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: 2019/3/1 ／ 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 →- 論文自動運転評価制御
限定合理性に基づく自動運転の希少事象サンプリング手法
限定合理性の理論に基づく交通行動モデルを構築し、大規模な自然走行データで検証することで、希少事象の確率推定と新たな交通状況の生成を可能にした。
原題: A behavior driven approach for sampling rare event situations for autonomous vehicles ／ Atrisha Sarkar, Krzysztof Czarnecki
日本語で読む → - 論文VIO画像認識
選択的センサ融合によるニューラル視覚慣性オドメトリ
単眼画像と慣性計測を融合するVIOにおいて、欠損や破損・同期ずれに頑健な選択的融合フレームワークを提案し、決定的ソフト融合と確率的ハード融合を比較検証した。
原題: Selective Sensor Fusion for Neural Visual-Inertial Odometry ／ Changhao Chen, Stefano Rosa, Yishu Miao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カテゴリレベル操作のためのキーポイントアフォーダンス
物体カテゴリ内の形状差に対応するため、意味的3Dキーポイントを物体表現として用い、キーポイント上の幾何コストと制約として操作目標を指定するカテゴリレベル操作の枠組みを提案した論文。
原題: kPAM: KeyPoint Affordances for Category-Level Robotic Manipulation ／ Lucas Manuelli, Wei Gao, Peter Florence 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
二足歩行のシミュレーションから実機への転移
方策学習の前後で2段階のシステム同定を行い、ベイズ最適化で実機に適応させることで、二足歩行制御をシミュレーションから実機へ転移させた研究。
原題: Sim-to-Real Transfer for Biped Locomotion ／ Wenhao Yu, Visak CV Kumar, Greg Turk 他
日本語で読む → - 論文クラウドロボティクスロボティクス
第5回国際クラウドロボティクス会議（ICCR2018）論文集
クラウドとロボティクスの融合をテーマにした国際会議ICCR2018の論文集で、計算・記憶・通信資源をクラウドで補完する研究や実時間制約との両立課題を扱う。
原題: Proceedings of the Fifth International Conference on Cloud and Robotics (ICCR2018) ／ Huaxi, Zhang, Jacques Malenfant
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
2リンクマニピュレータ搭載型空撮マニピュレータの逆運動学・同定・RIC制御と実装
クアッドロータ下部に2リンクマニピュレータを付けた空中マニピュレータについて、逆運動学解析とロータパラメータ同定を行い、RICベースの制御器を設計してFMRLCと比較し、ペイロード把持・設置時の軌道追従性能をシミュレーションで検証した。
原題: Inverse Kinematics, Identification, RIC-based Control, and implementation of an Aerial Manipulator ／ Ahmed Khalifa, Mohamed Fanni
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚誘導ロボットに従う人間の軌道を再帰型ニューラルネットワークで予測
触覚ロボットガイドに従う視覚障害者支援を想定し、人間の軌道・ロボットの動き・触覚入力・深度データを再帰型ニューラルネットワークで統合して人間の軌道を予測する手法を提案した。
原題: Prediction of Human Trajectory Following a Haptic Robotic Guide Using Recurrent Neural Networks ／ Hee-Seung Moon, Jiwon Seo
日本語で読む → - 論文インピーダンス制御ロボティクス
受動性を保証した複数周波数帯仕様によるケーブル駆動弾性アクチュエータの剛性制御
ケーブル駆動シリーズ弾性アクチュエータの剛性制御を、受動性・アクチュエータ限界・外乱抑制・ノイズ除去を周波数帯ごとに課したH∞設計で改善し、PID法より高精度でロバストな性能を実現した。
原題: Passivity guaranteed stiffness control with multiple frequency band specifications for a cable-driven series elastic actuator ／ Ningbo Yu, Wulin Zou, Yubo Sun
日本語で読む → - 論文ドローン/農業ロボティクス
ドローンで侵入害虫を検出する自動システム
紫外線照明とカメラ、軽量な画像処理を搭載したドローンで、放逐した害虫を自動検出し、従来の人手による再捕獲より高精度・高効率に移動パターンを調査できることを示した。
原題: Detecting Invasive Insects with Unmanned Aerial Vehicles ／ Brian Stumph, Miguel Hernandez Virto, Henry Medeiros 他
日本語で読む → - 論文バイオ製造自動化q-bio.QM
蚊の唾液腺を効率的に摘出する製造プロセスの開発
マラリアワクチン製造に必要な蚊の唾液腺摘出を自動化・効率化する機械装置を提案し、20匹同時処理を可能にした研究。
原題: An Efficient Production Process for Extracting Salivary Glands from Mosquitoes ／ Mariah Schrum, Amanda Canezin, Sumana Chakravarty 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
高次元状態空間における移動計画のための抽象表現学習
CNNでコスト関数を表現し、人工データで学習させることで実世界の抽象化にも汎化させ、ハイブリッド走行・歩行移動の探索計画を高速化した研究。
原題: Towards Learning Abstract Representations for Locomotion Planning in High-dimensional State Spaces ／ Tobias Klamt, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
FastDepth：組み込みシステム向け高速単眼深度推定
軽量なエンコーダ・デコーダ構成とネットワーク枝刈りにより、組み込みGPU上でリアルタイム動作する単眼深度推定ネットワークFastDepthを提案した。
原題: FastDepth: Fast Monocular Depth Estimation on Embedded Systems ／ Diana Wofk, Fangchang Ma, Tien-Ju Yang 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
触覚UIと実践学習による低侵襲手術トレーニング
触覚ハードウェア・ソフトウェアのフレームワークやAPIを概観し、低侵襲手術シミュレーション向けの安価な視覚触覚シミュレータ開発の方向性を示したレビュー論文。
原題: Haptic User Interfaces and Practice-based Learning for Minimally Invasive Surgical Training ／ Felix G. Hamza-Lup, Adrian Seitan, Costin Petre 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
4自由度の動きを導く手持ち型力覚デバイス
親指と人差し指に加える2自由度の接線力を組み合わせ、手の並進・回転を4自由度で誘導する手持ち型力覚グリッパを開発し、ユーザー研究で90%以上の精度で各誘導を識別できることを示した。
原題: Holdable Haptic Device for 4-DOF Motion Guidance ／ Julie M. Walker, Nabil Zemiti, Philippe Poignet 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
アフォーダンス学習によるエンドツーエンド視覚運動ロボット制御
RGB画像から抽出した低次元のアフォーダンス表現を用い、知覚・方策・軌道を分離したモジュール型ネットワークを合成データのみで訓練し、実機ロボットでゼロショット転移を実現した。
原題: Affordance Learning for End-to-End Visuomotor Robot Control ／ Aleksi Hämäläinen, Karol Arndt, Ali Ghadirzadeh 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
幾何学的制御に基づく二点ステアリング経路計画法の設計
幾何学的制御を用いて車線維持・車線変更のための経路計画器を設計し、人間の二点ステアリング機構に基づく計画法が目標車線の曲率より小さい旋回半径（コーナーカット）を実現することを証明した論文。
原題: Design of A Two-point Steering Path Planner Using Geometric Control ／ Yunlong Huang
日本語で読む → - 論文経路計画math.OC
フランク・ウルフ最適化による混雑考慮型オンデマンド自動運転車両のスケーラブルな経路計画
オンデマンド自動運転サービスの経路計画において、混雑による旅行時間変化を明示的に考慮しつつ、従来手法より一桁以上高速かつ高品質な解を出すフランク・ウルフ最適化ベースの手法を提案した。
原題: Scalable and Congestion-aware Routing for Autonomous Mobility-on-Demand via Frank-Wolfe Optimization ／ Kiril Solovey, Mauro Salazar, Marco Pavone
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
再構成によるレジリエンス：ロボットチームの異質性を活かす
異種ロボットチームで故障によりリソースが失われた際、通信グラフを再構成してリソース分配を理想に近づける手法を提案し、7機のクアッドロータで実証した。
原題: Resilience by Reconfiguration: Exploiting Heterogeneity in Robot Teams ／ Ragesh K. Ramachandran, James A. Preiss, Gaurav S. Sukhatme
日本語で読む → - 論文予測符号化ロボティクス
変分予測符号化による目標指向行動：視覚的注意と作業記憶の動的組織化
変分ベイズ予測符号化に基づくニューラルネットモデルを提案し、ロボットが視覚的注意と視覚作業記憶を動的に組織化することで目標指向の行動計画を心的に生成できることを示した。
原題: Goal-Directed Behavior under Variational Predictive Coding: Dynamic Organization of Visual Attention and Working Memory ／ Minju Jung, Takazumi Matsumoto, Jun Tani
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
複数座標系のコストバランスによるスキル獲得
複数の微分座標系でデモンストレーションを表現し、凸最適化で点間移動スキルを再現する学習フレームワークMCCBを提案。各座標系の最適な重み付けも自動学習する。
原題: Skill Acquisition via Automated Multi-Coordinate Cost Balancing ／ Harish Ravichandar, S. Reza Ahmadzadeh, M. Asif Rana 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動きから感情へ：ロボット群れで基本感情を表現できるか
小型移動ロボットの群れ行動に社会心理学の感情と結びつく動き・形状特徴を組み込み、アンケートで各行動が意図した基本感情として認識されるかを検証した。
原題: From Motions to Emotions: Can the Fundamental Emotions be Expressed in a Robot Swarm? ／ María Santos, Magnus Egerstedt
日本語で読む → - 論文視点生成画像認識
見えない視点を生成する：視点依存の画像生成
1枚のRGB画像から物体を検出し、その物体を様々な視点から見たRGB・深度画像を生成する深層学習手法を提案した論文。
原題: Generate What You Can't See - a View-dependent Image Generation ／ Karol Piaskowski, Rafal Staszak, Dominik Belter
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
ベイズニューラルネットワークによる複数環境下での不確実性を考慮した模倣学習
ベイズニューラルネットワークの不確実性を用いて、学習済みロボット制御器が性能低下する状況を検出し、必要な時だけ追加データを要求することでデータ効率を高める手法を提案した。
原題: Uncertainty Aware Learning from Demonstrations in Multiple Contexts using Bayesian Neural Networks ／ Sanjay Thakur, Herke van Hoof, Juan Camilo Gamboa Higuera 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット計画ロボティクス
dRRT*: スケーラブルで情報に基づく漸近最適マルチロボット運動計画
各ロボットのロードマップを構築しテンソル積空間を探索する従来手法dRRTを改良し、漸近最適性の理論保証と効果的ヒューリスティックを導入したスケーラブルなマルチロボット運動計画法dRRT*を提案した。
原題: dRRT*: Scalable and Informed Asymptotically-Optimal Multi-Robot Motion Planning ／ Rahul Shome, Kiril Solovey, Andrew Dobson 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種ロボットチームのための最適タスク割り当て戦略
異なる能力を持つロボットチームが長時間稼働するため、エネルギー消費とタスク制約を考慮して各ロボットがタスクを選択する最適割り当てアルゴリズムを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: An Optimal Task Allocation Strategy for Heterogeneous Multi-Robot Systems ／ Gennaro Notomista, Siddharth Mayya, Seth Hutchinson 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
政策予測と最適化推論を組み合わせたオンライン車両軌道予測
LSTMで車両の運転方針を予測し、その方針をガイドに最適化ベースで複雑な交通状況を考慮した連続軌道を生成する二段階のオンライン軌道予測手法を提案した。
原題: Online Vehicle Trajectory Prediction using Policy Anticipation Network and Optimization-based Context Reasoning ／ Wenchao Ding, Shaojie Shen
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
安全性を強化した都市部自動運転のための深層模倣学習
オフラインの走行データから都市部の運転方策を模倣学習で獲得し、テスト時には安全コントローラを組み合わせて安全性を保証する枠組みを提案した。
原題: Deep Imitation Learning for Autonomous Driving in Generic Urban Scenarios with Enhanced Safety ／ Jianyu Chen, Bodi Yuan, Masayoshi Tomizuka
日本語で読む → - 論文機械倫理AI
人工道徳エージェント批判への応答
人工道徳エージェント研究の理由に対する批判に対し、機械倫理学者らが各理由に多様な視点から応答し、研究の価値を擁護する。
原題: Responses to a Critique of Artificial Moral Agents ／ Adam Poulsen, Michael Anderson, Susan L. Anderson 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
深層能動的自己位置推定
シミュレーションで学習し実機にゼロ調整で転移できる、知覚CNNと強化学習プランナを組み合わせた能動的自己位置推定のエンドツーエンド手法を提案した。
原題: Deep Active Localization ／ Sai Krishna, Keehong Seo, Dhaivat Bhatt 他
日本語で読む → - 論文HRIAI
通行者に不快感を与えずに注意を引くユーザ中心強化学習
社会的ロボットが通行者に挨拶して注意を引く際、不快感を与えないようにユーザ中心の強化学習で振る舞いを適応させる手法を開発し、オフィス入口での実地実験で有効性を示した。
原題: Can User-Centered Reinforcement Learning Allow a Robot to Attract Passersby without Causing Discomfort? ／ Yasunori Ozaki, Tatsuya Ishihara, Narimune Matsumura 他
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