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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

• 論文LiDARマッピングロボティクス2019/9/1

  反射を利用した3D LiDARマッピング：反射検出とその活用

  3D LiDARスキャン中の反射を検出し、点群の分類や見通し外物体のマッピングに活用する手法を提案。実データ実験でSLAM地図品質の向上を示した。

  原題: Mapping with Reflection -- Detection and Utilization of Reflection in 3D Lidar Scans ／ Xiting Zhao, Zhijie Yang, Sören Schwertfeger

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• 論文アシスト制御ロボティクス2019/9/1

  ユーザの運動意図推定に基づく最適アシスト制御戦略

  関節角度・角速度・筋活動から短時間でユーザの運動意図を推定し、事前計算した複数の最適制御則を線形ベルマン結合でブレンドしてアシストする手法を提案し、バスケットボール投擲課題で有効性を示した。

  原題: An Optimal Assistive Control Strategy based on User's Motor Goal Estimation ／ Jun-ichiro Furukawa, Jun Morimoto

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• 論文強化学習/ナノドローンロボティクス2019/9/1

  ナノドローンのマイコン上で動く深層強化学習による自律的音源探索

  超小型クアッドコプターのCortex-M4マイコン上で深層強化学習を動かし、障害物のある環境でも自律的に音源を探索できる軽量なエンドツーエンド手法を実現した。

  原題: Learning to Seek: Autonomous Source Seeking with Deep Reinforcement Learning Onboard a Nano Drone Microcontroller ／ Bardienus P. Duisterhof, Srivatsan Krishnan, Jonathan J. Cruz 他

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• 論文経路計画ロボティクス2019/9/1

  非FIFO時変流れ場における効率的な最適計画

  FIFO仮定が成り立たない時変流れ場での時間依存最短経路問題を、辺の移動時間が区分的定数なら多項式時間で解けることを示し、サンプリングベースの枠組みに組み込んだ。

  原題: Efficient Optimal Planning in non-FIFO Time-Dependent Flow Fields ／ James Ju Heon Lee, Chanyeol Yoo, Stuart Anstee 他

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• 論文社会ロボット/セラピーロボティクス2019/9/1

  HRI 2019 社会ロボットによるセラピーとケアに関するワークショップ論文集

  社会ロボットを用いたロボット支援療法（RAT）における、ユーザーごとのニーズに合わせた行動適応やエンゲージメント推定などの課題を議論するワークショップの論文集。

  原題: Proceedings of the SREC (Social Robots in Therapy and Care) Workshop at HRI 2019 ／ Pablo Gomez Esteban, Daniel Hernández García, Hee Rin Lee 他

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• 論文群制御ロボティクス2019/9/1

  遠隔利用型群ロボティクス実験基盤のためのロバストバリア関数

  遠隔共有ロボット実験場Robotariumで、外乱があっても衝突回避制約をリアルタイムに保証するロバストバリア関数を定式化し、長期実験で有効性を示した。

  原題: Robust Barrier Functions for a Fully Autonomous, Remotely Accessible Swarm-Robotics Testbed ／ Yousef Emam, Paul Glotfelter, Magnus Egerstedt

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• 論文歩行cs.NE2019/9/1

  CPGとニューラルネットワークによる二足歩行の階層制御

  最適化したCPGネットワークで関節運動を生成し、ニューラルネットが低次元信号で歩行方向を調整する階層制御を提案し、NICOロボットのシミュレーションで有効性を示した。

  原題: Hierarchical Control for Bipedal Locomotion using Central Pattern Generators and Neural Networks ／ Sayantan Auddy, Sven Magg, Stefan Wermter

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• 論文触覚HCI2019/9/1

  前腕に連続的で心地よい直線的触感を生み出す離散的な横方向皮膚滑り触覚デバイス

  回転式触覚子を時間差で駆動し前腕に離散的な横方向皮膚滑りを与えることで、連続的で心地よい直線的触感を誘起する手法を検討した研究。知覚速度や接触点間隔が連続性と快適さに与える影響をユーザ実験で明らかにした。

  原題: Understanding Continuous and Pleasant Linear Sensations on the Forearm from a Sequential Discrete Lateral Skin-Slip Haptic Device ／ Cara M. Nunez, Sophia R. Williams, Allison M. Okamura 他

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• 論文歩行機械学習2019/9/1

  ランダム報酬連動目標による深層学習経路計画と宇宙応用の可能性

  訓練中に報酬関数のパラメータをランダム化した深層強化学習により、8自由度のアリ型四足ロボットが単一のニューラルネットワークで経路計画と運動制御を同時に行えることを示した。

  原題: Deep Learned Path Planning via Randomized Reward-Linked-Goals and Potential Space Applications ／ Tamir Blum, William Jones, Kazuya Yoshida

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• 論文手姿勢推定画像認識2019/9/1

  FreiHAND：単一RGB画像から手の姿勢と形状をマーカーレスで取得するためのデータセット

  単一RGB画像から3D手姿勢を推定する際のデータセット間汎化性能の低さを分析し、多視点で3D手姿勢・形状アノテーション付きの大規模実世界データセットを半自動で構築した。このデータセットで学習すると他データセットでも安定して高精度になることを示した。

  原題: FreiHAND: A Dataset for Markerless Capture of Hand Pose and Shape from Single RGB Images ／ Christian Zimmermann, Duygu Ceylan, Jimei Yang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/9/1

  キーポイントアフォーダンスと形状補完による汎化可能な操作計画

  物体カテゴリ内の形状変化に対応するため、意味的キーポイントと密な形状（点群・メッシュ）を組み合わせた表現を用い、知覚から動作までの操作計画パイプラインを構築した論文。

  原題: kPAM-SC: Generalizable Manipulation Planning using KeyPoint Affordance and Shape Completion ／ Wei Gao, Russ Tedrake

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• 論文ナビゲーションロボティクス2019/9/1

  セロトニンに着想を得た忍耐度制御によるロボット・自動運転車のナビゲーション

  動物のセロトニン系を模した「忍耐度」パラメータを導入し、屋外実験でロボットの探索時間や経路選択（滑らかな長距離か短い悪路か）のトレードオフを調整できることを示した。

  原題: Neuromodulated Patience for Robot and Self-Driving Vehicle Navigation ／ Jinwei Xing, Xinyun Zou, Jeffrey L. Krichmar

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• 論文群制御制御2019/9/1

  相対安全飛行回廊を用いた複数クアッドロータの高速軌道計画

  エージェント間の安全領域を相対安全飛行回廊としてモデル化し、グラフ探索と二次計画法を組み合わせて障害物密集環境での複数クアッドロータの衝突回避軌道を高速に生成する手法を提案した。

  原題: Fast Trajectory Planning for Multiple Quadrotors using Relative Safe Flight Corridor ／ Jungwon Park, H. Jin Kim

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• 論文視線HRIロボティクス2019/9/1

  注視から人間の意図を読み取る：サッカードとノイズに頑健な物体注目検出

  視線の停留点ではなく、物体への仮想注視分布と実測視線の類似度（Earth Mover's Distance）を比較することで、サッカード中やノイズを含む視線データでも人間がどの物体に注目しているかを高精度に判定する手法を提案した。

  原題: What Are You Looking at? Detecting Human Intention in Gaze based Human-Robot Interaction ／ Lei Shi, Cosmin Copot, Steve Vanlanduit

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• 論文ロボットハンドロボティクス2019/9/1

  解剖学的に忠実な生体メカトロニクスハンドの設計

  人間の手の繊細な巧緻性を再現するため、骨・靭帯・内在筋・外在筋・腱ネットワーク・滑車系を解剖学的に忠実に設計した生体メカトロニクスハンドを提案し、LandsmeerモデルやKapandjiテスト等で動作を検証した。

  原題: Design of the Anatomically Correct, Biomechatronic Hand ／ Benedek Jozsef Tasi, Miklos Koller, Gyorgy Cserey

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• 論文マニピュレーションロボティクス2019/9/1

  不確かな境界をなぞる：トルクベースの中間分類による軟組織の精密切断

  関節トルクから軟組織の種類を分類する識別器とその決定境界を誤差信号に用いた閉ループ制御で、グレープフルーツの果肉と皮の境界に沿った切断を実現した。

  原題: Surfing on an uncertain edge: Precision cutting of soft tissue using torque-based medium classification ／ Artūras Straižys, Michael Burke, Subramanian Ramamoorthy

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• 論文視覚運動制御ロボティクス2019/9/1

  敵対的特徴学習による汎化可能な視覚運動制御

  深層強化学習で訓練した視覚運動ポリシーを、敵対的学習によるドメイン転送で新たなタスク環境へ汎化させる手法を提案し、実機のピッキングと注ぎタスクで有効性を示した。

  原題: Adversarial Feature Training for Generalizable Robotic Visuomotor Control ／ Xi Chen, Ali Ghadirzadeh, Mårten Björkman 他

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• 論文制御ロボティクス2019/9/1

  ジェット推進ロボティクス向け模型ジェットエンジンのモデリング・同定・制御

  模型ジェットエンジンの非線形2次モデルをスパース同定とグレーボックス同定で構築し、フィードバック線形化とスライディングモード制御で推力制御を実現した。

  原題: Modeling, Identification and Control of Model Jet Engines for Jet Powered Robotics ／ Giuseppe L'Erario, Luca Fiorio, Gabriele Nava 他

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• 論文マルチモーダルデータセットロボティクス2019/9/1

  人とロボットのハグ相互作用マルチモーダルデータセット

  Baxterヒューマノイドと着用センサで353回のハグ動作を記録し、ロボットが人の動きを予測・反応する学習に使えるデータセットを構築した。

  原題: Multimodal Dataset of Human-Robot Hugging Interaction ／ Kunal Bagewadi, Joseph Campbell, Heni Ben Amor

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• 論文マルチモーダル/強化学習ロボティクス2019/9/1

  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

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• 論文歩行ロボティクス2019/9/1

  メタ戦略最適化による脚式ロボットの高速適応学習

  訓練とテストで同じ適応プロセスを共有するメタ学習手法MSOを提案し、四足歩行ロボットがsim2realやモータ故障、坂道など新環境に少数試行で適応できることを実機で示した。

  原題: Learning Fast Adaptation with Meta Strategy Optimization ／ Wenhao Yu, Jie Tan, Yunfei Bai 他

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• 論文群制御ロボティクス2019/9/1

  動的制約を考慮した分散型衝突回避による俊敏なクアッドロータ群制御

  ORCAと平坦性に基づくMPCを組み合わせ、ダウンウォッシュやセンサ不確かさも考慮して密集環境でクアッドロータ群の滑らかで安全な軌道を生成する分散型衝突回避手法を提案した。

  原題: DCAD: Decentralized Collision Avoidance with Dynamics Constraints for Agile Quadrotor Swarms ／ Senthil Hariharan Arul, Dinesh Manocha

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• 論文ツール合成機械学習2019/9/1

  想像せよ！創発的アフォーダンスを活用した3Dツール合成

  視覚ベースの生成モデルとタスク性能予測器を組み合わせ、潜在空間を勾配探索することで、リーチング課題に適した棒状ツールの形状を生成する手法を提案した。

  原題: Imagine That! Leveraging Emergent Affordances for 3D Tool Synthesis ／ Yizhe Wu, Sudhanshu Kasewa, Oliver Groth 他

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• 論文外骨格制御ロボティクス2019/9/1

  下半身外骨格のための可変アシスト制御フレームワーク

  制御バリア関数を用いて、歩行軌道からの逸脱量を安全に調整できる下半身外骨格の可変アシスト手法を提案し、健常者とAtalante外骨格で実験的に有効性を示した。

  原題: Towards Variable Assistance for Lower Body Exoskeletons ／ Thomas Gurriet, Maegan Tucker, Alexis Duburcq 他

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• 論文形式検証AI2019/9/1

  バッテリー健全性管理を組み込んだ自律ロボットの形式検証に向けて

  風力発電所を点検するUAVのミッションをPRISMで確率モデル検査し、バッテリーの容量劣化や放電特性が検証結果に大きく影響することを示した論文。

  原題: Towards Integrating Formal Verification of Autonomous Robots with Battery Prognostics and Health Management ／ Xingyu Zhao, Matt Osborne, Jenny Lantair 他

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• 論文適応制御ロボティクス2019/9/1

  能動推論に基づくロボットマニピュレータの新規適応制御器

  脳科学理論の能動推論を制御の視点から定式化し、モデル不確かさに強いモデルフリー適応制御則を導出。実機7自由度アームで従来のMRACを上回る適応性を示した。

  原題: A Novel Adaptive Controller for Robot Manipulators based on Active Inference ／ Corrado Pezzato, Riccardo Ferrari, Carlos Hernandez

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• 論文群制御ロボティクス2019/9/1

  SPARCAS: 分散型で正直なマルチエージェント衝突回避経路探索メカニズム

  競合するロボット群が共有空間で戦略的に情報を操作する状況に対し、メカニズム設計に基づき正直な情報開示を促しつつ衝突・デッドロックのない分散型経路探索を実現した。

  原題: SPARCAS: A Decentralized, Truthful Multi-Agent Collision-free Path Finding Mechanism ／ Sankar Das, Swaprava Nath, Indranil Saha

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• 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス2019/9/1

  グラフニューラルネットワークによる人間を考慮したソーシャルナビゲーション

  ロボットが人のパーソナルスペースや社会的ルールを守って移動できるよう、グラフニューラルネットワークで社会的な不便さを学習し経路計画に活用する手法を提案した。

  原題: Graph Neural Networks for Human-aware Social Navigation ／ Luis J. Manso, Ronit R. Jorvekar, Diego R. Faria 他

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• 論文把持検出ロボティクス2019/9/1

  透明物体の山から把持姿勢を検出するプレノプティック法

  ライトフィールドカメラを用いて透明物体が重なった山の中から把持可能な位置を推定するGlassLocを提案し、実機で把持実験を行った。

  原題: GlassLoc: Plenoptic Grasp Pose Detection in Transparent Clutter ／ Zheming Zhou, Tianyang Pan, Shiyu Wu 他

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• 論文歩行ロボティクス2019/9/1

  トルク制御ヒューマノイドの押され耐性のためのオンラインDCM軌道生成

  DCMを事前計画する制御構成に、片脚支持期に次歩の位置とタイミングを調整するステップアダプタを追加し、押されても転倒しない歩行をオンラインQPで実現した。

  原題: Online DCM Trajectory Generation for Push Recovery of Torque-Controlled Humanoid Robots ／ Milad Shafiee, Giulio Romualdi, Stefano Dafarra 他

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