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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 →- 論文軌道予測機械学習
レーンアテンション：車両のレーンへの注意を学習する軌道予測
道路上のレーンを非ユークリッド構造として扱い、車両の走行履歴を時空間グラフに展開してグラフニューラルネットワークとアテンション機構で周囲車両の将来軌道を予測する手法を提案した。
原題: Lane Attention: Predicting Vehicles' Moving Trajectories by Learning Their Attention over Lanes ／ Jiacheng Pan, Hongyi Sun, Kecheng Xu 他
日本語で読む → - 論文点群処理画像認識
DensePoint：点群処理のための密な文脈表現学習
不規則な点群に対応した畳み込み演算子と密結合構造により、多階層・多スケールの文脈情報を効率的に学習する汎用アーキテクチャを提案し、4タスクで最先端性能を達成した。
原題: DensePoint: Learning Densely Contextual Representation for Efficient Point Cloud Processing ／ Yongcheng Liu, Bin Fan, Gaofeng Meng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
冗長マニピュレータのための高速・高精度な軌道最適化
与えられたエンドエフェクタ経路に沿って、滑らかで衝突のない冗長マニピュレータの関節軌道を、ヤコビアン逆運動学と最適化ベース計画を統合した二段階勾配降下で生成する手法TORMを提案。
原題: TORM: Fast and Accurate Trajectory Optimization of Redundant Manipulator given an End-Effector Path ／ Mincheul Kang, Heechan Shin, Donghyuk Kim 他
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
SocNav1: 社会的ナビゲーション規範を評価・学習するためのデータセット
ロボットが人に不快感を与えない位置取りを評価するアルゴリズムの比較と深層学習の学習を可能にする、社会的ナビゲーション規範のデータセットSocNav1を構築・公開した論文。
原題: SocNav1: A Dataset to Benchmark and Learn Social Navigation Conventions ／ Luis J. Manso, Pedro Nunez, Luis V. Calderita 他
日本語で読む → - 論文自動運転/人間機械インタラクションHCI
私に似た自動運転車？人間とAVの性格の類似・相違が与える影響
人間と自動運転車の性格の類似・相違が安全性の知覚にどう影響するかを443人で実験し、特定の性格特性が高い場合に類似が、AVが人間より高い場合に相違が安全性知覚を高めることを示した。
原題: An Automated Vehicle (AV) like Me? The Impact of Personality Similarities and Differences between Humans and AVs ／ Qiaoning Zhang, Connor Esterwood, X. Jessie Yang 他
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
DS-PASS：周囲センシングのためのSwaftNetによる詳細感度の高い全周環状セマンティックセグメンテーション
ピンホールカメラ用の既存セグメンテーションネットワークを全周画像に適応させるフレームワークを提案し、注意機構付き横方向接続で詳細感度を高めたSwaftNetがリアルタイムで高精度を達成することを示した。
原題: DS-PASS: Detail-Sensitive Panoramic Annular Semantic Segmentation through SwaftNet for Surrounding Sensing ／ Kailun Yang, Xinxin Hu, Hao Chen 他
日本語で読む → - 論文UAVカバレッジロボティクス
移動車両前方の継続マッピングのためのロボットカバレッジ
UAVが地上車両の前方をスキャンして地図情報を提供するための効率的なカバレッジ計画を提案し、必要な速度条件を理論的・シミュレーションで検証した論文。
原題: Robotic Coverage for Continuous Mapping Ahead of a Moving Vehicle ／ Barry Gilhuly, Stephen L. Smith
日本語で読む → - 論文最適制御ロボティクス
Crocoddyl：多接触最適制御のための効率的で汎用的なフレームワーク
多接触最適制御のためのオープンソースフレームワークCrocoddylを提案し、非実行可能な軌道も扱える新アルゴリズムFDDPにより跳躍や前方宙返りなどの高ダイナミック動作を数ミリ秒で計算可能にした。
原題: Crocoddyl: An Efficient and Versatile Framework for Multi-Contact Optimal Control ／ Carlos Mastalli, Rohan Budhiraja, Wolfgang Merkt 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
公共空間で人と自然に交流するソーシャルロボットMuMMER
ショッピングモールで顧客と自然にやり取りするソーシャルロボットのシステムを開発し、音声・視覚認識から会話・動作計画までを統合して実際のモールで運用した。
原題: MuMMER: Socially Intelligent Human-Robot Interaction in Public Spaces ／ Mary Ellen Foster, Bart Craenen, Amol Deshmukh 他
日本語で読む → - 論文脳波インタフェースロボティクス
脳信号からユーザの軌道選好を学習する
ロボットアームの軌道を観察中の脳波（EEG）を用いてユーザの選好を解読し、軌道を好み順にランク付けできることを示した研究。
原題: Learning User Preferences for Trajectories from Brain Signals ／ Henrich Kolkhorst, Wolfram Burgard, Michael Tangermann
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
多自由度テレマニピュレーションのための時間領域パッシビティ法に基づくドリフト補償
バイラテラル遠隔操作における位置ドリフトを補償する時間領域パッシビティ法を多自由度のデカルト空間操作に拡張し、収束性の解析と最大700msの遅延下での実験・シミュレーションで有効性を示した論文。
原題: Multi-DoF Time Domain Passivity Approach Based Drift Compensation for Telemanipulation ／ Andre Coelho, Christian Ott, Harsimran Singh 他
日本語で読む → - 論文把持計画ロボティクス
混合整数錐計画法による大域的最適把持計画の新定式化
グリッパの運動学的実現可能性を考慮しつつ把持品質を最大化する最適把持姿勢を求める二段階分枝限定法を提案し、逆運動学を少数の二値変数で表す新しい混合整数錐計画法の定式化により効率的に解く。
原題: New Formulation of Mixed-Integer Conic Programming for Globally Optimal Grasp Planning ／ Min Liu, Zherong Pan, Kai Xu 他
日本語で読む → - 論文強化学習ベンチマークロボティクス
ROBEL: 低コストロボットによる実世界強化学習のためのベンチマーク
実世界での強化学習研究を加速するため、低コストで頑丈な3本指ハンドロボットと4脚ロボット、および各ロボット向けの連続制御ベンチマークタスク群を公開した論文。
原題: ROBEL: Robotics Benchmarks for Learning with Low-Cost Robots ／ Michael Ahn, Henry Zhu, Kristian Hartikainen 他
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
共有セマンティクスでリアルタイム走行シーン解析を強化
複数カメラ間で意味情報を共有・融合するモジュールを追加し、各カメラを個別処理する従来法より高精度かつ効率的に走行シーンを解析する手法を提案した。
原題: Boosting Real-Time Driving Scene Parsing with Shared Semantics ／ Zhenzhen Xiang, Anbo Bao, Jie Li 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
人間とロボットの協働におけるコミットメント
哲学におけるコミットメント概念の2つのアプローチを検討し、人間との共同作業でロボットがコミットメントを管理するために必要な能力と振る舞いの枠組みを案内ロボットの例で示した論文。
原題: Commitments in Human-Robot Interaction ／ Victor Fernandez Castro, Aurelie Clodic, Rachid Alami 他
日本語で読む → - 論文歩行支援・転倒防止ロボティクス
歩行支援デバイスの転倒防止制御ポリシーの学習
歩行支援デバイスに搭載したセンサとアクチュエータを用い、転倒予測器と回復ポリシーを学習させて転倒を防ぐ手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Learning a Control Policy for Fall Prevention on an Assistive Walking Device ／ Visak C V Kumar, Sehoon Ha, Gergory Sawicki 他
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 → - 論文定性空間推論AI
拡張物体間の定性方向・距離推論のためのASPフレームワーク
拡張物体間の定性的な方向と距離の関係を表現・推論するため、Cardinal Directional Calculusを拡張したnCDCとnCDC+を提案し、ASPベースの一貫性検査や関係推論の枠組みを構築した論文。
原題: Reasoning about Qualitative Direction and Distance between Extended Objects using Answer Set Programming ／ Yusuf Izmirlioglu
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
制約付き大規模未ラベル動作計画のためのグラフ方策勾配法
グラフ畳み込みネットワークでロボットの方策をパラメータ化し、制約付き未ラベル動作計画を多数ロボットにスケール可能にした学習手法を提案。
原題: Graph Policy Gradients for Large Scale Unlabeled Motion Planning with Constraints ／ Arbaaz Khan, Vijay Kumar, Alejandro Ribeiro
日本語で読む → - 論文意味マッピングロボティクス
複数地図を統合管理するHypermapフレームワークと自律意味探索への応用
占有格子・探索・意味情報など複数種類の地図を一元的に扱うHypermapフレームワークを提案し、RGB-D画像から意味レイヤを自動生成する手法と自律意味探索への応用例を示した。
原題: Hypermap Mapping Framework and its Application to Autonomous Semantic Exploration ／ Tobias Zaenker, Francesco Verdoja, Ville Kyrki
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ファジィ知識ベースによる社会ロボットの感情学習・対話アーキテクチャ
認知型感情モデルにファジィルールベースを組み込み、看護支援ロボットが患者と柔軟にやり取りできるようにした研究。
原題: Fuzzy Knowledge-Based Architecture for Learning and Interaction in Social Robots ／ Mehdi Ghayoumi, Maryam Pourebadi
日本語で読む → - 論文最適制御機械学習
深層微分値関数と行動制約を用いたHJB最適フィードバック制御
Hamilton-Jacobi-Bellman方程式に深層微分ネットワークを組み込み、行動制約を自然に満たす連続時間の最適フィードバック制御則を学習する手法を提案した。再計画なしに任意の状態から最適軌道を生成できる。
原題: HJB Optimal Feedback Control with Deep Differential Value Functions and Action Constraints ／ Michael Lutter, Boris Belousov, Kim Listmann 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
深層強化学習による多指適応型触覚把持
触覚と固有感覚を用いた深層強化学習方策で、粗い初期位置から多指ハンドの微調整と再把持を行い、シミュレーションのみで学習して実機に転移する触覚閉ループ把持手法を提案。
原題: MAT: Multi-Fingered Adaptive Tactile Grasping via Deep Reinforcement Learning ／ Bohan Wu, Iretiayo Akinola, Jacob Varley 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
線形制約付き模倣学習のためのノンパラメトリック枠組み
複数デモの確率的性質を線形制約付き最適化に組み込み、制約下の運動スキルを模倣するノンパラメトリック手法を提案した論文。
原題: A Linearly Constrained Nonparametric Framework for Imitation Learning ／ Yanlong Huang, Darwin G. Caldwell
日本語で読む → - 論文エリアカバレッジロボティクス
姿勢依存カメラ視野を粒子収穫で扱う空中視覚エリアカバレッジ
ドローンによる視覚カバレッジで、カメラの位置・姿勢により変化する視野を考慮し、対象領域に粒子を散布して視野で回収することで低計算コストで高カバレッジを実現する6自由度経路計画手法を提案した。
原題: Visual Area Coverage with Attitude-Dependent Camera Footprints by Particle Harvesting ／ Sina Sharif Mansouri, Pantelis Sopasakis, George Georgoulas 他
日本語で読む → - 論文SLAM/3Dマッピングロボティクス
CPUのみで動作するリアルタイム大規模高密度サーフェルマッピング
スパースSLAMの姿勢推定とスーパーピクセルベースのサーフェル表現を組み合わせ、CPUのみで部屋規模から都市規模までスケールする高密度3Dマッピングシステムを実現した。
原題: Real-time Scalable Dense Surfel Mapping ／ Kaixuan Wang, Fei Gao, Shaojie Shen
日本語で読む → - 論文セグメンテーション/データアノテーションロボティクス
不可視マーカーによる物体操作向けセグメンテーションマスクの自動アノテーション
紫外光でのみ見える不可視マーカーを物体に塗り、通常光とUV光を高速切替撮影することで、セグメンテーションマスク付き大規模データセットを低コストかつ自動で生成する手法を提案した。
原題: Invisible Marker: Automatic Annotation of Segmentation Masks for Object Manipulation ／ Kuniyuki Takahashi, Kenta Yonekura
日本語で読む → - 論文制御/強化学習制御
時変パラメータを持つ軌道追従のためのモデルフリー適応動的計画法
参照軌道をパラメータ化してQ関数に組み込むことで、時変な目標軌道にも追加学習なしで追従できるモデルフリーなADP追従制御法を提案した論文。
原題: Adaptive Dynamic Programming for Model-free Tracking of Trajectories with Time-varying Parameters ／ Florian Köpf, Simon Ramsteiner, Michael Flad 他
日本語で読む → - 論文シミュレーション高速化cs.GR
CNNメッシュ埋め込みによる薄殻変形材料のリアルタイムシミュレーション
グラフ畳み込みネットワークと物理に着想を得た損失で薄殻変形物体の高次元形状を低次元特徴空間に埋め込み、RNNで時間発展も学習することで500〜10000倍高速な学習型物理シミュレータを実現した。
原題: Realtime Simulation of Thin-Shell Deformable Materials using CNN-Based Mesh Embedding ／ Qingyang Tan, Zherong Pan, Lin Gao 他
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