力表現・出力タイプ・予測手法の3基準で分類し、性能や研究課題を整理したレビュー論文。
原題: Deep Learning-based Vehicle Behaviour Prediction For Autonomous Driving Applications: A Review ／ Sajjad Mozaffari, Omar Y. Al-Jarrah, Mehrdad Dianati 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
学習した粗モデルを用いたPararealによるロボットマニピュレーションの高速物理予測
ロボット操作の物理予測を並列時間積分法Pararealで高速化するため、深層ニューラルネットの物理モデルを粗モデルとして用い、従来の物理ベース粗モデルより速く収束し複数物体にも適用できることを実機で示した。
原題: Parareal with a Learned Coarse Model for Robotic Manipulation ／ Wisdom Agboh, Oliver Grainger, Daniel Ruprecht 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョン画像認識
信頼性に基づく選択的センサフュージョンによる状態推定
複数センサの潜在特徴の信頼性を評価し、決定的ソフト融合と確率的ハード融合でロバストに軌道・姿勢を推定するSelectFusionを提案した論文。
原題: Learning Selective Sensor Fusion for States Estimation ／ Changhao Chen, Stefano Rosa, Chris Xiaoxuan Lu 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 → - 論文視覚慣性SLAMロボティクス
VersaVIS: オープンで汎用的なマルチカメラ視覚慣性センサスイート
複数カメラとIMUの時刻同期を1ms未満の精度で実現するオープンソースの視覚慣性センサスイートを提案し、SLAMや3次元復元など多様な応用で有効性を示した。
原題: VersaVIS: An Open Versatile Multi-Camera Visual-Inertial Sensor Suite ／ Florian Tschopp, Michael Riner, Marius Fehr 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
日本語で読む → - 論文物体追跡ロボティクス
文脈推定による能動的物体追跡：遮蔽と目標消失への対応
文脈情報を動的ベイズネットワークでモデル化し、モンテカルロ粒子フィルタとPOMDPに基づく情報利得最大化で、遮蔽や視界外の目標を探索する移動ロボットの能動追跡手法を実機で実証した。
原題: Active Object Tracking using Context Estimation: Handling Occlusions and Detecting Missing Targets ／ Minkyu Kim, Luis Sentis
日本語で読む → - 論文ロボット制御ロボティクス
特異点を回避するロボット軌道同定アルゴリズム
特異値分解を用いて、6自由度ロボットが特異点を避けるように進路を変更できる軌道を同定する手法を提案した論文。
原題: Identification Algorithm to Determine the Trajectory of Robots with Singularities ／ Hossein Sharifi, William C. Black
日本語で読む → - 論文異常検知機械学習
深層変分半教師あり新規性検出
VAEを用いた半教師あり異常検知のため、正常データと異常データの潜在表現を分離する2つの変分学習手法を提案し、画像・天文・医療データで有効性を示した論文。
原題: Deep Variational Semi-Supervised Novelty Detection ／ Tal Daniel, Thanard Kurutach, Aviv Tamar
日本語で読む → - 論文多視点幾何画像認識
カメラがカメラを見る幾何学
校正済みカメラ同士が互いを認識する状況に限定し、複数カメラ間の幾何学的構造を理論的に解析した研究。
原題: Cameras Viewing Cameras Geometry ／ Danail Brezov, Michael Werman
日本語で読む → - 論文ソーシャルアシストロボットロボティクス
自閉症児向け家庭内ソーシャルアシストロボットの長期パーソナライゼーション
強化学習を用いた階層型人間ロボット学習フレームワークで、自宅で使う自閉症児向け支援ロボットが各児童の学習パターンに合わせて指示やフィードバックを自動調整できるようにし、17名の児童を対象に数ヶ月の実証実験でスキル向上と定着を確認した。
原題: Long-Term Personalization of an In-Home Socially Assistive Robot for Children With Autism Spectrum Disorders ／ Caitlyn Clabaugh, Kartik Mahajan, Shomik Jain 他
日本語で読む → - 論文共有制御ロボティクス
力強いインタラクションを通じた訓練のためのタスクベースハイブリッド共有制御
タスク固有の評価基準でユーザー入力を選択的に受け入れるか拒否するハイブリッド共有制御ロボットを提案し、支援なし練習より技能獲得と短期保持が向上することを被験者実験で示した。
原題: Task-Based Hybrid Shared Control for Training Through Forceful Interaction ／ Kathleen Fitzsimons, Aleksandra Kalinowska, Julius P. A. Dewald 他
日本語で読む → - 論文分散最適化math.OC
分散型で証明可能に正しいポーズグラフ最適化
分散環境でポーズグラフ最適化を大域最適まで解く初の証明可能な手法を提案し、リーマン多様体上のブロック座標降下と分散検証・脱出法で実現した。
原題: Distributed Certifiably Correct Pose-Graph Optimization ／ Yulun Tian, Kasra Khosoussi, David M. Rosen 他
日本語で読む → - 論文マルチロボットSLAMロボティクス
不規則環境におけるパノラマビジョンを用いたマルチロボットSLAM多視点目標追跡の改良
不規則環境でのマルチロボットSLAM多視点目標追跡の精度向上のため、拡張カルマンフィルタに補正係数を導入し2回の反復で新座標を得る改良アルゴリズムを提案した。
原題: Simplified_edition_Multi-robot SLAM Multi-view Target Tracking based on Panoramic Vision in Irregular Environment ／ R. Q. Wang, Z. Q. Yuan, G. H. Chen
日本語で読む → - 論文言語指示AI
言葉でロボットの行動をプログラミングする
ユーザーが音声で与えた助言や禁止事項をロボットの認知アーキテクチャALIAに組み込み、小型ロボットで動作を実現した。
原題: Verbal Programming of Robot Behavior ／ Jonathan Connell
日本語で読む → - 論文ドローンインタラクションロボティクス
スリングドローン：単一ドローンによるポインティングとインタラクションのための複合現実システム
小型ドローンをパチンコのように引き絞って狙いを定め、離すとVR内の軌道に沿って飛んで物体操作やセンシングを行う複合現実インタフェースを提案した。
原題: SlingDrone: Mixed Reality System for Pointing and Interaction Using a Single Drone ／ Evgeny Tsykunov, Roman Ibrahimov, Derek Vasquez 他
日本語で読む → - 論文歩行physics.bio-ph
体と地形の相互作用が昆虫と脚式ロボットの大きな段差踏破に与える影響
ゴキブリと6脚ロボットを高さの異なる大きな段差に走行突入させ、体と地形の接触が踏破性能に与える影響を調べ、体のピッチ制御でロボットの踏破可能高さを75%向上させた。
原題: Body-terrain interaction affects large bump traversal of insects and legged robots ／ Sean W. Gart, Chen Li
日本語で読む → - 論文群制御math.OC
不確実環境下での異種マルチエージェント自律探索のための運動制御
熱方程式駆動型の確率的探索手法HEDACを用い、運動・センシング特性が異なる複数ロボットの探索運動を集中制御する手法を提案し、従来法より約2倍効率的な探索を実現した。
原題: Motion control for autonomous heterogeneous multi-agent area search in uncertain conditions ／ Stefan Ivić
日本語で読む → - 論文追跡回避/強化学習ロボティクス
UAVの2次元グリーディシューター問題の解法
深層Q学習で訓練したUAVが、グリーディシューター戦略のUAVとの追跡回避戦を初期距離が十分あれば常に勝利することをシミュレーションで示した。
原題: On Solving the 2-Dimensional Greedy Shooter Problem for UAVs ／ Loren Anderson, Sahitya Senapathy
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
漸近最適なサンプリングベースプランナ
サンプリングを用いたロボット経路計画において、サンプル数を増やすと最適コストに収束する漸近最適アルゴリズムの理論・解析・応用を包括的に解説した論文。
原題: Asymptotically Optimal Sampling-based Planners ／ Kostas E. Bekris, Rahul Shome
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチロボットシステムにおけるデッドロックの解析と解消
CBFを用いたマルチロボットの衝突回避制御で生じるデッドロックを双対性理論とグラフ列挙で解析し、分散型の解消アルゴリズムを提案・実機検証した論文。
原題: Deadlock Analysis and Resolution in Multi-Robot Systems (Extended Version) ／ Jaskaran Grover, Changliu Liu, Katia Sycara
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
動的筆モデルと擬スペクトル最適制御によるロボット書道
書道の筆致を再現するため、各ストロークの軌道をチェビシェフ多項式でパラメータ化し、新しい動的仮想筆モデルと組み合わせて軌道最適化問題として解く手法を提案した。従来より高効率で美的な文字を描ける。
原題: Robot Calligraphy using Pseudospectral Optimal Control in Conjunction with a Novel Dynamic Brush Model ／ Sen Wang, Jiaqi Chen, Xuanliang Deng 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
多様性を考慮した車両軌道予測GAN
低次元の意味空間をGANに組み込み、合流や旋回などの意味を捉えつつ多様で現実的な車両軌道を生成する手法を提案した。
原題: DiversityGAN: Diversity-Aware Vehicle Motion Prediction via Latent Semantic Sampling ／ Xin Huang, Stephen G. McGill, Jonathan A. DeCastro 他
日本語で読む →