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: 2019/11/1 ／ 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 →- 論文運動計画ロボティクス
制約付き運動計画のためのリアルタイムファネル生成
制御器の追従誤差を考慮した安全な運動計画のため、二乗和計画に基づき追従誤差の小さな上界（ファネル）をリアルタイムに生成する手法を提案した。
原題: Real-time Funnel Generation for Restricted Motion Planning ／ Hadi Ravanbakhsh, Forrest Laine, Sanjit A. Seshia
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的密集マルチエージェント系のための放送型相対位置推定とクロック同期
親エージェントが放送し子エージェントが受動受信するアーキテクチャと分散型状態推定により、密集動的マルチエージェント系の相対位置とクロックを高頻度・リアルタイムに同時推定するBLASを提案した。
原題: BLAS: Broadcast Relative Localization and Clock Synchronization for Dynamic Dense Multi-Agent Systems ／ Qin Shi, Xiaowei Cui, Sihao Zhao 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ワイヤードスワーム：ドローン群による指先への高解像度触覚フィードバック
各指をワイヤーで小型ドローンに接続し、VR内で指先に高解像度の力覚フィードバックを与える飛行型ウェアラブル触覚インタフェースを提案した。
原題: WiredSwarm: High Resolution Haptic Feedback Provided by a Swarm of Drones to the User's Fingers for VR interaction ／ Evgeny Tsykunov, Dzmitry Tsetserukou
日本語で読む → - 論文マルチモーダル融合画像認識
不確実性を考慮したノイズOR型マルチモーダル融合による未知の入力劣化への頑健化
霧・雪・霜など学習時に未知のセンサ劣化に対応するため、各モダリティの不確実性で出力確率をスケーリングし、確率的ノイズOR融合で統合する手法を提案。AirSimのセマンティックセグメンテーションで既存手法を平均IoUで28%上回った。
原題: UNO: Uncertainty-aware Noisy-Or Multimodal Fusion for Unanticipated Input Degradation ／ Junjiao Tian, Wesley Cheung, Nathan Glaser 他
日本語で読む → - 論文6DoF姿勢推定画像認識
PVN3D：6DoF姿勢推定のための深層点単位3Dキーポイント投票ネットワーク
単一のRGBD画像から物体の3DキーポイントをHough投票で検出し、最小二乗フィッティングで6DoF姿勢を推定する手法を提案した論文。
原題: PVN3D: A Deep Point-wise 3D Keypoints Voting Network for 6DoF Pose Estimation ／ Yisheng He, Wei Sun, Haibin Huang 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習ロボティクス
IRIS: 大規模オフライン実演データから制御を学ぶ暗黙的強化学習フレームワーク
大規模なロボット操作の実演データから、低レベル模倣コントローラと高レベル目標選択を分離して学習するIRISを提案し、完全オフライン学習で高性能な方策を得られることを示した。
原題: IRIS: Implicit Reinforcement without Interaction at Scale for Learning Control from Offline Robot Manipulation Data ／ Ajay Mandlekar, Fabio Ramos, Byron Boots 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
制御バリア関数によるUAVの触覚テレオペレーション
制御バリア関数(CBF)が安全制約を満たすよう修正した指令と人間の指令との差分を力覚フィードバックとして提示し、操作者が安全にドローンを飛行できるよう誘導する手法を提案。被験者実験で作業負荷低減と安全性向上を確認した。
原題: Haptic Teleoperation of UAVs through Control Barrier Functions ／ Dawei Zhang, Guang Yang, Rebecca P. Khurshid
日本語で読む → - 論文モジュラーロボティクスロボティクス
任意の物体を飛行ロボットに変えるモジュラーマルチロータシステム
制御モジュールと推進モジュールを任意の剛体に取り付けてマルチロータ化するUFOプラットフォームを提案し、IMUベースの姿勢推定と適応幾何学制御により様々な形状・重量の物体で安定したホバリングと軌道追従を実現した。
原題: Universal Flying Objects: Modular Multirotor System for Flight of Rigid Objects ／ Bingguo Mu, Pakpong Chirarattananon
日本語で読む → - 論文制御/強化学習機械学習
拡張ランダムサーチによるクアッドコプター制御：強化学習の代替手法
モデルフリーのランダム探索手法Augmented Random Search(ARS)をクアッドコプターの飛行制御に適用し、DDPGと比較して少ないデータで高精度な線形方策を学習できることを示した論文。
原題: Augmented Random Search for Quadcopter Control: An alternative to Reinforcement Learning ／ Ashutosh Kumar Tiwari, Sandeep Varma Nadimpalli
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスeess.IV
内視鏡画像から軟性鉗子の3D位置を推定する適応型自動手法
内視鏡先端の単眼カメラ画像とカラーマーカーを用い、軟性手術器具の3D姿勢を適応モデルで自動推定する手法を提案した。
原題: An adaptive and fully automatic method for estimating the 3D position of bendable instruments using endoscopic images ／ Paolo Cabras, Florent Nageotte, Philippe Zanne 他
日本語で読む → - 論文自動運転/end-to-end学習ロボティクス
DeepGoal：人間の運転意図を学習する走行制御
人間の運転デモから中間的な「運転意図領域」を弱教師ありcGAN-LSTMで学習し、それを障害物知覚と融合して経路計画に用いるナビゲーションスコアマップを生成する手法を提案した。
原題: DeepGoal: Learning to Drive with driving intention from Human Control Demonstration ／ Huifang Ma, Yue Wang, Rong Xiong 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
Robo-PlaNet：1日で突き動作を学習するモデルベース強化学習
PlaNetを非同期化したRobo-PlaNetを提案し、シミュレーションと実機のロボット実験で同じ時間内により高い性能を達成した。
原題: Robo-PlaNet: Learning to Poke in a Day ／ Maxime Chevalier-Boisvert, Guillaume Alain, Florian Golemo 他
日本語で読む → - 論文強化学習/水中ロボットロボティクス
強化学習による自律型水中ロボット制御のレビュー
自律型水中ロボット(AUV)の低レベル制御に強化学習を適用した研究を概観し、課題と最近の進展、代表的な制御器の事例をまとめたレビュー論文。
原題: A selected review on reinforcement learning based control for autonomous underwater vehicles ／ Yachu Hsu, Hui Wu, Keyou You 他
日本語で読む → - 論文3Dプリンティングロボティクス
低コスト3Dプリンティングによる迅速な試作とその応用
低コスト3Dプリンタを用いた試作の手順をRhinoceros 3DとSimplify 3Dの使い方を含めて解説し、従来の製造法との比較や応用例を示したチュートリアル論文。
原題: Low Cost 3D Printing for Rapid Prototyping and its Application ／ Taha Hasan Masood Siddique, Iqra Sami, Malik Zohaib Nisar 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
SwarmCloak：ナノクアッドロータ群を人の腕に着陸させる触覚フィードバックシステム
LEDと振動触覚ディスプレイを組み合わせ、複数の小型ドローンを人の腕に着陸させるシステムを開発し、触覚と視覚のフィードバック併用が着陸精度と操作性を最も高めることを示した。
原題: SwarmCloak: Landing of a Swarm of Nano-Quadrotors on Human Arms ／ Evgeny Tsykunov, Ruslan Agishev, Roman Ibrahimov 他
日本語で読む → - 論文NLP応用cs.CY
自然言語処理で交通サービスのシナリオを生成
NLP技術を用いて複雑な交通システムの要件の一貫性と完全性を高め、関係者間のリスク理解を共有する手法を提案し、実験で有効性を検証した。
原題: Generating relevant scenarios for intelligent transportation service ／ Ismet Addoui, Tarek Chouaki, Ambrogio Delli Colli
日本語で読む → - 論文自動運転/車線検出ロボティクス
走行可能領域セグメンテーションと拡張SLTを用いたロバストな車線検出アルゴリズム
v-disparityマップから動的計画法で道路領域を推定してマスクを作り、拡張SLTで抽出した車線特徴点と組み合わせることで、ノイズに強い車線検出を実現した論文。
原題: Robust Lane Marking Detection Algorithm Using Drivable Area Segmentation and Extended SLT ／ Umar Ozgunalp, Rui Fan, Shanshan Cheng 他
日本語で読む → - 論文UAS/山火事cs.CY
煙空：山火事科学・応用のための無人航空システムの新境地開拓
山火事管理の現状と技術を評価し、JPLが開発可能な技術の影響度・成熟度・実現性を分析。単一MAVの自律飛行と火災センシング、データシステムの開発が最も投資効果が高いと結論づけた。
原題: Smoke Sky -- Exploring New Frontiers of Unmanned Aerial Systems for Wildland Fire Science and Applications ／ E. Natasha Stavros, Ali Agha, Allen Sirota 他
日本語で読む → - 論文画像生成画像認識
リアルタイム多重スタイル転送の実現
複数のスタイル画像から同時にスタイルを学習し、フレーム間の時間的連続性も改善するリアルタイムスタイル転送手法を提案した。
原題: Multiple Style-Transfer in Real-Time ／ Michael Maring, Kaustav Chakraborty
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
深層強化学習による適応的リーダー・フォロワー編隊制御と障害物回避
視覚ベース制御を認識モジュールと制御モジュールに分離し、新たな強化学習アルゴリズムMPGで非ホロノミックロボットの追従・障害物回避・編隊制御を実現した研究。
原題: Adaptive Leader-Follower Formation Control and Obstacle Avoidance via Deep Reinforcement Learning ／ Yanlin Zhou, Fan Lu, George Pu 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
潜在軌道最適化によるDDPGの探索改善
画像の潜在埋め込み上でモデルベース軌道最適化を探索に用い、DDPGと相互補完的に組み合わせて連続制御タスクと実機ロボットの挿入作業で評価した研究。
原題: Improved Exploration through Latent Trajectory Optimization in Deep Deterministic Policy Gradient ／ Kevin Sebastian Luck, Mel Vecerik, Simon Stepputtis 他
日本語で読む → - 論文3D姿勢推定ロボティクス
手の形態学的トポロジーに基づく単一深度画像からの3D手姿勢推定ネットワークHMTNet
手の関節分布を木構造ネットワークで表現し高次依存関係を活用することで、単一深度画像からの3D手姿勢推定精度を向上させた研究。
原題: HMTNet:3D Hand Pose Estimation from Single Depth Image Based on Hand Morphological Topology ／ Weiguo Zhou, Xin Jiang, Chen Chen 他
日本語で読む → - 論文3D再構成ロボティクス
回転カメラ搭載UAVによるトンネル点検のための高密度3D再構成
回転カメラを載せたUAVでトンネル内を撮影し、SfM・バンドル調整・幾何事前情報を組み合わせてカメラ姿勢推定と高密度3D再構成を少ない画像枚数で行う手法を提案した。
原題: Dense 3D Reconstruction for Visual Tunnel Inspection using Unmanned Aerial Vehicle ／ Ramanpreet Singh Pahwa, Kennard Yanting Chan, Jiamin Bai 他
日本語で読む → - 論文軌跡予測ロボティクス
UrbanFlowを用いた人間ドライバー行動予測
ドローンで収集した都市交差点の鳥瞰データから人間ドライバーの軌跡を予測するLSTM手法を提案し、自動運転車の意思決定支援を目指す。
原題: Human Driver Behavior Prediction based on UrbanFlow ／ Zhiqian Qiao, Jing Zhao, Zachariah Tyree 他
日本語で読む → - 論文3Dマッピング画像認識
幾何と意味の共学習によるオンライン3Dマッピング
深度推定とセマンティックセグメンテーションをマルチタスク学習で同時に精緻化し、ステレオ画像から一貫したセマンティック3Dメッシュを生成する手法を提案した。
原題: Technical Report: Co-learning of geometry and semantics for online 3D mapping ／ Marcela Carvalho, Maxime Ferrera, Alexandre Boulch 他
日本語で読む → - 論文強化学習/制御ロボティクス
DOBネットから周期的スイッチングを抽出し過大外乱を排除するA2手法
強化学習で得たDOBネットの内部状態遷移を注意機構で抽象化し、外乱に対する周期的スイッチング機構を有限状態機械として抽出した研究。
原題: A2: Extracting Cyclic Switchings from DOB-nets for Rejecting Excessive Disturbances ／ Wenjie Lu, Dikai Liu
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
人間の教師に理解を促すロボットの非言語フィードバック
ロボットが学習中に「次に正しいと思う行動」を非言語で示すことで、人間の教師がロボットの理解度を把握しやすくなり、教示の質が向上することを理論と2件のユーザー研究で示した論文。
原題: Nonverbal Robot Feedback for Human Teachers ／ Sandy H. Huang, Isabella Huang, Ravi Pandya 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
解析的SLAMの数値的・実験的実現
解析的SLAM手法を数値的に検証し、実機ロボットで距離・方位計測と方位のみの2設定で地図復元実験を行った。
原題: Numerical and experimental realization of analytical SLAM ／ Jozef Bucko, Yulia Sandamirskaya, Jean-Jacques Slotine
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
腕への触覚提示で実現するVRマニピュレーション
指先ではなく腕に力や皮膚変形を与える触覚システムを提案し、把持・持ち上げ動作でどの方向の皮膚変形が最も自然に感じられるかを調査した。
原題: Haptic Sketches on the Arm for Manipulation in Virtual Reality ／ Mine Sarac, Allison M. Okamura, Massimiliano Di Luca
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
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