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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: 2019/6/1 / 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
新規環境での把持軌道に対する人間意図検出のための2D線形時変コントローラ
雑然とした未知環境で候補把持と到達軌道を自動生成し、線形時変フィードバック制御でユーザの意図に沿った把持へ誘導する半自律操作支援システムを提案した。
原題: 2D Linear Time-Variant Controller for Human's Intention Detection for Reach-to-Grasp Trajectories in Novel Scenes / Claudio Zito, Tomasz Deregowski, Rustam Stolkin
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
ロボット遠隔操作における操作難易度評価の転移:ドメイン適応によるアプローチ
ユーザーの生理反応と運動キネマティクスのみから操作難易度を推定するモデルを構築し、フィッツ課題で学習した知識をロボット遠隔操作へドメイン適応で転移させた研究。
原題: Transferrable Operative Difficulty Assessment in Robot-assisted Teleoperation: A Domain Adaptation Approach / Ziheng Wang, Cong Feng, Jie Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転eess.SP
オフボード情報統合による自動運転機能の長期開発フレームワーク
ナビやV2I/V2Vなどのオフボード情報を統合し、デジタル信頼性アイデンティティ(DDI)を用いて信頼性の高い自動運転機能を開発する枠組みを提案し、信号機アシスタントで実証した。
原題: Development Framework for Longitudinal Automated Driving Functions with Off-board Information Integration / Eric Armengaud, Sebastian Frager, Stephen Jones 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
サンプル効率の良い学習によるヒューマノイド歩行のロバスト軌道最適化
ベイズ最適化を用いて軌道最適化のコスト重みを調整し、少ない試行でヒューマノイドのロバストな歩行軌道を生成する手法を提案した。
原題: Trajectory Optimization for Robust Humanoid Locomotion with Sample-Efficient Learning / Majid Khadiv, Mohammad Hasan Yeganegi, S. Ali A. Moosavian 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル学習画像認識
視覚と触覚をつなぐクロスモーダル予測
視覚と触覚の相互変換を実現するため、ロボットに両センサーを搭載して大規模データセットを収集し、スケール差を考慮した条件付き敵対的モデルで触覚から視覚、視覚から触覚の生成を行う。
原題: Connecting Touch and Vision via Cross-Modal Prediction / Yunzhu Li, Jun-Yan Zhu, Russ Tedrake 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボットロボティクス
モーメント結合効果とモデル校正による連続体ロボットの平衡変調の簡易運動学
連続体ロボットのマイクロスケール運動を、サブセグメント間のモーメント結合を表す2つの校正パラメータでモデル化し、実験で見られた転換点挙動を再現できる簡易運動学を提案した論文。
原題: Simplified Kinematics of Continuum Robot Equilibrium Modulation via Moment Coupling Effects and Model Calibration / Long Wang, Giuseppe Del Giudice, Nabil Simaan
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
深層決定論的方策勾配による自動車線変更の連続制御
DDPGを用いて車線変更を連続行動空間で学習させ、環境や車両動力学の事前知識なしにシミュレーション上で100%の成功率を達成した。
原題: Continuous Control for Automated Lane Change Behavior Based on Deep Deterministic Policy Gradient Algorithm / Pin Wang, Hanhan Li, Ching-Yao Chan
日本語で読む → - 論文交差点推定画像認識
他車両の軌跡に基づく即時レーン単位の交差点推定
地図情報に頼らず、他車両の走行軌跡からマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いて交差点のレーン構成と車線形状を推定する手法を提案し、シミュレーションと実環境で高精度・高速な推定を実現した。
原題: Anytime Lane-Level Intersection Estimation Based on Trajectories of Other Traffic Participants / Annika Meyer, Jonas Walter, Martin Lauer 他
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリロボティクス
SGANVO:積層GANによる教師なし視覚オドメトリと深度推定
積層型GANを用いて、単眼画像から教師なしで深度と自己運動を推定する視覚オドメトリ手法を提案した論文。
原題: SGANVO: Unsupervised Deep Visual Odometry and Depth Estimation with Stacked Generative Adversarial Networks / Tuo Feng, Dongbing Gu
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
移動ロボット向けマルチセンサ外部キャリブレーションの自動化手法
移動ロボットに搭載したLidar・深度・RGBカメラなど異種センサ間の6DoF外部キャリブレーションを、運動情報と地面観測から自動推定する手法を提案し、単眼カメラのスケール曖昧性も明示的に扱う。
原題: Automatic Multi-Sensor Extrinsic Calibration for Mobile Robots / David Zuñiga-Noël, Jose-Raul Ruiz-Sarmiento, Ruben Gomez-Ojeda 他
日本語で読む → - 論文Visual SLAMロボティクス
弱教師付きセマンティックセグメンテーションによる可動物体認識型Visual SLAM
画像レベルのクラスラベルのみで学習したCNNによる弱教師付きセグメンテーションで動的物体を除去し、ORB-SLAM2に統合して精度を向上させた。
原題: Movable-Object-Aware Visual SLAM via Weakly Supervised Semantic Segmentation / Ting Sun, Yuxiang Sun, Ming Liu 他
日本語で読む → - 論文強化学習・探索ロボティクス
非一様状態表現を用いた強化学習による適応的探索
探索領域を非一様にサンプリングし、強化学習に基づく非近視眼的経路生成で確率質量を効率的にカバーする探索アルゴリズムを提案した論文。
原題: Reinforcement Learning with Non-uniform State Representations for Adaptive Search / Sandeep Manjanna, Herke van Hoof, Gregory Dudek
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
多様な軌道候補を生成する階層型ネットワーク
周囲環境から複数の将来軌道候補を提案する2段階CNNを構築し、屋内外の実環境で多様な経路生成の有効性を示した。
原題: A Hierarchical Network for Diverse Trajectory Proposals / Sriram N. N., Gourav Kumar, Abhay Singh 他
日本語で読む → - 論文ロボットマニピュレーション/化学自動化ロボティクス
有機化学合成を自動化するロボットアームシステムの開発
人間の化学者の動作を模倣するロボットアームで、既存の実験器具を改造せずに液体操作・混合・ろ過などの複雑な有機合成を自動実行できるシステムを開発し、マイケル反応で初心者と同等の収率34%を達成した。
原題: Development of a robotic system for automatic organic chemistry synthesis / Joyce Xin-Yan Lim, Dasheng Leow, Quang-Cuong Pham 他
日本語で読む → - 論文ドローンシミュレーションロボティクス
PLANE: ドローンのインターネットをモデリングする拡張可能なオープンソースフレームワーク
UAVの運動と飛行力学に焦点を当てたPython製オープンソースシミュレーションライブラリPLANEを提案し、IoDにおける位置・協調制御の研究に活用できることを示した。
原題: PLANE: An Extensible Open Source Framework for modeling the Internet of Drones / Pietro Boccadoro, Angelo Cardellicchio
日本語で読む → - 論文ドローン撮影cs.GR
美的に心地よいクアッドロータカメラの動きの最適化
大規模オンライン調査で空中映像の美的知覚を分析し、軌道の滑らかさとタイミング制御を両立する最適化手法を提案した論文。
原題: Optimizing for Aesthetically Pleasing Quadrotor Camera Motion / Christoph Gebhardt, Stefan Stevsic, Otmar Hilliges
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ソフトロボットのモーダル運動学と接触検出
1自由度ソフト空気圧ベローズ屈曲アクチュエータをモーダル法で運動学モデル化し、固定中心軌跡偏差(FCD)法で外部接触の有無と位置を推定する手法を提案した論文。
原題: Modal-based Kinematics and Contact Detection of Soft Robots / Yue Chen, Long Wang, Kevin Galloway 他
日本語で読む → - 論文視覚自己位置推定ロボティクス
表面ベース視覚自己位置推定のための自動カバレッジ選択
視覚的自己位置推定において、センサのカバレッジと位置推定性能のトレードオフを自動的に決定し、最小の計算量で最適な性能を得るための最小カバレッジを同定する手法を提案。重複係数に基づく性能指標を開発し、実世界データセットで有効性を実証した。
原題: Automatic Coverage Selection for Surface-Based Visual Localization / James Mount, Les Dawes, Michael Milford
日本語で読む → - 論文能動的知覚画像認識
能動的観察補完による探索的見回し行動の創発
エージェントが不確実性を減らすように視覚観察を選択する強化学習手法を提案し、訓練した補完タスクを超えて汎用的な「見回し」行動が創発することを示した。
原題: Emergence of Exploratory Look-Around Behaviors through Active Observation Completion / Santhosh K. Ramakrishnan, Dinesh Jayaraman, Kristen Grauman
日本語で読む → - 論文報酬学習ロボティクス
実演と選好を統合した報酬関数学習
人間の実演から粗い事前分布を作り、選好クエリの生成に活用することで、報酬関数を効率的に学習する手法を提案した。
原題: Learning Reward Functions by Integrating Human Demonstrations and Preferences / Malayandi Palan, Nicholas C. Landolfi, Gleb Shevchuk 他
日本語で読む → - 論文筋骨格ロボット/運動学習ロボティクス
局所的オンライン運動バブリング:筋骨格ロボットアームの運動冗長性の学習
筋骨格ロボットアームの逆運動学をゴールバブリングで学習し、CMA-ESによる局所的オンライン運動バブリングで任意の目標に対する運動冗長性(筋活性パターン)を効率的に探索できることを示した。
原題: Local Online Motor Babbling: Learning Motor Abundance of A Musculoskeletal Robot Arm / Zinan Liu, Arne Hitzmann, Shuhei Ikemoto 他
日本語で読む → - 論文把持/アフォーダンスロボティクス
意味的関係を通じた把持アフォーダンス推論の学習
物体の複数の意味的属性をマルコフ論理ネットワークで結び、視覚入力から複数の把持アフォーダンスを確率的に予測する手法を提案し、新規物体への汎化と実機把持成功率で有効性を示した。
原題: Learning Grasp Affordance Reasoning through Semantic Relations / Paola Ardón, Èric Pairet, Ronald P. A. Petrick 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
単眼3D物体検出とIoU損失によるボックスフィッティングのエンドツーエンド学習
単一画像から3D物体を検出するSS3Dを提案。CNNが不確かさ付きの冗長表現を出力し、3Dボックス最適化器をIoU損失でエンドツーエンド学習することで、20fpsでSOTA精度を達成した。
原題: Monocular 3D Object Detection and Box Fitting Trained End-to-End Using Intersection-over-Union Loss / Eskil Jörgensen, Christopher Zach, Fredrik Kahl
日本語で読む → - 論文分散制御ロボティクス
複数水中ロボットアームによる協調搬送の分散予測制御
複数の水中ロボットアームで障害物のある空間内で物体を協調搬送するため、各ロボットが局所計測のみで動く分散NMPC手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: A Distributed Predictive Control Approach for Cooperative Manipulation of Multiple Underwater Vehicle Manipulator Systems / Shahab Heshmati-Alamdari, George C. Karras, Kostas J. Kyriakopoulos
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
街路ナビゲーションのためのクロスビューポリシー学習
地上視点と航空視点のマルチモーダルポリシーを学習し、航空視点のみで未見地域に適応後、地上視点で転移する3段階の転移学習手法を提案。
原題: Cross-View Policy Learning for Street Navigation / Ang Li, Huiyi Hu, Piotr Mirowski 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
マイクロスパインで六脚ロボットの垂直移動能力を強化
ゴキブリ型六脚ロボットにマイクロスパイン足を追加し、地上移動性能を損なわずに最大45度のオーバーハング静止と55度の斜面登攀を可能にした。
原題: Enhancing the Vertical Mobility of a Robot Hexapod Using Microspines / Matt Martone, Catherine Pavlov, Adam Zeloof 他
日本語で読む → - 論文ジェスチャー認識画像認識
RGB動画からの骨格キーポイントとDTWによるジェスチャー認識
OpenPoseで抽出した人体キーポイントの時系列をDTWと1近傍法で分類し、ハードウェア非依存で新しいジェスチャーも少数例で追加できるRGB動画のジェスチャー認識手法を提案した。
原題: Gesture Recognition in RGB Videos UsingHuman Body Keypoints and Dynamic Time Warping / Pascal Schneider, Raphael Memmesheimer, Ivanna Kramer 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダル指示理解ロボティクス
GANを用いたマルチモーダル対象・場所分類による家庭内物体取得指示の理解
家庭用ロボットへの「白い棚から黄色いおもちゃを持ってきて」のような指示を理解するため、言語と視覚の特徴から対象物体と取得場所を領域ごとに予測する分類モデルを提案し、GANによるデータ拡張も統合した。
原題: Understanding Natural Language Instructions for Fetching Daily Objects Using GAN-Based Multimodal Target-Source Classification / Aly Magassouba, Komei Sugiura, Anh Trinh Quoc 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
時空間セマンティックコリドーを用いた複雑な都市環境における安全な軌道生成
動的障害物や信号・速度制限などの意味要素を時空間の衝突なし立方体列として統一的に抽象化し、二次計画問題として安全な軌道を生成する手法を提案した。
原題: Safe Trajectory Generation for Complex Urban Environments Using Spatio-temporal Semantic Corridor / Wenchao Ding, Lu Zhang, Jing Chen 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
一人称視点の姿勢推定と予測をリアルタイムPD制御で実現
一人称動画から強化学習でPD制御ポリシーを学習し、3D人体姿勢の推定と物理的に妥当な未来動作の予測をリアルタイム(30FPS)で行う手法を提案した。
原題: Ego-Pose Estimation and Forecasting as Real-Time PD Control / Ye Yuan, Kris Kitani
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