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: 2019/2/1 ／ 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 →- 論文ビジュアルサーボ画像認識
衝突回避を伴う目標到達のためのドメイン不変ビジュアルサーボ
人間ラベルの静的データセットから意味情報を学び、シミュレーションのみで衝突回避ビジュアルサーボ方策を学習して実機モバイルロボットに直接展開できるDIViSを提案した論文。
原題: DIViS: Domain Invariant Visual Servoing for Collision-Free Goal Reaching ／ Fereshteh Sadeghi
日本語で読む → - 論文BCIHCI
P300脳波インターフェースによる2自由度ロボットアームの制御
P300成分を用いたBCIで2自由度ロボットアームを操作し、被験者が画面上の目標を追従して文字を書くタスクを実現した研究。マルチクラスSVMで97%の認識率を達成。
原題: Control of a 2-DoF robotic arm using a P300-based brain-computer interface ／ Golnoosh Garakani, Hamed Ghane, Mohammad Bagher Menhaj
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
サンプリングと貪欲法に基づくマルチロボットのタスク割り当て
劣モジュラ性とサンプリングを活用し、分散実行可能な多ロボットタスク割り当てアルゴリズムを提案。多項式時間で近似保証付きの解が得られ、計算コストを大幅に削減しつつ高品質な割り当てを実現する。
原題: Sample Greedy Based Task Allocation for Multiple Robot Systems ／ Hyo-Sang Shin, Teng Li, Pau Segui-Gasco
日本語で読む → - 論文意思決定/強化学習AI
平均初到達時間による到達可能性評価でマルコフ決定過程を解く
平均初到達時間(MFPT)で各状態の到達しやすさを評価し、状態の優先度付けに利用することで価値反復・方策反復を効率化する2手法を提案した論文。
原題: Solving Markov Decision Processes with Reachability Characterization from Mean First Passage Times ／ Shoubhik Debnath, Lantao Liu, Gaurav Sukhatme
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
GridSim：自動運転のための深層神経進化制御向け車両運動学エンジン
占有グリッドを生成する自動運転シミュレータGridSimを開発し、深層強化学習と遺伝的アルゴリズムによる運転行動学習の性能を比較評価した。
原題: GridSim: A Vehicle Kinematics Engine for Deep Neuroevolutionary Control in Autonomous Driving ／ Bogdan Trasnea, Andrei Vasilcoi, Claudiu Pozna 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
軌道学習で切り拓くエンドツーエンド自動運転
生のセンサ入力から直接操作を予測するエンドツーエンド運転を、軌道学習・混合ガウス損失・CVaRで改善し、TORCSで評価した研究。
原題: Closing the gap towards end-to-end autonomous vehicle system ／ Yonatan Glassner, Liran Gispan, Ariel Ayash 他
日本語で読む → - 論文進化ロボティクスロボティクス
材料から機械まで：身体性知能を進化させるマルチレベル進化
材料や分子レベルの構成要素から形態・センサ運動配置までを同時に探索し、タスクや環境に適応したロボットを自動設計するマルチレベル進化（MLE）の枠組みを提案した論文。
原題: Evolving embodied intelligence from materials to machines ／ David Howard, Agoston E. Eiben, Danielle Frances Kennedy 他
日本語で読む → - 論文データセット画像認識
RobotriX: 超写実的で大規模な屋内ロボット軌跡・インタラクション系列データセット
Unreal Engineで超写実的な屋内環境とロボットをVR操作で動かし、RGB-D・3D情報と注釈付きの800万フレーム超のデータセットを構築した。
原題: The RobotriX: An eXtremely Photorealistic and Very-Large-Scale Indoor Dataset of Sequences with Robot Trajectories and Interactions ／ Alberto Garcia-Garcia, Pablo Martinez-Gonzalez, Sergiu Oprea 他
日本語で読む → - 論文農業ロボットロボティクス
インテリジェント・バイオエネルギー農業向けロボットタンケット：設計・開発・実地試験
サトウキビ畑のような密植・過酷環境で農作業を行うため、低コストで防塵防水の半自律型タンケット型ロボットを設計・開発し、実地試験で有効性を検証した。
原題: Robotic Tankette for Intelligent BioEnergy Agriculture: Design, Development and Field Tests ／ Marco F. S. Xaud, Antonio C. Leite, Evelyn S. Barbosa 他
日本語で読む → - 論文検査ロボットロボティクス
配管内ウラン残留物のロボット非破壊測定における自動分析・報告・アーカイブシステム
汚染配管内のウラン235をロボットで測定し、データの自動処理・報告書生成・アーカイブを行うPCAMS後処理ソフトウェアの設計と機能を紹介した論文。
原題: Automated Analysis, Reporting, and Archiving for Robotic Nondestructive Assay of Holdup Deposits ／ Heather Jones, Siri Maley, Kenji Yonekawa 他
日本語で読む → - 論文AR/ハンドガイダンスロボティクス
Hololensを用いたセンサレスハンドガイダンス
関節トルクセンサを持たないロボットでも、ARデバイスHololensのハンドトラッキングと空間メッシュ登録により、動的モデルなしで手動ガイダンスを実現する手法を提案し、KUKA KR-5で初期検証した。
原題: Sensorless Hand Guidance using Microsoft Hololens ／ David Puljiz, Erik Stöhr, Katharina S. Riesterer 他
日本語で読む → - 論文逆運動学ロボティクス
CASCLIK: CasADiベースの閉ループ逆運動学モジュール
複数のタスクを最適化やタスク優先度で統合できる閉ループ逆運動学コントローラのPythonモジュールを提案し、ROS連携や姿勢・軌道追従・可操作度最大化・力制御で検証した。
原題: CASCLIK: CasADi-Based Closed-Loop Inverse Kinematics ／ Mathias Hauan Arbo, Esten Ingar Grøtli, Jan Tommy Gravdahl
日本語で読む → - 論文能動学習ロボティクス
LiDAR 3D物体検出器の効率的学習のための深層能動学習
RGB画像から生成した2D領域提案で探索空間を絞り、能動学習によりラベル付け作業を最大60%削減しつつLiDAR 3D物体検出器を効率的に訓練する手法を提案した。
原題: Deep Active Learning for Efficient Training of a LiDAR 3D Object Detector ／ Di Feng, Xiao Wei, Lars Rosenbaum 他
日本語で読む → - 論文社会支援ロボットロボティクス
ASD児の感覚体験を支援する対話型ロボットフレームワーク
自閉スペクトラム症の子ども向けに、複数の感覚刺激ステーションをロボットが巡回し社会的に適切な反応を示す対話型フレームワークを提案し、18名の参加者で有効性を検証した。
原題: An Interactive Robotic Framework to Facilitate Sensory Experiences for Children with ASD ／ Hifza Javed, Rachael Burns, Myounghoon Jeon 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットアームを搭載した自律走行車両のための視覚に基づく障害物除去システム
ステレオカメラで障害物を検出し、ロボットアームで把持・除去する移動ロボットシステムを提案し、2つのケーススタディで有効性を実証した。
原題: Vision-based Obstacle Removal System for Autonomous Ground Vehicles Using a Robotic Arm ／ Khashayar Asadi, Rahul Jain, Ziqian Qin 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
都市交差点における不確実性を考慮した運転者軌道予測
複数センサーから将来の運転者軌道分布を予測する変分ニューラルネットワークを提案し、物理ベース予測器と組み合わせて不確実性を考慮した予測精度を向上させた。
原題: Uncertainty-Aware Driver Trajectory Prediction at Urban Intersections ／ Xin Huang, Stephen McGill, Brian C. Williams 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数ドローンの完全自律飛行による大規模インフラの目視点検フレームワーク
複数の小型ドローンが機載センサのみで自己位置推定・経路計画・撮影を行い、風力タービンなどの大規模構造物を自律的に点検して3Dモデルを構築するシステムを実証した。
原題: Autonomous visual inspection of large-scale infrastructures using aerial robots ／ Christoforos Kanellakis, Emil Fresk, Sina Sharif Mansouri 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
反復タスクのための証明可能な無限ホライズン実時間計画法
前処理で構成空間を解析し、7自由度ロボットアームの反復的な把持・配置タスクにおいてPRM比10倍以上の高速な実時間計画を実現した。
原題: Provable Indefinite-Horizon Real-Time Planning for Repetitive Tasks ／ Fahad Islam, Oren Salzman, Maxim Likhachev
日本語で読む → - 論文経路計画AI
多目的カバレッジ経路計画：複雑な実世界構造物の自動検査を実現
3D構造物の検査経路を、エネルギー消費とカバレッジを同時に最適化する多目的進化アルゴリズムで計画する手法を提案し、従来の完全カバレッジ手法と比較して実世界の複雑な構造物で優位性を示した。
原題: Multiobjective Coverage Path Planning: Enabling Automated Inspection of Complex, Real-World Structures ／ Kai Olav Ellefsen, Herman A. Lepikson, Jan C. Albiez
日本語で読む → - 論文強化学習/誘導制御制御
再帰型強化学習メタ学習による適応型誘導
再帰ネットワークを用いた強化学習メタ学習で、未知で変動する環境力学にリアルタイム適応する誘導システムを構築し、火星着陸や小惑星着陸などの難タスクで従来法と比較した論文。
原題: Adaptive Guidance with Reinforcement Meta-Learning ／ Brian Gaudet, Richard Linares
日本語で読む → - 論文探索・地図生成ロボティクス
意味的視覚による自律探索と地図生成の学習
視覚入力を用いた移動ロボットの自律探索・地図生成を、意味的分割とカメラ幾何に基づく微分可能なパイプラインとしてend-to-endで学習する手法を提案した。
原題: Learning Autonomous Exploration and Mapping with Semantic Vision ／ Xiangyang Zhi, Xuming He, Sören Schwertfeger
日本語で読む → - 論文UAV信頼性ロボティクス
UAVサーボ信頼性を測る実験用テストベッド
ボーイング・スキャンイーグルのエルロンサーボの実飛行データを用いて、UAS部品の信頼性を評価する実験室テストベッドを構築し、連続運転による再現性を検証した研究。
原題: A test bed for measuring UAV servo reliability ／ AbdElRaman ElSaid, Daniel Adjekum, John Nordlie 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分割と合流を伴う移動ロボット群の逐次経路計画
ロボット群のフォーメーション経路計画において、分割と再合流を考慮しつつグラフ上の拡張ダイクストラ法で決定的かつ計算負荷の低い解を求めるアルゴリズムを提案した。数十台規模の群れで複雑環境での有効性を実験的に示した。
原題: Sequential path planning for a formation of mobile robots with split and merge ／ M. Estefanía Pereyra, R. Gastón Araguás, Miroslav Kulich
日本語で読む → - 論文進化的ロボティクスロボティクス
環境特化型ロボット脚部設計における直接表現と間接表現の比較
6脚ロボットの脚形状をベジェ曲線による直接表現とCPPN-NEATによる間接表現で生成し、3つの環境での性能を比較した結果、間接表現の方が設計空間の探索が進み性能が向上した。
原題: Comparing Direct and Indirect Representations for Environment-Specific Robot Component Design ／ Jack Collins, Ben Cottier, David Howard
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
円筒パノラマ動画からの深度と自己運動の教師なし学習
円筒パノラマ投影を用いてCNNをそのまま適用し、パノラマ動画から深度と自己運動を教師なしで学習する手法を提案。広い視野が自己運動推定精度を向上させることを示し、ヘルメットカメラで撮影した新データセットHeadcamも公開した。
原題: Unsupervised Learning of Depth and Ego-Motion from Cylindrical Panoramic Video ／ Alisha Sharma, Jonathan Ventura
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
実ロボットと仮想ロボットの協調共進化による追跡問題の解法
PSOに基づく協調共進化アルゴリズムCCPSO-Rを提案し、実ロボットと仮想ロボットを共存させて捕食者ロボット群が獲物を追跡する問題を解いた研究。
原題: Cooperative coevolution of real predator robots and virtual robots in the pursuit domain ／ Lijun Sun, Chao Lyu, Yuhui Shi
日本語で読む → - 論文ロバスト方策探索機械学習
効率的なロバスト方策探索のための能動学習フレームワーク
ロバスト方策探索において、必要な環境パラメータだけを能動学習で選択し、サンプル効率を高めるフレームワークEffAcTSを提案した論文。
原題: An Active Learning Framework for Efficient Robust Policy Search ／ Sai Kiran Narayanaswami, Nandan Sudarsanam, Balaraman Ravindran
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
受動足首二足ロボットの全身運動制御による動的歩行
受動足首を持つ二足ロボット向けに、接触制約を緩和した全身運動制御(WBLC)を開発し、不整地や滑りやすい地形での動的歩行を実験的に実現した。
原題: Dynamic Locomotion For Passive-Ankle Biped Robots And Humanoids Using Whole-Body Locomotion Control ／ D. Kim, S. Jorgensen, J. Lee 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
反復学習制御による関節型ソフトロボットアームの高速高精度位置追従
空気圧ベローズ駆動の関節型ソフトロボットアームに対し、規範最適型反復学習制御をフィードバック制御と並列に適用し、0.2秒で60度の急激な軌道追従誤差を13度から2度未満に低減した。
原題: Iterative Learning Control for Fast and Accurate Position Tracking with an Articulated Soft Robotic Arm ／ Matthias Hofer, Lukas Spannagl, Raffaello D'Andrea
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
狭所を歩くための脚式ロボットの歩行姿勢適応
脚式ロボットが胴体形状を自律的に変形させ、狭い隙間や低い天井下を通過できるようにするマッピングと経路計画手法を提案し、6脚ロボットで実証した。
原題: Walking Posture Adaptation for Legged Robot Navigation in Confined Spaces ／ Russell Buchanan, Tirthankar Bandyopadhyay, Marko Bjelonic 他
日本語で読む →