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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: 2019/9/1 / 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 →- 論文自動運転/行動認識画像認識
グラフ畳み込みネットワークによる3D認識型自己中心時空間インタラクションの学習
自動運転向けに、自車と物体・道路構造との3D位置を考慮したグラフ畳み込みネットワークで運転行動を認識するフレームワークを提案し、大規模データセットで精度向上を実証した。
原題: Learning 3D-aware Egocentric Spatial-Temporal Interaction via Graph Convolutional Networks / Chengxi Li, Yue Meng, Stanley H. Chan 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
体幹のピッチ振動による人間とヒューマノイドロボットの関節負荷再配分
バネ付き倒立振子モデルと仮想点目標を用い、体幹の振動が人間の走行やロボットの関節負荷に与える影響を解析した研究。
原題: Trunk Pitch Oscillations for Joint Load Redistribution in Humans and Humanoid Robots / Özge Drama, Alexander Badri-Spröwitz
日本語で読む → - 論文POMDP/計画機械学習
DualSMC: 連続POMDPにおける微分可能なフィルタリングと計画のトンネリング
連続POMDPのフィルタリングと計画を2つの関連する逐次モンテカルロ過程として定式化し、敵対的粒子フィルタと不確実性依存の計画を組み合わせたDualSMCネットワークを提案した。
原題: DualSMC: Tunneling Differentiable Filtering and Planning under Continuous POMDPs / Yunbo Wang, Bo Liu, Jiajun Wu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
UAVのための3次元交通流モデル
レーン概念を排除し密度と容量で空路を表現する微視的交通流モデルを提案し、追い越し・ブロッキング両レジームの安定性を解析した。
原題: 3D traffic flow model for UAVs / Mirmojtaba Gharibi, Raouf Boutaba, Steven L. Waslander
日本語で読む → - 論文マルチモーダル/強化学習ロボティクス
音声と視覚を統合したロボット制御のための音解釈
音声コマンドを直接解釈し視覚に基づく意思決定を行うエンドツーエンドの深層ニューラルネットを強化学習で訓練し、2種類のロボットで目標物体への精密制御を実現した。
原題: Robot Sound Interpretation: Combining Sight and Sound in Learning-Based Control / Peixin Chang, Shuijing Liu, Haonan Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
現実を現実のシミュレーションとして:ロボットの錯覚、根本的限界、物理的実証
ロボットが現実とは異なる世界の見え方を提示する「錯覚」の概念を定式化し、シミュレーション可能性の限界を理論的に解析、多ロボット実験で実証した。
原題: Reality as a simulation of reality: robot illusions, fundamental limits, and a physical demonstration / Dylan A. Shell, Jason M. O'Kane
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
並列弾性を備えた移動質量ホッピングロボットの性能向上
アクチュエータと並列にバネを追加することで、移動質量型ホッピングロボットのエネルギー効率が2.5倍向上し、ピーク力も40%削減できることを示した研究。
原題: Improved Performance on Moving-Mass Hopping Robots with Parallel Elasticity / Eric Ambrose, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
局所制御の能力測定で大規模トポロジカルナビゲーションを実現
局所コントローラの能力を正確に測ることで、大規模環境でもスケーラブルで堅牢な視覚的トポロジカルナビゲーションを実現する手法を提案した論文。
原題: Scaling Local Control to Large-Scale Topological Navigation / Xiangyun Meng, Nathan Ratliff, Yu Xiang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
小視野LiDAR向け高速・高精度オドメトリとマッピング
視野が狭く不規則サンプリングのLiDAR向けに、フロントエンドとバックエンドを改良したリアルタイムLOAMを提案し、既存手法より高精度・高効率を実現してコードを公開した。
原題: Loam_livox: A fast, robust, high-precision LiDAR odometry and mapping package for LiDARs of small FoV / Jiarong Lin, Fu Zhang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
最小仕事:変形可能な中空物体のための把持品質指標
ペットボトルやカップのような変形可能な中空物体を、液体をこぼさず壊さず把持するための新しい把持品質指標「最小仕事」を提案し、実機実験で従来指標より高い精度を示した。
原題: Minimal Work: A Grasp Quality Metric for Deformable Hollow Objects / Jingyi Xu, Michael Danielczuk, Jeff Ichnowski 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
人間の視線から学習した注意機構付きグラフ畳み込みネットワークによる群衆内ロボットナビゲーション
人間の視線データから群衆内の重要人物への注意を学習し、それをグラフ強化学習に組み込むことで、混雑環境でも安全かつ効率的に移動できるロボットナビゲーション手法を提案した。
原題: Robot Navigation in Crowds by Graph Convolutional Networks with Attention Learned from Human Gaze / Yuying Chen, Congcong Liu, Ming Liu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
時変モデル予測制御に基づくロバストな閉ループ二足歩行計画器
時変モデル予測制御(TVMPC)を用いて、状態・入力・出力の制約を考慮しつつ、COMの鉛直運動やDCMによる参照ZMPのオンライン修正を取り入れた、外乱に強い二足歩行の参照軌道計画手法を提案した。
原題: A Robust Closed-Loop Biped Locomotion Planner Based on Time Varying Model Predictive Control / Mohammadreza Kasaei, Nuno Lau, Artur Pereira
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層ダイナミクスモデルによる器用なマニピュレーションの学習
深層ダイナミクスモデルとオンライン予測制御を組み合わせ、実世界の24自由度ロボットハンドで4時間の実データのみから複数物体の器用な操作を学習できることを示した論文。
原題: Deep Dynamics Models for Learning Dexterous Manipulation / Anusha Nagabandi, Kurt Konoglie, Sergey Levine 他
日本語で読む → - 論文探索計画ロボティクス
情報誘導による部分観測連続環境でのロボット最大値探索・サンプリング
未知で部分観測な連続環境のグローバル最大値を探索しサンプル採取するMSS問題をPOMDPとして定式化し、情報理論的報酬と連続観測モンテカルロ木探索で解くプランナPLUMESを提案した。
原題: Information-Guided Robotic Maximum Seek-and-Sample in Partially Observable Continuous Environments / Genevieve Flaspohler, Victoria Preston, Anna P. M. Michel 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定ロボティクス
合成データを用いた単一RGB画像からの光沢・無テクスチャ物体の姿勢推定
光沢のある金属部品の6D姿勢推定を物体検出・輪郭キーポイント検出・姿勢最適化の3段階で行い、実写真なしで自動生成した合成データのみで学習して実環境でも機能する手法を提案した。
原題: Pose Estimation for Texture-less Shiny Objects in a Single RGB Image Using Synthetic Training Data / Chen Chen, Xin Jiang, Weiguo Zhou 他
日本語で読む → - 論文言語誘導知覚ロボティクス
言語誘導型適応知覚のための階層的記号表現による移動マニピュレータの環境モデリング
言語指示に応じて物体検出器の階層構造を適応的に選択・表現する記号表現手法を提案し、移動マニピュレータの実機実験で網羅的ベースラインと知覚性能・環境表現を比較した。
原題: Language-guided Adaptive Perception with Hierarchical Symbolic Representations for Mobile Manipulators / Ethan Fahnestock, Siddharth Patki, Thomas M. Howard
日本語で読む → - 論文マルチエージェント制御制御
差分プライバシーを考慮したMTL仕様下でのマルチエージェント制御器合成
各エージェントが出力にノイズを加えてクラウドに送る設定で、MTL仕様を確率的に満たしつつ差分プライバシーを保証する制御器を合成する手法を提案し、2台のロボットで検証した。
原題: Differentially Private Controller Synthesis With Metric Temporal Logic Specifications / Zhe Xu, Kasra Yazdani, Matthew T. Hale 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
マルチモーダルハイブリッド移動のための省エネルギー動作計画
複数の移動形態を組み合わせたロボットに対し、近似動的計画法とオフライン軌道最適化を用いて省エネな移動経路を計画する手法を提案した。
原題: Energy-Efficient Motion Planning for Multi-Modal Hybrid Locomotion / H. J. Terry Suh, Xiaobin Xiong, Andrew Singletary 他
日本語で読む → - 論文空間認識ロボティクス
物体の場所を音声で伝える空間関係認識システム
RGBDカメラで物体や人を毎秒30フレームで検出・追跡し、「中」「上」「隣」「近く」「所属」といった空間関係を計算して音声でユーザーに伝えるシステムを開発した。
原題: Where is My Stuff? An Interactive System for Spatial Relations / E. Akin Sisbot, Jonathan H. Connell
日本語で読む → - 論文農業ロボット/ビジュアルサーボロボティクス
作物列に沿ったビジュアルサーボによる農場ナビゲーション
作物列の規則的な構造を利用し、カメラ画像のみで地図や高価なRTK-GPSなしに畑の列を正確に走行し、次の列への切り替えも行えるナビゲーション手法を提案・実機検証した。
原題: Visual Servoing-based Navigation for Monitoring Row-Crop Fields / Alireza Ahmadi, Lorenzo Nardi, Nived Chebrolu 他
日本語で読む → - 論文サービスロボティクスロボティクス
EPANerチームのWorld Robot Challenge 2020参加報告
World Robot Challenge 2020のパートナーロボットチャレンジ(実空間)に参加したEPANerチームの研究方針とアイデアをまとめた論文。
原題: EPANer Team Description Paper for World Robot Challenge 2020 / Zhi Yan, Nathan Crombez, Li Sun
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
環境条件付き軌道生成ネットワークOCTNet
占有マップを条件として、既知環境で学習した動きのパターンを未知環境の軌道生成に汎化するフレームワークOCTNetを提案した論文。
原題: OCTNet: Trajectory Generation in New Environments from Past Experiences / Weiming Zhi, Tin Lai, Lionel Ott 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定eess.SP
Milli-RIO: 低コストミリ波レーダによる自己運動推定
単一チップの低コストミリ波レーダとIMUを組み合わせ、移動するレーダの6自由度自己運動を推定する手法を提案し、屋内測位で数cm精度を達成した。
原題: Milli-RIO: Ego-Motion Estimation with Low-Cost Millimetre-Wave Radar / Yasin Almalioglu, Mehmet Turan, Chris Xiaoxuan Lu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
深層強化学習によるクアッドロータのエンドツーエンド動作計画
前方カメラの深度画像から直接滑らかな動作プリミティブを生成し、障害物を避けて目標へ移動するエンドツーエンドの動作計画手法を提案。AirSimと実機で有効性を確認した。
原題: End-to-End Motion Planning of Quadrotors Using Deep Reinforcement Learning / Efe Camci, Erdal Kayacan
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
熱画像を活用した悪条件下での物体検出の強化
可視光と熱赤外画像を融合し、夜間など悪条件下での物体検出精度が熱画像で大幅に向上することを公開データセットで示した研究。
原題: Enhancing Object Detection in Adverse Conditions using Thermal Imaging / Kshitij Agrawal, Anbumani Subramanian
日本語で読む → - 論文自動運転/ゲーム理論的意思決定AI
密集交通における自動運転車のインタラクティブ意思決定
車間が自車サイズより狭い合流場面で、ゲーム木探索により他車と交渉しながらデッドロックを回避する意思決定手法を提案し、対話型挙動を生成する交通エージェントで評価した。
原題: Interactive Decision Making for Autonomous Vehicles in Dense Traffic / David Isele
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
グローバル通信モデルにおける移動ロボットの分散配置
未知のグラフ上に置かれた複数ロボットを全員が別々のノードに移動させる分散問題を、全ロボット間通信が可能な設定で解く決定的アルゴリズムを3つ提案した。
原題: Dispersion of Mobile Robots in the Global Communication Model / Ajay D. Kshemkalyani, Anisur Rahaman Molla, Gokarna Sharma
日本語で読む → - 論文VQAAI
常識推論と深層学習を統合した説明可能な視覚質問応答
不完全な常識知識による非単調論理推論と決定木帰納を深層ネットワーク間に組み込み、小規模データでも高精度かつ説明可能な視覚質問応答を実現した。
原題: Non-monotonic Logical Reasoning Guiding Deep Learning for Explainable Visual Question Answering / Heather Riley, Mohan Sridharan
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
人間の行動からロボットへの心的モデルを推定する
人がロボットに対して抱く心的モデルを、対話中の行動選択から間接的に推定できることをオンライン実験で示した研究。
原題: Building Second-Order Mental Models for Human-Robot Interaction / Connor Brooks, Daniel Szafir
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
FingerVisionを用いた触覚スキルライブラリの構築
FingerVisionの皮膚変形データを直接制御に用い、物質のテクスチャ・粘度の識別や力推定、荷重支持部材の挿入組立タスクを実現した。
原題: Building a Library of Tactile Skills Based on FingerVision / Boris Belousov, Alymbek Sadybakasov, Bastian Wibranek 他
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