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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: 2019/10/1 ／ 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
一般コストマップにおける関連領域探索を用いたサンプリングベース運動計画
サンプリングベース計画の収束を加速するため、ヒューリスティックへの依存を減らしつつ探索を絞り込む「関連領域」サンプリング手法を提案し、一般コスト空間での有効性をベンチマークで示した。
原題: Relevant Region Exploration On General Cost-maps For Sampling-Based Motion Planning ／ Sagar Suhas Joshi, Panagiotis Tsiotras
日本語で読む → - 論文センサフュージョン画像認識
LiDAR-Flow: 疎LiDARとステレオ画像による高密度シーンフロー推定
疎なLiDARとステレオ画像を融合し、テクスチャ不足や影などの領域でも頑健に高密度シーンフローを推定する手法を提案した論文。
原題: LiDAR-Flow: Dense Scene Flow Estimation from Sparse LiDAR and Stereo Images ／ Ramy Battrawy, René Schuster, Oliver Wasenmüller 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
CityLearn：サンプル効率の良いナビゲーション方策学習のための多様な実世界環境
場所認識と深層学習を組み合わせたコンパクトな二峰性画像表現で少量経験から制御方策を学習し、都市規模の実環境で訓練・展開できるフレームワークCityLearnを提案した。
原題: CityLearn: Diverse Real-World Environments for Sample-Efficient Navigation Policy Learning ／ Marvin Chancán, Michael Milford
日本語で読む → - 論文社会実装cs.CY
社会に浸透するロボティック・シングス：公共空間におけるIoRTの展望
スマートシングスやロボットが公共空間に溢れる社会像を、ドローン群の随行・ロボット向け環境設計・ロボット社会・ガバナンスなど5つの観点から論じた展望論文。
原題: Towards Robotic Things in Society ／ Seng W. Loke
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
羽ばたき翼設計におけるsim2realギャップはロボットの複雑さに対して非単調に変化する
生物の羽ばたき翼を参考にしたパラメータ化形態設計空間を構築し、シミュレーションで高性能な形態を自動設計した上で実機転送を行い、設計の複雑さに対する現実ギャップの形状を初めて測定した。
原題: Sim2real gap is non-monotonic with robot complexity for morphology-in-the-loop flapping wing design ／ Kent Rosser, Jia Kok, Javaan Chahl 他
日本語で読む → - 論文行動予測画像認識
センサデータからの関係行動予測のための空間認識グラフニューラルネットワーク
センサデータから他エージェントとの相互作用を考慮して行動を予測するSpAGNNを提案し、自動運転データセットで従来手法を上回る精度を示した。
原題: Spatially-Aware Graph Neural Networks for Relational Behavior Forecasting from Sensor Data ／ Sergio Casas, Cole Gulino, Renjie Liao 他
日本語で読む → - 論文動力学学習ロボティクス
オンライン同時セミパラメトリック動力学モデル学習
物理ベースのパラメトリックモデルと非パラメトリック回帰を同時にオンライン適応させる際の非定常問題を補償する一致性変換を提案し、Kuka LWR IVで追従性能の向上を実証した。
原題: Online Simultaneous Semi-Parametric Dynamics Model Learning ／ Joshua Smith, Michael Mistry
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
OpenVSLAM：汎用ビジュアルSLAMフレームワーク
ARデバイスやロボットの自律制御に必要なビジュアルSLAMを、サードパーティプログラムからライブラリとして使いやすく拡張性高く設計したオープンソースフレームワークを開発した。
原題: OpenVSLAM: A Versatile Visual SLAM Framework ／ Shinya Sumikura, Mikiya Shibuya, Ken Sakurada
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
6-PACK: アンカーベースキーポイントによるカテゴリレベル6D姿勢トラッカー
RGB-Dデータ上で未知の物体インスタンスの6D姿勢をリアルタイム追跡するため、少数の3Dキーポイントを教師なしで学習し、キーポイントマッチングでフレーム間の動きを推定する手法を提案した。
原題: 6-PACK: Category-level 6D Pose Tracker with Anchor-Based Keypoints ／ Chen Wang, Roberto Martín-Martín, Danfei Xu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
UniGrasp：多指ロボットハンドのための統合把持学習モデル
物体の点群とハンドの属性を入力とし、力閉包かつ到達可能な接触点集合を予測することで、多様な多指ハンドに転移可能な把持合成を実現した。
原題: UniGrasp: Learning a Unified Model to Grasp with Multifingered Robotic Hands ／ Lin Shao, Fabio Ferreira, Mikael Jorda 他
日本語で読む → - 論文行動クローニングロボティクス
行動クローニングによる自動運転RCカーの実現
深層学習の行動クローニングを用いて、通常のRCカーを自律走行可能な自動運転車に改造した研究。
原題: Self Driving RC Car using Behavioral Cloning ／ Aliasgar Haji, Priyam Shah, Srinivas Bijoor
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
視覚ベースのロボットスキンに向けた多カメラ触覚センサ
柔らかい表面内の粒子の動きを複数の小型カメラで撮影し、機械学習で3次元接触力分布に変換する薄型・大面積の光学式触覚センサを設計した。
原題: Towards vision-based robotic skins: a data-driven, multi-camera tactile sensor ／ Camill Trueeb, Carmelo Sferrazza, Raffaello D'Andrea
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
不確実性を考慮した自動運転向け物体検出器の学習
正解ラベルのノイズを考慮することで、物体検出の不確実性分布の学習精度と検出性能を向上させる手法を提案した。
原題: Learning an Uncertainty-Aware Object Detector for Autonomous Driving ／ Gregory P. Meyer, Niranjan Thakurdesai
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
火星採掘基地の建設・運用に向けた自律マルチロボット技術
火星で水を採掘・輸出する基地の実現可能性をエネルギー面から評価し、太陽光発電とマスドライバーを用いたロボットチームによる基地建設・運用の設計を提案した。
原題: Autonomous Multirobot Technologies for Mars Mining Base Construction and Operation ／ Jekan Thangavelautham, Aman Chandra, Erik Jensen
日本語で読む → - 論文SLAMAI
FutureMapping 2: 空間AIのためのガウス信念伝播
空間AIに必要な分散・汎用・逐次的な確率推定の枠組みとしてガウス信念伝播(GBP)を提案し、因子グラフとの関係を解説したチュートリアルとシミュレーション例を示した論文。
原題: FutureMapping 2: Gaussian Belief Propagation for Spatial AI ／ Andrew J. Davison, Joseph Ortiz
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
バッチ動作計画のためのニューラル衝突クリアランス推定器
分離距離を予測するニューラルネットClearanceNetと、それを用いたCN-RRTを提案し、バッチ衝突判定と勾配による誤差修正で動作計画を高速化・高効率化した。
原題: Neural Collision Clearance Estimator for Batched Motion Planning ／ J. Chase Kew, Brian Ichter, Maryam Bandari 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
二点視覚ドライバモデルを用いた視覚ベース自動運転制御
人間のドライバモデルである二点視覚制御モデルをCNNによる画像特徴抽出と組み合わせ、単眼カメラと車輪速センサのみで自動運転を実現する枠組みを提案し、1/5スケール車両で実証した。
原題: Vision-Based Autonomous Vehicle Control using the Two-Point Visual Driver Control Model ／ Justin Zheng, Kazuhide Okamoto, Panagiotis Tsiotras
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
マルチエージェント環境における分散型干渉除去
ノイズや故障を含むエージェント間の通信で、各エージェントの振る舞いに応じて共有重みを適応的に調整し干渉を抑える分散アルゴリズムを提案し、マルチエージェント強化学習と拡散LMSで有効性を示した論文。
原題: Distributed interference cancellation in multi-agent scenarios ／ Mahdi Shamsi, Alireza Moslemi Haghighi, Farokh Marvasti
日本語で読む → - 論文ロボットモデリングロボティクス
DQ Robotics：双四元数によるロボットモデリングと制御ライブラリ
双四元数代数を用いてロボットのモデリングと制御を行う、使いやすく計算効率の高いオープンソースライブラリDQ Roboticsを紹介した論文。
原題: DQ Robotics: a Library for Robot Modeling and Control ／ Bruno Vilhena Adorno, Murilo Marques Marinho
日本語で読む → - 論文6Dトラッキングロボティクス
Motion-Nets：RGB画像による未知環境での未知物体の6Dトラッキング
セグメンテーションと並進・回転を分離したモデルで連続フレーム間の物体の6D運動を推定し、生成データで学習して実機PR2や未学習のシミュレーション環境で追跡性能を検証した論文。
原題: Motion-Nets: 6D Tracking of Unknown Objects in Unseen Environments using RGB ／ Felix Leeb, Arunkumar Byravan, Dieter Fox
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリロボティクス
法線拘束ステレオ視覚オドメトリによる堅牢な路面マッピングシステム
路面構造の退化時に生じる大きなドリフトを抑えるため、法線ベクトルを接平面上でパラメータ化して再投影因子と組み合わせたステレオ視覚オドメトリを提案し、絶対軌道誤差を約20%改善した。
原題: A Robust Pavement Mapping System Based on Normal-Constrained Stereo Visual Odometry ／ Huaiyang Huang, Rui Fan, Yilong Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboNet: 大規模マルチロボット学習のための共有データベース
7種類のロボットから1500万フレームの動画を集めた共有データベースRoboNetを構築し、視覚ベースのマニピュレーション学習に活用できることを示した。
原題: RoboNet: Large-Scale Multi-Robot Learning ／ Sudeep Dasari, Frederik Ebert, Stephen Tian 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
地下空間で飛ぶドローンのためのLiDAR慣性オドメトリ航法
GPSが使えない深いトンネル内で、2D/1軸LiDARとIMUを組み合わせた3種のSLAM手法(Hector SLAM・Gmapping・Cartographer)を実機比較し、その精度と信頼性を評価した。
原題: Toward Underground Localization: Lidar Inertial Odometry Enabled Aerial Robot Navigation ／ Jiun Fatt Chow, Basaran Bahadir Kocer, John Henawy 他
日本語で読む → - 論文認識・追跡ロボティクス
低コストLiDARによる車両姿勢推定と追跡
低コスト多層LiDARの点群からT-Linkage RANSACでロバストに車両をセグメンテーションし、MMAで追跡して滑らかな軌道を得る手法を提案した論文。
原題: Low-cost LIDAR based Vehicle Pose Estimation and Tracking ／ Chen Fu, Chiyu Dong, Xiao Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
ラストマイル輸送向け自動運転シャトルの開発
歩行者が多い混雑地域で車線や信号に頼らず走行するラストマイル輸送用自動運転シャトルを試作し、制御・経路追従・障害物検出回避・LiDAR標識検出・歩行者コミュニケーションの各機能を評価した。
原題: Autonomous Shuttles for Last-Mile Connectivity ／ Garrison Neel, Amir Darwesh, Quang Le 他
日本語で読む → - 論文視覚自己位置推定ロボティクス
セマンティックコンパクトマップを用いた粗密視覚自己位置推定
都市車両向けに、ポール状物体を格納した軽量なセマンティックマップと粒子フィルタ・姿勢アライメントを組み合わせ、少ないメモリで高精度な自己位置推定を実現した。
原題: Coarse-To-Fine Visual Localization Using Semantic Compact Map ／ Ziwei Liao, Jieqi Shi, Xianyu Qi 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
モデルベースガウス過程による模倣学習
人間の実演から得たばらつきをガウス混合回帰ベースの多出力ガウス過程の共分散に組み込み、ロボットが経由点を正確に追従しつつ変動の大きい領域では柔軟に動く枠組みを提案した論文。
原題: Learning from demonstration with model-based Gaussian process ／ Noémie Jaquier, David Ginsbourger, Sylvain Calinon
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチエージェント深層強化学習による防御的護衛チーム
深層強化学習を用いて、障害物から高価値なペイロードを守る護衛チームの分散協調制御を学習し、単機で最大31%、チームで最大75%の成功率向上を達成した。
原題: Defensive Escort Teams via Multi-Agent Deep Reinforcement Learning ／ Arpit Garg, Yazied A. Hasan, Adam Yañez 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
タスク関連敵対的模倣学習
敵対的模倣学習の識別器がタスク無関係な視覚特徴に依存する問題を分析し、制約付き最適化で有益な報酬を学習するTRAILを提案。報酬なしのピクセル入力ロボット操作タスクでGAILや行動クローニングを上回る。
原題: Task-Relevant Adversarial Imitation Learning ／ Konrad Zolna, Scott Reed, Alexander Novikov 他
日本語で読む → - 論文透明物体姿勢推定ロボティクス
透明物体の位置推定のためのライトフィールドによる透明性推論
ライトフィールドセンシングとフォトリアルなレンダリングを組み合わせ、透明物体の姿勢を2段階で推定する手法LITを提案し、専用データセットProLITで既存手法を上回る性能を示した。
原題: LIT: Light-field Inference of Transparency for Refractive Object Localization ／ Zheming Zhou, Xiaotong Chen, Odest Chadwicke Jenkins
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