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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: 2019/7/1 ／ 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 →- 論文行動予測ロボティクス
合理的・非合理的な運転行動を考慮した汎用予測アーキテクチャ
学習ベースと計画ベースの予測モデルを組み合わせ、周囲車両の合理的・非合理的な運転行動を連続的な軌道として予測する汎用アーキテクチャを提案した。未見のシナリオでも安定した予測性能を示す。
原題: Generic Prediction Architecture Considering both Rational and Irrational Driving Behaviors ／ Yeping Hu, Liting Sun, Masayoshi Tomizuka
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットによる行動予測
物体間の関係変化をイベントとして行動を符号化する手法を提案し、人間とロボットが同様のタイミングで操作行動を予測できることをVR実験とロボット実験で示した。
原題: Action Prediction in Humans and Robots ／ Florentin Wörgötter, Fatemeh Ziaeetabar, Stefan Pfeiffer 他
日本語で読む → - 論文安全・人ロボット協調ロボティクス
ロボット搭載ToFセンサアレイによる作業空間のセンシング体積カバレッジ解析
ロボットに搭載したToFセンサアレイの配置ごとに、作業空間をどの程度カバーできるかをオクトリーで定量化し、安全な人ロボット協調のための検出範囲を評価した。
原題: Sensing Volume Coverage of Robot Workspace using On-Robot Time-of-Flight Sensor Arrays for Safe Human Robot Interaction ／ Shitij Kumar, Ferat Sahin
日本語で読む → - 論文模倣学習画像認識
視線情報で模倣学習ネットワークの未知環境への汎化を強化
自動運転の模倣学習に人間の視線データを組み込み、未見環境への汎化性能が向上することを示した研究。
原題: Utilizing Eye Gaze to Enhance the Generalization of Imitation Networks to Unseen Environments ／ Congcong Liu, Yuying Chen, Lei Tai 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
レーザスキャナを用いた移動ロボット向け深度カメラの内部キャリブレーション
移動ロボットに搭載した深度カメラの系統誤差を、より高精度なレーザスキャナを参照して最尤推定で自動校正する手法を提案し、3D平面再構成の歪みと測定値の全体的なずれを大幅に改善した。
原題: Intrinsic Calibration of Depth Cameras for Mobile Robots using a Radial Laser Scanner ／ David Zuñiga-Noël, Jose-Raul Ruiz-Sarmiento, Javier Gonzalez-Jimenez
日本語で読む → - 論文マルチモーダル学習ロボティクス
ロボットドラミングのためのマルチセンサリ学習フレームワーク
音声・映像・固有感覚を時系列同期して収集するオープンソース基盤を構築し、ヒューマノイドドラムロボットが音声から新規動作を生成する非線形センサモータマッピングを学習した。
原題: Multisensory Learning Framework for Robot Drumming ／ A. Barsky, C. Zito, H. Mori 他
日本語で読む → - 論文マルチロボットSLAMロボティクス
Wi-Fiセンシングを用いたマルチロボット姿勢グラフ最適化のための能動的ランデブー
Wi-Fiのチャネル状態情報をセンサとして活用し、地図や自己位置なしでロボット間の情報交換を行う能動的ランデブーと外れ値除去を統合したマルチロボットSLAMフレームワークを提案し、実機実験で姿勢誤差を大幅に削減した。
原題: Active Rendezvous for Multi-Robot Pose Graph Optimization using Sensing over Wi-Fi ／ Weiying Wang, Ninad Jadhav, Paul Vohs 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
位置のみ計測可能なEuler-Lagrangeマルチエージェント系の分散グローバル出力フィードバック制御
位置しか測れないEuler-Lagrangeマルチエージェント系に対し、非特異座標変換と新しい速度オブザーバを組み合わせ、大域指数安定な分散追従制御を実現した論文。
原題: Distributed Global Output-Feedback Control for a Class of Euler-Lagrange Systems ／ Qingkai Yang, Hao Fang, Jie Chen 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Segway配送ロボット群による場所認識・SLAMベンチマーク
実際にオフィスやモールで配送業務を行うSegwayロボット群が1年間収集した、屋内SLAM・場所認識用の大規模データセットを公開し、評価指標と手法のベンチマーク結果を示した論文。
原題: Segway DRIVE Benchmark: Place Recognition and SLAM Data Collected by A Fleet of Delivery Robots ／ Jianzhu Huai, Yusen Qin, Fumin Pang 他
日本語で読む → - 論文セマンティックマッピングロボティクス
自己組織化マップによる教師なしオンライン学習を用いた逐次的セマンティックマッピング
自己組織化マップ(SOM)を用いて、ロボットが環境のトポロジカルマップを逐次的に構築しつつ、各地点の物体情報を付加し、オンライン教師なし学習で類似地点をクラスタリングする手法を提案した。新環境でも過去の学習を劣化させずに学習を継続できることを実データ実験で示した。
原題: Incremental Semantic Mapping with Unsupervised On-line Learning ／ Ygor C. N. Sousa, Hansenclever F. Bassani
日本語で読む → - 論文自動運転/経路計画ロボティクス
SVMで強化したFrenet座標系プランナによる動的障害物回避
Frenet座標系の軌道生成にSVMの最大マージン基準を組み込み、動的障害物から最大限離れた経路点を生成する安全な自動運転プランナを提案し、シミュレーションと実車実験で通常手法より大きな余裕を確保できることを示した。
原題: SVM Enhanced Frenet Frame Planner For Safe Navigation Amidst Moving Agents ／ Unni Krishnan R Nair, Nivedita Rufus, Vashist Madiraju 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
非把持マニピュレーションによる関節物体の質量分布推定
ロボットアームが物体を押す動作を通じて、関節物体の質量分布を推定する手法を提案し、シミュレーション学習を実機に転移させてランダム押しより高精度に推定できることを示した。
原題: Estimating Mass Distribution of Articulated Objects using Non-prehensile Manipulation ／ K. Niranjan Kumar, Irfan Essa, Sehoon Ha 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触安定なパラメータ化力フィードバックを用いた浮遊ベース系のジャーク制御
浮遊ベース系の制御入力の不連続性と力覚フィードバック欠如を解決するため、関節トルクの変化率を入力とするジャーク制御を提案し、接触安定制約を無制約最適化に変換してiCubで検証した。
原題: Jerk Control of Floating Base Systems with Contact-Stable Parametrised Force Feedback ／ Ahmad Gazar, Gabriele Nava, Francisco Javier Andrade Chavez 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
認知アーキテクチャに基づく正しさ保証付き先進運転支援システム
認知アーキテクチャACT-Rで作った人間ドライバモデルを形式手法で検証し、マルコフ過程への抽象化を用いて正しさを保証するADASを設計した研究。
原題: Correct-by-Construction Advanced Driver Assistance Systems based on a Cognitive Architecture ／ Francisco Eiras, Morteza Lahijanian, Marta Kwiatkowska
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
混雑環境での把持のための物体移動を学習するロボット
把持確率を高めるように物体をずらす動作と把持を自己教師あり学習で同時に獲得し、ビンピッキングで箱を空にできる実世界システムを実現した。
原題: Robot Learning of Shifting Objects for Grasping in Cluttered Environments ／ Lars Berscheid, Pascal Meißner, Torsten Kröger
日本語で読む → - 論文運転行動モデリングロボティクス
運転者の加速度行動の統計的特性とその確率モデル
自然走行データから運転者の加速度行動を分析し、カーネル密度推定とKL情報量でデータ十分性を確認した上で、二変量パレート分布に基づく確率モデルを提案・検証した。
原題: Statistical Characteristics of Driver Acceleration Behavior and Its Probability Model ／ Rui Liu, Xuan Zhao, Xichan Zhu 他
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリ画像認識
センサ特性を考慮したLiDARオドメトリ
LiDARの測定誤差モデルと隣接ビームを活用し、点の法線共分散推定と外れ値除去を改善したオドメトリ手法を提案。KITTIで1.37%の位置誤差を達成。
原題: Sensor Aware Lidar Odometry ／ Dmitri Kovalenko, Mikhail Korobkin, Andrey Minin
日本語で読む → - 論文自動運転検証機械学習
適応的ストレステストによる効率的な自動運転シミュレーション検証
連続的な初期条件を入力とする再帰型ニューラルネットワークを用いて適応的ストレステストを改良し、自動運転車の失敗シナリオをより効率的に探索できるようにした。
原題: Efficient Autonomy Validation in Simulation with Adaptive Stress Testing ／ Mark Koren, Mykel Kochenderfer
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
ノイズを含むセンサ入力下での密交通における異種道路エージェントの頑健な軌道予測
RGBカメラと追跡アルゴリズムから得られるノイズ入り軌道を用い、非線形運動モデルと深層学習セグメンテーション、LSTM-CNNで密で異種な交通のエージェント軌道をエンドツーエンドで予測する手法を提案した。
原題: RobustTP: End-to-End Trajectory Prediction for Heterogeneous Road-Agents in Dense Traffic with Noisy Sensor Inputs ／ Rohan Chandra, Uttaran Bhattacharya, Christian Roncal 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
効率的な機動集合の学習によるキノダイナミック運動計画
キノダイナミック計画の性能向上のため、ニューラルネットで局所機動を推論し探索と活用のバランスを取る手法を提案する位置づけ論文。
原題: Towards Learning Efficient Maneuver Sets for Kinodynamic Motion Planning ／ Aravind Sivaramakrishnan, Zakary Littlefield, Kostas E. Bekris
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
幻を追う：ベイズ状態追跡としての指示追従
視覚言語ナビゲーション(VLN)において、指示を期待される観測と行動の系列と解釈し、ベイズ状態追跡の枠組みでゴール位置推定を行う微分可能なベイズフィルタを提案した論文。
原題: Chasing Ghosts: Instruction Following as Bayesian State Tracking ／ Peter Anderson, Ayush Shrivastava, Devi Parikh 他
日本語で読む → - 論文モデルベースRL機械学習
モデルベース強化学習のベンチマーク
多数のモデルベース強化学習アルゴリズムを18以上の専用環境で統一評価し、動力学ボトルネックなどの課題を整理したベンチマークを公開した論文。
原題: Benchmarking Model-Based Reinforcement Learning ／ Tingwu Wang, Xuchan Bao, Ignasi Clavera 他
日本語で読む → - 論文自動運転/sim2realロボティクス
事故シナリオ生成シミュレーションによる堅牢な自動運転制御
事故などの希少シナリオを自動生成する2つのシミュレータと記憶機構付き階層制御ポリシーを組み合わせ、効率的なオンライン学習で堅牢な自動運転ポリシーを学習する手法ADAPSを提案した。
原題: ADAPS: Autonomous Driving Via Principled Simulations ／ Weizi Li, David Wolinski, Ming C. Lin
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
深層強化学習による自動運転車の走行ポリシー
高速道路を走る自動運転車の経路計画を、環境モデルを仮定しない強化学習で学習し、動的計画法の最適方策や交通シミュレータ上の現実的シナリオで評価した研究。
原題: Deep Reinforcement-Learning-based Driving Policy for Autonomous Road Vehicles ／ Konstantinos Makantasis, Maria Kontorinaki, Ioannis Nikolos
日本語で読む → - 論文ロボットビジョン画像認識
ノイズを考慮した画質評価によるロバストロボットビジョンのためのカメラ露出制御
画像の勾配・エントロピー・ノイズを組み合わせた軽量な画質指標を設計し、Nelder-Mead法で露出とゲインをリアルタイム自動制御する手法を提案した。
原題: Camera Exposure Control for Robust Robot Vision with Noise-Aware Image Quality Assessment ／ Ukcheol Shin, Jinsun Park, Gyumin Shim 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
トルク計測を用いた柔軟関節ロボットのモデルフリー摩擦オブザーバ
摩擦モデルを使わずに摩擦補償を行うオブザーバを提案し、測定信号ではなく公称信号をフィードバックすることで漸近安定性と受動性を保ち、静止摩擦の過補償を避ける設計を可能にした。
原題: Model-free Friction Observers for Flexible Joint Robots with Torque Measurements ／ Min Jun Kim, Fabian Beck, Christian Ott 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
森林シーンにおける単眼SLAMの視覚的外観分析
単眼SLAMシステムを森林データで比較し、照明変化やシーン内動きなど森林特有の難しさを視覚統計で特徴づけた研究。
原題: Visual Appearance Analysis of Forest Scenes for Monocular SLAM ／ James Garforth, Barbara Webb
日本語で読む → - 論文手話生成ロボティクス
自然言語からヒューマノイドロボットの手話へのSequence-to-Sequence翻訳
テキストをニューラルネットのSequence-to-Sequenceモデルでスペイン手話の動作に変換し、ヒューマノイドロボットTEOに自動で表現させる手法を提案した研究。
原題: Sequence-to-Sequence Natural Language to Humanoid Robot Sign Language ／ Jennifer J. Gago, Valentina Vasco, Bartek Łukawski 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
フィードバック付き分散カルマンフィルタによる3D自動運転地図に対する高精度自己位置推定
オドメトリやGPS、カメラなどの情報をフィードバック付き分散カルマンフィルタで統合し、3D自動運転地図に対する車両の高精度な自己位置推定を実現した論文。
原題: Precise localization relative to 3D Automated Driving map using the Decentralized Kalman filter with Feedback ／ Koba Natroshvili, Kai Storr, Fabian Oboril 他
日本語で読む → - 論文信念フィルタリングAI
因果性を活用した動的ベイジアンネットワークの選択的信念フィルタリング
動的ベイジアンネットワークの信念フィルタリングを高速化するため、状態変数間の受動性（passivity）という因果関係を自動的に利用し、信念因子を選択的に更新するPSBF手法を提案した。合成プロセスとマルチロボット倉庫シミュレーションで有効性を示した。
原題: Exploiting Causality for Selective Belief Filtering in Dynamic Bayesian Networks (Extended Abstract) ／ Stefano V. Albrecht, Subramanian Ramamoorthy
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