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: 2019/4/1 ／ 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 →- 論文イベントカメラ画像認識
フォーカスこそがすべて：イベントベースビジョンのための損失関数
イベントカメラの動き補償でイベントの位置合わせを評価する22種類の損失関数を整理・分類し、公開データセットで精度と実行時間を比較して最良の関数を特定した論文。
原題: Focus Is All You Need: Loss Functions For Event-based Vision ／ Guillermo Gallego, Mathias Gehrig, Davide Scaramuzza
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚知覚を用いた物理制約下でのマニピュレーション学習
見た目から積み木の安定性を予測する学習手法と、環境との相互作用を通じて目標構造に応じた積み上げ方策を強化学習で獲得する手法を提案し、実機ロボットで検証した。
原題: Learning Manipulation under Physics Constraints with Visual Perception ／ Wenbin Li, Aleš Leonardis, Jeannette Bohg 他
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
ロボティクスにおけるセキュリティの現状と課題
ネット接続ロボットの安全性とセキュリティ要件を整理し、キャリブレーションのサプライチェーン、指令の完全性・真正性、物理層のセキュリティ、安全なログ・監査の4課題を指摘したレビュー論文。
原題: Security Landscape for Robotics ／ Ryan Shah
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
モンテカルロ木探索による効率的な視覚誘導型再配置計画
RGBカメラ画像から物体を目標配置へ動かす計画を、モンテカルロ木探索で効率的に生成し、合成データで学習した深層学習による物体位置推定と組み合わせたパイプラインを提案した。
原題: Monte-Carlo Tree Search for Efficient Visually Guided Rearrangement Planning ／ Yann Labbé, Sergey Zagoruyko, Igor Kalevatykh 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
有人機と無人機の共存を評価するゲーム理論的シミュレーション枠組み
パイロットの意思決定を強化学習とレベルk推論でモデル化し、有人機と無人機が共存する空域統合シナリオを2D/3Dで評価する枠組みを提案した。
原題: A Game Theoretical Framework for the Evaluation of Unmanned Aircraft Systems Airspace Integration Concepts ／ Negin Musavi
日本語で読む → - 論文自動運転評価stat.ME
データ駆動型自動運転テストにおける評価の不確実性
実世界データから構築した入力モデルの推定誤差が、モンテカルロ評価による安全指標の確率推定に与える影響を、ブートストラップ法と尤度比法を組み合わせて効率的に評価する手法を提案した。
原題: Evaluation Uncertainty in Data-Driven Self-Driving Testing ／ Zhiyuan Huang, Mansur Arief, Henry Lam 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
差分画像を用いた自己学習型自動運転エージェント
自動エンコーダに差分画像を導入し、強化学習と進化戦略で2D環境の自動運転エージェントを効率的に学習させる手法を提案した。
原題: Self Training Autonomous Driving Agent ／ Shashank Kotyan, Danilo Vasconcellos Vargas, Venkanna U
日本語で読む → - 論文社会ナビゲーションロボティクス
HRIを統合した社会的に有能なナビゲーションの実現
屋内環境でロボットが人と対話的に振る舞いながら移動できるよう、ROSナビゲーションと物体検出を組み合わせたフレームワークの最初のプロトタイプを提案した。
原題: Enabling Socially Competent navigation through incorporating HRI ／ Arturo Cruz-Maya, Fernando Garcia, Amit Kumar Pandey
日本語で読む → - 論文組立/サーベイロボティクス
接触モデルベース制御と接触モデルフリー学習の比較：ロボットペグインホール組立戦略のサーベイ
ロボットによるペグインホール組立の研究を、接触モデルベース制御と接触モデルフリー学習の2つの戦略に分けて比較・整理したサーベイ論文。
原題: Compare Contact Model-based Control and Contact Model-free Learning: A Survey of Robotic Peg-in-hole Assembly Strategies ／ Jing Xu, Zhimin Hou, Zhi Liu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
関節空間と直交空間における方策探索によるスキル洗練の比較
模倣学習で獲得したスキルを方策探索で洗練する際、関節空間と直交空間のどちらが効率的かを比較し、設定可能な近似逆運動学ソルバーで直交空間での洗練を大幅に高速化できることを示した。
原題: A Comparison of Policy Search in Joint Space and Cartesian Space for Refinement of Skills ／ Alexander Fabisch
日本語で読む → - 論文ジェスチャー認識画像認識
Star RGBとCNNによる動的ジェスチャー認識：時空間情報の凝縮手法
動画中の動的ジェスチャーを1枚のRGB画像（Star RGB）に凝縮し、2つのResNet CNNとソフトアテンションで分類する手法を提案。色情報のみでMontalbanoとGRITデータセットにおいて高精度を達成した。
原題: Dynamic Gesture Recognition by Using CNNs and Star RGB: a Temporal Information Condensation ／ Clebeson Canuto dos Santos, Jorge Leonid Aching Samatelo, Raquel Frizera Vassallo
日本語で読む → - 論文強化学習/ヒューマンロボットインタラクションHCI
博物館で群衆との関わり方を強化学習する対話型彫刻システム
博物館に設置した対話型彫刻が、来館者の関与度を報酬として強化学習し、台本通りの振る舞いより高い関心と好感を得られることを実地検証した。
原題: Learning to Engage with Interactive Systems: A Field Study on Deep Reinforcement Learning in a Public Museum ／ Lingheng Meng, Daiwei Lin, Adam Francey 他
日本語で読む → - 論文適応制御ロボティクス
ロボットの感覚運動制御のためのモデル適応
行動と知覚の関係が不確かなロボットの運動を導く適応的感覚運動モデルの計算法を提案し、未知特性の変形物体の形状制御と未校正センサによる超音波プローブの柔軟操作で実証した。
原題: On Model Adaptation for Sensorimotor Control of Robots ／ David Navarro-Alarcon, Andrea Cherubini, Xiang Li
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
EM-Fusion: 確率的データ関連付けを用いた動的物体レベルSLAM
RGB-Dカメラで動く物体をSDFマップとして表現し、確率的なデータ関連付けで多物体追跡と遮蔽処理を行う動的SLAM手法を提案した。
原題: EM-Fusion: Dynamic Object-Level SLAM with Probabilistic Data Association ／ Michael Strecke, Jörg Stückler
日本語で読む → - 論文参照表現生成ロボティクス
実環境向けの曖昧さのない空間参照表現の生成学習
深層学習で物体間の空間関係を推定し、自然で曖昧さのない参照表現を生成する2段階手法を提案し、類似物体が多い環境でも従来法より正確で好まれる表現を生成できることを示した。
原題: Learning to Generate Unambiguous Spatial Referring Expressions for Real-World Environments ／ Fethiye Irmak Doğan, Sinan Kalkan, Iolanda Leite
日本語で読む → - 論文点群認識画像認識
アンサンブル学習による3D物体認識：点群深層学習モデルの研究
点群ベースの7種の深層学習モデルでアンサンブル学習を検証し、ModelNet40で最高94.15%の精度を達成。異なる2モデルの組み合わせが同一モデル10個分に匹敵することを示した。
原題: 3D Object Recognition with Ensemble Learning --- A Study of Point Cloud-Based Deep Learning Models ／ Daniel Koguciuk, Łukasz Chechliński, Tarek El-Gaaly
日本語で読む → - 論文筋骨格制御math.DS
筋骨格系のフィードフォワード位置制御に現れる常微分方程式の安定性条件と数値シミュレーション
リンク・関節・2筋からなる筋骨格系のフィードフォワード位置制御で生じるODEについて、平衡点の漸近安定性の十分条件を導出し、数値シミュレーションと実験で検証した。
原題: Stability conditions of an ODE arising in human motion and its numerical simulation ／ Takahiro Kosugi, Hitoshi Kino, Masaaki Goto 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョン画像認識
LiDARと画像のセンサフュージョンによる3D物体検出とセマンティックセグメンテーションの統合
LaserNetに画像データを融合する手法を追加し、画像ラベル不要で長距離の検出精度を向上させるとともに、3D物体検出と3Dセマンティックセグメンテーションを同時に行えるようにした研究。
原題: Sensor Fusion for Joint 3D Object Detection and Semantic Segmentation ／ Gregory P. Meyer, Jake Charland, Darshan Hegde 他
日本語で読む → - 論文ブロックチェーン/ロボティクスロボティクス
ロボット向け時間分割型コンソーシアムブロックチェーンによるイベント登録
ストレージ容量が限られたロボットノード向けに、ブロックチェーンを時間単位で分割して保存する手法をRobotChainに組み込み、容量制限とブロックチェーンの利点を両立できることを示した論文。
原題: A Time-Segmented Consortium Blockchain for Robotic Event Registration ／ Miguel Fernandes, Luís A. Alexandre
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
自作RGB-Dデータセット：3D物体の6D姿勢推定のためのベンチマーク
6D姿勢推定の課題（3Dモデルからの学習、スケーラビリティ、遮蔽、照明変化など）に対応する33物体・13シーンのRGB-Dデータセットとベンチマークを提案した。
原題: HomebrewedDB: RGB-D Dataset for 6D Pose Estimation of 3D Objects ／ Roman Kaskman, Sergey Zakharov, Ivan Shugurov 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
実世界強化学習の9つの課題
強化学習を実世界に応用する際に障壁となる9つの課題を整理し、各課題の意味・既存手法・評価指標を示すとともに、それらを再現するテストベッド環境を提案した論文。
原題: Challenges of Real-World Reinforcement Learning ／ Gabriel Dulac-Arnold, Daniel Mankowitz, Todd Hester
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ViTa-SLAM：生物に着想を得た視覚・触覚SLAM
生物模倣ロボットWhiskEyeを用い、視覚と触覚を統合して自己位置推定と地図構築を行うSLAM手法を提案し、ループ閉じ込み検出の性能向上を示した。
原題: ViTa-SLAM: Biologically-Inspired Visuo-Tactile SLAM ／ Oliver Struckmeier, Kshitij Tiwari, Martin J. Pearson 他
日本語で読む → - 論文空中ロボット/テザードUAVロボティクス
テザードUAVによるロボット操作のための自律的視覚支援
テザード空中ビジュアルアシスタントが、非構造・閉鎖環境でリスクを考慮しつつ自律航行し、常に良好な視点を維持して操作者の状況認識を高める手法を開発した。
原題: Autonomous Visual Assistance for Robot Operations Using a Tethered UAV ／ Xuesu Xiao, Jan Dufek, Robin R. Murphy
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
多相剛体接触ダイナミクスのための微分動的計画法
剛体接触モデルのKKT制約を組み込んだ微分動的計画法(DDP)を提案し、角運動量を活用して全身軌道を最適化。HRP-2実機での大股歩行や外力なしの姿勢制御で有効性を示した。
原題: Differential Dynamic Programming for Multi-Phase Rigid Contact Dynamics ／ Rohan Budhiraja, Justin Carpentier, Carlos Mastalli 他
日本語で読む → - 論文点群解析画像認識
関係形状畳み込みニューラルネットワークによる点群解析
点群内の点同士の幾何学的関係を畳み込みの重みとして学習するRS-CNNを提案し、形状認識に優れた点群解析を実現した論文。
原題: Relation-Shape Convolutional Neural Network for Point Cloud Analysis ／ Yongcheng Liu, Bin Fan, Shiming Xiang 他
日本語で読む → - 論文追跡回避ゲームロボティクス
追跡回避ゲームにおける確率的追跡者による能動的回避者追跡
屋内障害物環境で非ホロノミックロボットが限られた視野センサを用いて回避者を追跡する問題を確率的枠組みで定式化し、追跡者位置を把握する賢い回避者との追跡回避ゲームをGazeboシミュレーションで評価した。
原題: Active Adversarial Evader Tracking with a Probabilistic Pursuer under the Pursuit-Evasion Game Framework ／ Varun Chandra Jammula, Anshul Rai, Yezhou Yang
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
高解像度触覚インプリントによる触覚マッピングと位置推定
視覚型触覚センサGelSlimを用いて接触から物体形状を再構成し、事前に再構成した物体の位置を高精度に推定する手法を提案した。
原題: Tactile Mapping and Localization from High-Resolution Tactile Imprints ／ Maria Bauza, Oleguer Canal, Alberto Rodriguez
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
等変オブザーバによる視覚的定位とマッピング
視覚SLAMを対称群上の連続時間等変オブザーバ設計問題として定式化し、ランドマークごとに分離したリカッチゲインを持つオブザーバを導出して大域的漸近安定性を示した。
原題: An Equivariant Observer Design for Visual Localisation and Mapping ／ Pieter van Goor, Robert Mahony, Tarek Hamel 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーション制御
無信号交差点における多車両相互作用のゲーム理論的モデリング
自動運転車と人間運転車が混在する交通の検証用に、無信号交差点での車両相互作用をゲーム理論でモデル化し、実交通データの再現や交通品質評価で妥当性を示した。
原題: Game-Theoretic Modeling of Multi-Vehicle Interactions at Uncontrolled Intersections ／ Nan Li, Yu Yao, Ilya Kolmanovsky 他
日本語で読む → - 論文安全性・軟質材料ロボティクス
軟質材料による小型ロボットの頭部衝撃被害軽減の安全性実験
自閉症児向けソーシャルロボットが投げられた際の頭部への衝撃を軟質材料で和らげられるか、ダミー頭部でTaguchi法により実験的に検討した。
原題: Safety experiments for small robots investigating the potential of soft materials in mitigating the harm to the head due to impacts ／ Ahmad Yaser Alhaddad, John-John Cabibihan, Ahmad Hayek 他
日本語で読む →