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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: 2019/1/1 / 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 →- 論文身体知覚ロボティクス
人工身体知覚のための感覚運動学習
ベイズ推定から深層学習まで、人工エージェントが自身の身体と外界を区別する自己知覚を獲得する手法を概説し、その可能性と課題を示した。
原題: Sensorimotor learning for artificial body perception / German Diez-Valencia, Takuya Ohashi, Pablo Lanillos 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
複雑な3D環境における古典的ナビゲーションと学習型ナビゲーションのベンチマーク比較
古典的手法と学習ベースのナビゲーションを同一の屋内3D環境で比較評価し、人間の性能とも照らし合わせた。古典手法は複雑な環境で高性能、学習手法は限られたセンサでも頑健だが、両者とも人間には及ばないことを示した。
原題: Benchmarking Classic and Learned Navigation in Complex 3D Environments / Dmytro Mishkin, Alexey Dosovitskiy, Vladlen Koltun
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
DenseFusion:反復的な密融合による6D物体姿勢推定
RGB-D画像から既知物体の6D姿勢を推定するため、RGBと深度を個別に処理してピクセル単位の密な特徴を融合するネットワークと反復的な姿勢精緻化を組み合わせた手法を提案し、YCB-VideoとLineMODで最先端性能を達成、実機ロボットでの把持にも応用した。
原題: DenseFusion: 6D Object Pose Estimation by Iterative Dense Fusion / Chen Wang, Danfei Xu, Yuke Zhu 他
日本語で読む → - 論文能動学習/農業ロボティクス機械学習
ガウス過程を用いた能動学習による高スループット表現型解析
ガウス過程モデルと能動学習を組み合わせ、農場全体を網羅せずに最も情報量の多いサンプルを選んで表現型分布を効率的に学習する手法を提案し、ソルガムのデータで有効性を示した。
原題: Active Learning with Gaussian Processes for High Throughput Phenotyping / Sumit Kumar, Wenhao Luo, George Kantor 他
日本語で読む → - 論文能動学習ロボティクス
等価領域を用いたベイズ能動学習による協調的タスク仕様の獲得
非専門家がロボットの許容行動ルールを指定する際、選好学習で代替経路を提示しユーザーの重みを推定する手法を提案。等価領域に基づく貪欲アルゴリズムでユーザー最適経路への収束を証明した。
原題: Bayesian Active Learning for Collaborative Task Specification Using Equivalence Regions / Nils Wilde, Dana Kulic, Stephen L. Smith
日本語で読む → - 論文検査ロボットロボティクス
ガス拡散濃縮配管内の残留ウランを非破壊で測定する自走ロボット
配管の内側から走行してウラン235の残留量を自動測定するロボットRadPiperを開発し、その機構・距離計測・障害物検知・2サイズ対応・自律運転の堅牢性を実証した。
原題: A Robot for Nondestructive Assay of Holdup Deposits in Gaseous Diffusion Piping / Heather Jones, Siri Maley, Mohammadreza Mousaei 他
日本語で読む → - 論文自動運転/動作計画ロボティクス
思いやりある優雅な運転へ:相互作用モデリングと動作計画
自動運転車が人間ドライバーと協調するため、相手の意図を推測する共感に基づくモデル予測制御を提案し、交差点で譲り合うような洗練された運転行動を実現した。
原題: How Shall I Drive? Interaction Modeling and Motion Planning towards Empathetic and Socially-Graceful Driving / Yi Ren, Steven Elliott, Yiwei Wang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
自律環境モデリングの統合アプローチ
レーザーレンジファインダを搭載した移動ロボットが、ポリゴン表現とSLAMを統合して省メモリかつ高精度に環境をモデリングするフレームワークを提案し、実機で検証した。
原題: An Integrated Approach to Autonomous Environment Modeling / Miroslav Kulich, Viktor Kozák, Libor Přeučil
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
部分既知3D表面を覆うマルチUAVの視覚被覆:局所最適化を改善するVoronoi初期化
複数UAVで3D環境の可視性を最大化するため、粗い表面近似上で制約付きCentroidal Voronoi分割による初期配置を求め、その後にオンライン計測ベースの確率的局所最適化を行う二段階手法を提案した。
原題: Multi-UAV Visual Coverage of Partially Known 3D Surfaces: Voronoi-based Initialization to Improve Local Optimizers / Alessandro Renzaglia, Jilles Dibangoye, Vincent Le Doze 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層強化学習による手術用パターン裁断のための新しい張力付与方法
手術用シートの裁断軌跡に対し、深層強化学習で複数の把持点を選んで張力を適切に保つ自動張力計画法を提案し、シミュレータで性能と頑健性の向上を示した。
原題: A New Tensioning Method using Deep Reinforcement Learning for Surgical Pattern Cutting / Thanh Thi Nguyen, Ngoc Duy Nguyen, Fernando Bello 他
日本語で読む → - 論文対話的知覚ロボティクス
限られた仮説から対話的知覚でロボットの生態学的知覚をブートストラップする
物体という概念を前提とせず、対話的知覚を通じてシーン内の可動部分を特定するrelevance mapを構築する探索手法を提案した論文。
原題: Bootstrapping Robotic Ecological Perception from a Limited Set of Hypotheses Through Interactive Perception / Léni K. Le Goff, Ghanim Mukhtar, Alexandre Coninx 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット群の分離を実現するミニマルな分散アルゴリズム
各ロボットが近傍の1台のみを検知できる三値センサと単純な反応型制御のみを用いて、群れを任意の数のグループに分離する分散アルゴリズムを提案し、パラメータ空間と収束条件を解析した。
原題: A Minimalistic Approach to Segregation in Robot Swarms / Peter Mitrano, Jordan Burklund, Michael Giancola 他
日本語で読む → - 論文能動センシングロボティクス
流体シミュレーションを用いたガス漏れ源の能動的定位
流体シミュレータをモデルとして観測値との不一致を最小化し、風向・風速の動的変化を考慮しながらガス漏れ源を推定する。さらに能動センシングで情報量の多い経路をオンライン探索し、CO2センサ搭載UAVの屋外実験で有効性を示した。
原題: Active Localization of Gas Leaks using Fluid Simulation / Martin Asenov, Marius Rutkauskas, Derryck Reid 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
パラメータ空間と行動空間の探索を比較する:ゼロ次最適化の視点
パラメータ空間での探索と行動空間での探索の複雑さを理論的に比較し、それぞれが有利になる条件を明らかにした研究。
原題: Contrasting Exploration in Parameter and Action Space: A Zeroth-Order Optimization Perspective / Anirudh Vemula, Wen Sun, J. Andrew Bagnell
日本語で読む → - 論文2D LiDAR/車両検出ロボティクス
2D LiDARによる車両姿勢検出のための効率的なL字フィッティング手法
2Dレーザースキャナの点群から車両の位置と向きを推定するため、L字フィッティングを頂点探索とコーナー位置特定の2段階に分解した高効率な探索ベース手法を提案した。
原題: An Efficient L-Shape Fitting Method for Vehicle Pose Detection with 2D LiDAR / Sanqing Qu, Guang Chen, Canbo Ye 他
日本語で読む → - 論文自動運転/知覚画像認識
逆透視変換を強化する敵対的学習による道路シーン理解の改善
単一カメラ画像からリアルタイムに高品質な鳥瞰図を生成する敵対的学習手法を提案し、路面標示の鮮明化や動的物体の除去を実現してシーン理解タスクの性能向上を示した。
原題: The Right (Angled) Perspective: Improving the Understanding of Road Scenes Using Boosted Inverse Perspective Mapping / Tom Bruls, Horia Porav, Lars Kunze 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ランダム動作列によるセンサレス姿勢決定
センシングや計画なしにランダムな動作列を繰り返すことで、2D物体の姿勢不確かさが収束することをシミュレーションと実機で示した研究。
原題: Sensorless Pose Determination using Randomized Action Sequences / Pragna Mannam, Alexander Volkov, Robert Paolini 他
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
ロボット向けフットプリンティングツール「Aztarna」
ネットワーク上のロボットを特定・調査するためのオープンソースツールAztarnaを提案し、産業界のロボットセキュリティの現状を明らかにした。
原題: Aztarna, a footprinting tool for robots / Víctor Mayoral Vilches, Gorka Olalde Mendia, Xabier Perez Baskaran 他
日本語で読む → - 論文動的SLAMロボティクス
MID-Fusion: オクツリーに基づく物体レベル多インスタンス動的SLAM
単一のRGB-Dカメラから、動的環境でもロバストにカメラ追跡しつつ、各物体の形状・意味・動きをオクツリーベースで逐次推定する物体レベル動的SLAMシステムを提案した。
原題: MID-Fusion: Octree-based Object-Level Multi-Instance Dynamic SLAM / Binbin Xu, Wenbin Li, Dimos Tzoumanikas 他
日本語で読む → - 論文社会規範学習AI
これは私のもの!ロボットの所有関係と規範の学習
物体と所有者の確率的関係をグラフで表し、規範データベースと組み合わせて、ロボットが所有関係や規範を学習・推論できるシステムを提案した。
原題: That's Mine! Learning Ownership Relations and Norms for Robots / Zhi-Xuan Tan, Jake Brawer, Brian Scassellati
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ランダム化→正規化適応ネットワークによる実世界データ不要のロボット把持
ランダム化されたシミュレーション画像を正規化画像へ変換するRCANを学習し、実画像も同様に変換することで実世界データなしに視覚ベース把持エージェントをsim-to-real転移した研究。
原題: Sim-to-Real via Sim-to-Sim: Data-efficient Robotic Grasping via Randomized-to-Canonical Adaptation Networks / Stephen James, Paul Wohlhart, Mrinal Kalakrishnan 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
TraPHic: 重み付き相互作用を用いた密集・異種交通における軌道予測
バス・車・スクーター・自転車・歩行者が混在する密集交通の動画から、LSTM-CNNハイブリッドネットワークで近未来の軌道を予測する手法を提案し、新たなアジア都市交通データセットも公開した。
原題: TraPHic: Trajectory Prediction in Dense and Heterogeneous Traffic Using Weighted Interactions / Rohan Chandra, Uttaran Bhattacharya, Aniket Bera 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
滑りやすい路面での動的二足歩行:計画的な接地滑りを考慮した安定歩容の実現
クーロン摩擦によるスティックスリップ遷移を考慮した軌道最適化を提案し、AMBER-3M二足ロボットで滑り面上でも安定な歩行を実現、足滑りが移動コストに与える影響も解析した。
原題: Dynamic Walking on Slippery Surfaces: Demonstrating Stable Bipedal Gaits with Planned Ground Slippage / Wen-Loong Ma, Yizhar Or, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文自動運転データセットロボティクス
通勤データセットcomma2k19:市販センサで高速道路走行を記録
カリフォルニアの高速道路を33時間以上走行した2019区間のデータセットを公開し、GNSS処理ライブラリLaikaと高精度な位置姿勢推定を提供する。
原題: A Commute in Data: The comma2k19 Dataset / Harald Schafer, Eder Santana, Andrew Haden 他
日本語で読む → - 論文自動運転/模倣学習画像認識
前方カメラのみを用いた車両縦方向制御のエンドツーエンド模倣学習
LSTMニューラルネットワークとデータ・ラベル拡張により、前方カメラ画像のみから実車の速度制御を模倣学習で実現した研究。
原題: Imitation Learning for End to End Vehicle Longitudinal Control with Forward Camera / Laurent George, Thibault Buhet, Emilie Wirbel 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
角度符号化群最適化によるUAV編隊経路計画
角度符号化PSO(θ-PSO)を用いて、UAV群が編隊形状と高度制約を保ちながら障害物を避けてインフラ表面を点検する経路計画手法を提案し、実機実験で有効性を確認した。
原題: Angle-Encoded Swarm Optimization for UAV Formation Path Planning / V. T. Hoang, M. D. Phung, T. H. Dinh 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスロボティクス
治療現場におけるソーシャルロボット:自律性と倫理的課題に焦点を当てたワークショップ論文集
ロボット支援療法における自律性の度合いと倫理的課題を議論するワークショップの論文集で、Wizard-of-Oz制御の限界と治療者負担軽減の可能性を探る。
原題: Proceedings of the Workshop on Social Robots in Therapy: Focusing on Autonomy and Ethical Challenges / Pablo G. Esteban, Daniel Hernández García, Hee Rin Lee 他
日本語で読む → - 論文把持ロボティクス
4万件の自然な6自由度ロボット把持デモンストレーションのデータセット
人間による把持実演を効率的に収集する手法を提案し、3本指グリッパで109物体に対する約4万件の成功把持を含む6自由度データセットを構築した。
原題: A dataset of 40K naturalistic 6-degree-of-freedom robotic grasp demonstrations / Rajan Iyengar, Victor Reyes Osorio, Presish Bhattachan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
図書館管理向けマイコン制御ロボットアームの開発
ArduinoとPythonを用いたロボットアームで、予約本の自動取り出しや返却本の棚整理、データベース更新を行う図書館自動化システムを提案した論文。
原題: Microcontroller Based Robotic Arm Development for Library Management System / Bodhisatwa Barma, Samrat Ghosh, Abhrodip Chaudhury 他
日本語で読む → - 論文学習 from 実演ロボティクス
実演からの制約学習
安全な実演とシステムモデルから、タスク間で共有される未知の制約を学習する手法を提案。hit-and-runサンプリングで不安全軌道を生成し、整数計画で安全・不安全集合を一貫して表現する。
原題: Learning Constraints from Demonstrations / Glen Chou, Dmitry Berenson, Necmiye Ozay
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