論文
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 →- 論文逆運動学ロボティクス
リアルタイムで表情豊かな逆運動学：仮想・ロボットキャラクター向けERIK
任意のキネマティックチェーンが目標方向へ端点を向けつつ表情豊かな姿勢をとれる逆運動学手法ERIKを提案し、学習不要で対話的実行時間で動作することを仮想構造と木製ロボットで実証した。
原題: Expressive Inverse Kinematics Solving in Real-time for Virtual and Robotic Interactive Characters ／ Tiago Ribeiro, Ana Paiva
日本語で読む → - 論文管内移動ロボットロボティクス
モジュール式パイプクライマー
120度配置の3つの独立トラックと受動ばねで管内壁に接触し、垂直登攀や曲がり管を移動できる配管検査ロボットを設計・試作した。
原題: Modular Pipe Climber ／ Rama Vadapalli, Kartik Suryavanshi, Ruchita Vucha 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
アトラクタダイナミクスと振動計算による複雑環境での認知的群知能
げっ歯類の空間認知の神経回路を模倣し、エージェントをニューロン、群れを再帰ネットワークと見なすNeuroSwarms制御フレームワークを提案し、位相同期やヘッブ学習に基づく群れ行動を実現した。
原題: Cognitive swarming in complex environments with attractor dynamics and oscillatory computing ／ Joseph D. Monaco, Grace M. Hwang, Kevin M. Schultz 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
合成物体を実物として受け入れる：混雑環境マニピュレーションのための注意機構付き深層視覚運動ポリシーのエンドツーエンド学習
混雑環境での物体操作に向け、合成物体を実物として扱うデータ拡張ASORを導入し、暗黙的注意と明示的注意の2つのエンドツーエンド視覚運動ポリシーを提案した。混雑環境で従来法が全く成功しない中で高い成功率を達成した。
原題: Accept Synthetic Objects as Real: End-to-End Training of Attentive Deep Visuomotor Policies for Manipulation in Clutter ／ Pooya Abolghasemi, Ladislau Bölöni
日本語で読む → - 論文群制御制御
角度符号化PSOを用いた再構成可能なマルチUAVフォーメーション
視覚検査向けにtheta-PSOで経路計画し、中間ウェイポイントで編隊トポロジーを再構成して障害物回避を可能にするマルチUAV編隊アルゴリズムを提案し、橋梁検査で有効性を確認した。
原題: Reconfigurable Multi-UAV Formation Using Angle-Encoded PSO ／ V. T. Hoang, M. D. Phung, T. H. Dinh 他
日本語で読む → - 論文複数人追跡画像認識
原始行動特徴を含む複数手がかりを用いた複数人追跡
ドローン映像中の複数人追跡のため、原始行動特徴(PAF)を含む複数の手がかりを組み合わせた手法MHT-PAFを提案し、Okutama-Actionデータセットで有効性を検証した。
原題: Multiple Human Tracking using Multi-Cues including Primitive Action Features ／ Hitoshi Nishimura, Kazuyuki Tasaka, Yasutomo Kawanishi 他
日本語で読む → - 論文最適化機械学習
微分可能なクロスエントロピー法
クロスエントロピー法(CEM)を目的関数のパラメータで微分可能にするDCEMを提案し、制御や構造予測に応用した。
原題: The Differentiable Cross-Entropy Method ／ Brandon Amos, Denis Yarats
日本語で読む → - 論文協調ナビゲーションロボティクス
社会的報酬源を用いた人とロボットの協調探索ナビゲーション
人とロボットが協力して未知環境を探索するナビゲーションタスクのため、未探索領域の観測性と孤立度に基づく社会的報酬源(SRS)を設計し、3段階のコミュニケーションレベルで定量・定性評価した。
原題: Human-robot Collaborative Navigation Search using Social Reward Sources ／ Marc Dalmasso, Anaís Garrell, Pablo Jiménez 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションcs.CG
スナッピングフィクスチャの最適化合成
指のしなりを利用して部品を把持するスナッピングフィクスチャを設計し、指の本数最小化などの目的を最適化するアルゴリズムを提案した論文。
原題: Optimized Synthesis of Snapping Fixtures ／ Tom Tsabar, Efi Fogel, Dan Halperin
日本語で読む → - 論文群制御制御
間欠通信下のマルチエージェントシステムに対する制御器合成：メトリック時相論理アプローチ
リーダーが複数のフォロワーを切り替えながら間欠的に状態情報を送るマルチエージェント系で、安定性と合意を保証しつつリーダーの実用的制約をMTLで満たす最適制御入力を反復計算する手法を提案した。
原題: Controller Synthesis for Multi-Agent Systems With Intermittent Communication: A Metric Temporal Logic Approach ／ Zhe Xu, Federico M. Zegers, Bo Wu 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
前景と背景のドメインギャップを均衡させるカットアンドペーストデータセット生成
カットアンドペーストで生成した学習データにおける前景と背景のドメインギャップの不均衡を指摘し、GAN生成画像で前景を多様化、画像処理で背景を単純化してギャップを均衡させる手法を提案した。
原題: Cut-and-Paste Dataset Generation for Balancing Domain Gaps in Object Instance Detection ／ Woo-han Yun, Taewoo Kim, Jaeyeon Lee 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
移動制約多様体上での高速ロコマニピュレーション計画探索
ロボットの移動方式を制約多様体として定義し、その上で重み付きA*探索を用いて移動と物体操作を同時に行う全身計画を高速に生成する手法を提案。NASA Valkyrieで検証した。
原題: Finding Locomanipulation Plans Quickly in the Locomotion Constrained Manifold ／ Steven Jens Jorgensen, Mihir Vedantam, Ryan Gupta 他
日本語で読む → - 論文セマンティックSLAMロボティクス
混合モデルによる確率的データ関連付けで頑健なセマンティックSLAM
物体検出の不確実性やデータ関連付けの曖昧さを混合モデルで表現し、複数の仮説を考慮することでノイズの多い環境でも頑健に動作するセマンティックSLAM手法を提案した。
原題: Probabilistic Data Association via Mixture Models for Robust Semantic SLAM ／ Kevin Doherty, David Baxter, Edward Schneeweiss 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
拡張現実を介した交渉ベースの人間-ロボット協調
ARインターフェースで人間とロボットの意思疎通を支援し、交渉ベースの協調フレームワークを構築。配送タスク実験でタスク完了時間を短縮した。
原題: Negotiation-based Human-Robot Collaboration via Augmented Reality ／ Kishan Chandan, Vidisha Kudalkar, Xiang Li 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
線形時相論理仕様からのモデルフリー強化学習による制御合成
未知の確率的環境において、LTL仕様を満たす確率を最大化する制御方策をモデルフリー強化学習で学習する手法を提案し、報酬と経路依存割引の設計により最適方策への収束を保証した。
原題: Control Synthesis from Linear Temporal Logic Specifications using Model-Free Reinforcement Learning ／ Alper Kamil Bozkurt, Yu Wang, Michael M. Zavlanos 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
多脚壁登りロボットのための最適化ベース動作計画
6脚ロボットが2枚の壁の間で摩擦のみの接触を保ちながら垂直登攀するための動作計画を、胴体姿勢と接触力に分離して最適化で解く手法を提案し、障害物や凹凸・傾斜壁で検証した。
原題: Optimization Based Motion Planning for Multi-Limbed Vertical Climbing Robots ／ Xuan Lin, Jingwen Zhang, Junjie Shen 他
日本語で読む → - 論文パラレルロボットロボティクス
NAVARO II：シザー機構を用いた新型平面パラレルロボット
3-RPRパラレルロボットの脚の関節をシザー機構に置き換え、広い作業空間と高い剛性を実現した新型ロボットを提案し、特異点解析と作業空間設計を行った論文。
原題: NAVARO II, a Novel Scissor-Based Planar Parallel Robot 1 ／ Damien Chablat, Luc Rolland
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクスロボティクス
商業用自律宇宙探査ロボットの実現に向けて
火星環境と地上の自動運転技術を概観し、将来の商業用自律宇宙探査ロボットに必要な技術と搭載計算能力の課題を論じた記事。
原題: Enabling Commercial Autonomous Space Robotic Explorers ／ Thomas Yuang Li, Shaoshan Liu
日本語で読む → - 論文モデリングロボティクス
クアッドコプターUAVの状態空間モデリング
ニュートン方程式からクアッドコプターの3自由度・6自由度状態空間モデルを導出し、動的に不安定な機体の制御に必要な線形モデルを構築した論文。
原題: State Space System Modelling of a Quad Copter UAV ／ Zaid Tahir, Waleed Tahir, Saad Ali Liaqat
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
過去のタスク経験を活かした効率的探索学習
過去に解いたタスクのデータから生成モデルを構築し、新しいタスクの強化学習における探索を効率化する手法を提案。マニピュレータの動作・接触タスクで学習速度が2倍以上になることを示した。
原題: Learning to Explore in Motion and Interaction Tasks ／ Miroslav Bogdanovic, Ludovic Righetti
日本語で読む → - 論文視覚障害支援/ウェアラブルロボティクス
視覚障害者向け深層学習ベースのウェアラブル支援システム
RGBDカメラとイヤホンを備えたウェアラブル端末とスマホを組み合わせ、深層学習で安全な歩行指示を予測し、触覚操作で3D環境理解を支援する視覚障害者向けシステムを提案・評価した。
原題: Deep Learning based Wearable Assistive System for Visually Impaired People ／ Yimin Lin, Kai Wang, Wanxin Yi 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数UAVによる森林冠下での捜索救助
GPSが使えない森林冠下で複数のドローンが協調して探索・地図作成を行うシステムを提案し、木の配置を特徴としたループ閉じ込みとサイクル整合な多方向マッチングで位置推定の精度を高めた。
原題: Search and Rescue under the Forest Canopy using Multiple UAVs ／ Yulun Tian, Katherine Liu, Kyel Ok 他
日本語で読む → - 論文神経力学/リハビリロボティクスロボティクス
下肢神経力学同定のためのケーブル駆動ロボットインタフェース
股関節・膝・足首の単関節神経力学を調べるため、立位姿勢のまま関節に運動学的制約を課さず高剛性・低粘性の動的相互作用を実現するケーブル駆動型エンドポイントインタフェースを開発し、その精度を検証した。
原題: Cable-driven robotic interface for lower limb neuromechanics identification ／ Hsien-Yung Huang, Ildar Farkhatdinov, Arash Arami 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Dynamic Movement Primitivesの欠点を克服する新手法
DMPの基底関数を新たに提案し、アフィン変換の不変性を利用して汎化のロバスト性を高め、複数観測から共通動作を抽出するアルゴリズムを提案した論文。
原題: Overcoming Some Drawbacks of Dynamic Movement Primitives ／ Michele Ginesi, Nicola Sansonetto, Paolo Fiorini
日本語で読む → - 論文幾何学/剛性理論math.CO
球面上の剛体グラフにおけるパラドキシカルな運動の存在について
球面上のグラフの実現を種数0曲線のモジュライ空間として解釈し、辺の彩色による組合せ的特徴付けと柔軟性の必要条件を導出し、3+3頂点の完全二部グラフの可能な運動を分類した。
原題: On the existence of paradoxical motions of generically rigid graphs on the sphere ／ Matteo Gallet, Georg Grasegger, Jan Legerský 他
日本語で読む → - 論文屋内ナビゲーションロボティクス
地図と測距センサを併用した屋内ナビゲーション
地図情報と壁までの距離計測をベイズ推定で統合し、移動体の屋内自己位置推定を行う手法を提案・シミュレーションで検証した論文。
原題: Indoor Navigation Using Information From A Map And A Rangefinder ／ Mostafa Mansour, Oleg Stepanov
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
連続時間軌道最適化による可操作度の高速最大化
マニピュレータ軌道を連続時間ガウス過程で表現し、軌道生成時に可操作度指数を最大化することで、滑らかで器用な関節配置を実現する手法を提案した。
原題: Fast Manipulability Maximization Using Continuous-Time Trajectory Optimization ／ Filip Marić, Oliver Limoyo, Luka Petrović 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボットロボティクス
昆虫サイズのレーザー駆動型無結線ジャンピングマイクロロボット
17mm×6mm×14mm・75mgの昆虫サイズの跳躍ロボットを開発し、機載太陽電池と外部赤外線レーザーで無結線駆動を実現した。6.4mWで8mm跳び、有結線版は毎分6回着地できる。
原題: An Insect-scale Untethered Laser-powered Jumping Microrobot ／ Palak Bhushan, Claire Tomlin
日本語で読む → - 論文VIOロボティクス
視覚慣性SLAMのための高速でロバストな初期化
視覚慣性SLAMの初期化を改良し、可観測性とコンセンサステストで誤解を排除しながら複数回のバンドル調整で精度を高め、2秒以内にスケール誤差約5%で初期化できる手法を提案した。
原題: Fast and Robust Initialization for Visual-Inertial SLAM ／ Carlos Campos, J. M. M. Montiel, Juan D. Tardós
日本語で読む → - 論文経路計画cs.GR
点と法線の組の細分割による実行可能なロボット経路の平滑化
2Dの点と法線の組を平均化する新しい手法を提案し、細分割により極限曲線の法線が正しく得られるアルゴリズムを構築した。これを事前計算された実行可能な多角形ロボット経路の平滑化に応用した。
原題: Subdivision of point-normal pairs with application to smoothing feasible robot path ／ Evgeny Lipovetsky
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