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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: 2019/11/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
動的環境における物体中心型タスク・モーションプランニング
対象物体に相対的な座標系で計画を最適化することで、物体が動いても有効なままリアルタイムに適応実行できるTAMP手法を提案し、実機のピック&プレースで検証した。
原題: Object-Centric Task and Motion Planning in Dynamic Environments ／ Toki Migimatsu, Jeannette Bohg
日本語で読む → - 論文飛行制御制御
弾道発射型マルチロータの設計と自律安定化
弾道発射後に自律的に安定化するマルチロータ機SQUIDを開発し、GPSのない環境でパッシブからビジョンベースのアクティブ安定化への自律遷移を実証した。
原題: Design and Autonomous Stabilization of a Ballistically Launched Multirotor ／ Amanda Bouman, Paul Nadan, Matthew Anderson 他
日本語で読む → - 論文HRI/プライバシーロボティクス
家庭用テレプレゼンスロボットのプライバシー懸念に対するフレーミング効果
家庭用テレプレゼンスロボットの操作者を「見知らぬ人」か「親しい友人」と提示するフレーミングが、ユーザーのプライバシー判断に与える影響をオンライン調査で検証した。
原題: Framing Effects on Privacy Concerns about a Home Telepresence Robot ／ Matthew Rueben, Frank J. Bernieri, Cindy M. Grimm 他
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 → - 論文空間推論AI
点位置に関する細粒度定性空間推論
点の三項関係を任意の粒度で扱える新しい定性空間推論の計算体系を設計し、合成演算の計算量改善と実装による有効性を示した論文。
原題: Fine-grained Qualitative Spatial Reasoning about Point Positions ／ Sören Schwertfeger
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 → - 論文組込みAIロボティクス
ロボット自律性のための組込みニューラルネットワーク
訓練済みニューラルネットをマイコンに自動変換し、センサやアクチュエータと一体化した素材内で推論させるライブラリを提案。タイヤや指センサ等で実証した。
原題: Embedded Neural Networks for Robot Autonomy ／ Sarah Aguasvivas Manzano, Dana Hughes, Cooper Simpson 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
人間のデモ映像から幾何学的スキルを推論する手法
人間のデモ動画から幾何特徴間の関連制約をグラフベースのカーネル回帰と逆強化学習で直接推論し、従来の特徴選択や追跡を不要にする手法を提案した。
原題: Visual Geometric Skill Inference by Watching Human Demonstration ／ Jun Jin, Laura Petrich, Zichen Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
オンライン把持生成と選択を統合した操作軌道最適化
把持計画と軌道計画を分離せず、オンライン学習で把持目標姿勢を選びながら把持生成も同時に行う統合手法を提案し、混雑環境での把持動作計画の頑健性と効率を示した。
原題: Manipulation Trajectory Optimization with Online Grasp Synthesis and Selection ／ Lirui Wang, Yu Xiang, Dieter Fox
日本語で読む → - 論文シミュレーションロボティクス
SUMMIT: 大規模混在交通における都市走行シミュレータ
OpenStreetMapと異種マルチエージェント予測モデルを活用し、世界中の都市で密集した無秩序な交通を再現できるCARLA拡張の高忠実度シミュレータを開発した。
原題: SUMMIT: A Simulator for Urban Driving in Massive Mixed Traffic ／ Panpan Cai, Yiyuan Lee, Yuanfu Luo 他
日本語で読む → - 論文プランニングロボティクス
動的環境における自動運転のための時間依存ハイブリッド状態A*と最適制御
走行可能領域のポリゴン生成と時間依存ハイブリッド状態A*計画、軌道最適化を組み合わせ、動的で複雑な都市環境での自動運転の操縦計画と制御を実現する手法を提案した。
原題: Time-Dependent Hybrid-State A* and Optimal Control for Autonomous Vehicles in Arbitrary and Dynamic Environment ／ Andreas Folkers, Matthias Rick, Christof Büskens
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習機械学習
暗黙的アフォーダンスを用いた都市運転のためのエンドツーエンドモデルフリー強化学習
暗黙的アフォーダンスという手法で強化学習を都市運転に適用し、車線維持や歩行者・車両回避、信号検出を可能にした。CARLAチャレンジのカメラのみ部門で優勝した。
原題: End-to-End Model-Free Reinforcement Learning for Urban Driving using Implicit Affordances ／ Marin Toromanoff, Emilie Wirbel, Fabien Moutarde
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
シーン意味論を活用した自動運転向け注視予測
人間の視線情報にシーン意味論を組み合わせたSAGE手法を提案し、奥行きや車速・歩行者意図も考慮した顕著性予測フレームワークSAGE-Netで既存手法を上回る精度を達成した論文。
原題: Looking at the right stuff: Guided semantic-gaze for autonomous driving ／ Anwesan Pal, Sayan Mondal, Henrik I. Christensen
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 → - 論文行動予測機械学習
CoverNet：軌道集合を用いたマルチモーダル行動予測
都市運転の軌道予測を多様な軌道集合への分類問題として定式化し、物理的に不可能な軌道を除外しつつ状態空間の被覆を確保する手法を提案。実世界の自動運転データセットで最先端手法を上回る性能を示した。
原題: CoverNet: Multimodal Behavior Prediction using Trajectory Sets ／ Tung Phan-Minh, Elena Corina Grigore, Freddy A. Boulton 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
ロボット誘導のためのモデル適応型物体検出システム
複数の物体検出ネットワークをメタネットワークで状況に応じて割り当てるロボット向け視覚システムを提案し、転送学習と深度分離畳み込みで小規模データでも学習しやすくした。
原題: Model Adaption Object Detection System for Robot ／ Jingwen Fu, Licheng Zong, Yinbing Li 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
DCMに基づく二足歩行ロボット制御アーキテクチャのベンチマーク
DCMに基づく3層制御アーキテクチャを位置・速度・トルク制御モードで比較評価し、iCubで最高速度0.3372m/sの歩行を実現した。
原題: A Benchmarking of DCM Based Architectures for Position, Velocity and Torque Controlled Humanoid Robots ／ Giulio Romualdi, Stefano Dafarra, Yue Hu 他
日本語で読む → - 論文衝突回避ロボティクス
オプティカルフローとニューラルネットワークによるエンドツーエンド衝突回避
オプティカルフローを入力とするニューラルネットワークで衝突回避を実現し、改造車両に搭載して実環境で評価した。
原題: End to end collision avoidance based on optical flow and neural networks ／ Jan Blumenkamp
日本語で読む → - 論文計画/形式手法ロボティクス
ハイパー時相論理HyperLTLによるロボット計画
複数経路間の関係を表すハイパー性質（最適性・ロバスト性・プライバシーなど）をHyperLTLで記述し、離散遷移系上で計画戦略を記号的アプローチで合成する手法を提案した。
原題: Hyperproperties for Robotics: Planning via HyperLTL ／ Yu Wang, Siddhartha Nalluri, Miroslav Pajic
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
脳卒中後の手指機能訓練を支援する装着型ロボット装具の臨床試験
脳卒中患者11名が1ヶ月間使用した装着型・使用者操作の手指ロボット装具が、リハビリと日常生活の把持支援の両方に有効である可能性を示した。
原題: User-Driven Functional Movement Training with a Wearable Hand Robot after Stroke ／ Sangwoo Park, Michaela Fraser, Lynne M. Weber 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント計画cs.MA
発見と追跡を両立するマルチエージェント多目的計画
限られた検知範囲のセンサを持つ複数エージェントが、未知の移動物体の探索と発見済み物体の追跡を同時に行うための多目的POMDP計画手法を提案し、貪欲法で近似保証付きの制御を実現した。
原題: Multi-Objective Multi-Agent Planning for Jointly Discovering and Tracking Mobile Object ／ Hoa Van Nguyen, Hamid Rezatofighi, Ba-Ngu Vo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触推論による高精度な視覚ベースマニピュレーション
接触位置の最適化と運動計画を分離し、ニューラルネットと物理的状態表現を組み合わせることで、視覚ベースの平面押し操作の精度と効率を向上させた研究。
原題: Accurate Vision-based Manipulation through Contact Reasoning ／ Alina Kloss, Maria Bauza, Jiajun Wu 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sim2real機械学習
教師なし画像変換でシミュレーションと現実のギャップを埋める
実世界画像のスタイルをシミュレーション画像に適用する教師なし画像変換で学習データを拡張し、自律サッカーロボットの認識性能を向上させた研究。
原題: Closing the Reality Gap with Unsupervised Sim-to-Real Image Translation ／ Jan Blumenkamp, Andreas Baude, Tim Laue
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UAS空域解析ロボティクス
オープンデータでUAS同士の遭遇可能性を解析する手法
オープンな地理空間データから代表的なドローン飛行経路を生成し、16地点で商業・娯楽用UAS間の相対距離を並列計算して遭遇可能性を評価した。
原題: Method to Characterize Potential UAS Encounters Using Open Source Data ／ Andrew Weinert
日本語で読む → - 論文3D再構成/MVS画像認識
不確実性を考慮した適応的薄体積表現による深層ステレオ
各画素の奥行き予測の不確実性に応じて平面の奥行き仮説を空間的に変化させる適応的薄体積(ATV)を提案し、粗から細へ段階的に高解像度・高精度な多視点ステレオ3D再構成を実現した。
原題: Deep Stereo using Adaptive Thin Volume Representation with Uncertainty Awareness ／ Shuo Cheng, Zexiang Xu, Shilin Zhu 他
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