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: 2018/12/1 / 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 →- 論文自己位置推定画像認識
TROVE特徴を用いたステレオカメラによるオンライン自己位置・姿勢推定
人工構造物に多く見られるTROVE特徴(3本の光線と1つの頂点)を観測して、ステレオカメラで6自由度の自己位置・姿勢をリアルタイム推定する手法を提案した論文。
原題: TROVE Feature Detection for Online Pose Recovery by Binocular Cameras / Yuance Liu, Michael Z. Q. Chen
日本語で読む → - 論文群制御AI
運動学的制約を考慮した多エージェントピックアップ・デリバリーの生涯経路計画
倉庫などで多数のロボットが連続的に運搬タスクをこなすMAPD問題に対し、SIPPwRTという探索手法を組み込み、実ロボットの運動学的制約を計画時に直接考慮して高速かつ完全な経路計画を実現した。
原題: Lifelong Path Planning with Kinematic Constraints for Multi-Agent Pickup and Delivery / Hang Ma, Wolfgang Hönig, T. K. Satish Kumar 他
日本語で読む → - 論文インフラ点検画像認識
UAV撮影画像に対する改良型閾値処理によるひび割れ検出
UAVが撮影した建造物画像の輝度ヒストグラムに再帰的閾値処理を適用し、低輝度域に現れるひび割れ画素を高精度に抽出する手法を提案した。
原題: Crack Detection Using Enhanced Thresholding on UAV based Collected Images / Q. Zhu, T. H. Dinh, V. T. Hoang 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 → - 論文物体中心表現学習機械学習
物体指向の予測と計画による物理的相互作用の推論
物体中心表現を教師なしで学習し、知覚・物理予測・描画を統合したモデルO2P2を提案。学習済み表現を用いて訓練時より複雑なブロックタワーの構築が可能なことを示した。
原題: Reasoning About Physical Interactions with Object-Oriented Prediction and Planning / Michael Janner, Sergey Levine, William T. Freeman 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
ドローン画像による車両検出:Faster R-CNNとYOLOv3の比較
UAVの空撮画像から車を検出するタスクで、Faster R-CNNとYOLOv3の性能を比較し、YOLOv3が感度と処理時間で優れることを示した。
原題: Car Detection using Unmanned Aerial Vehicles: Comparison between Faster R-CNN and YOLOv3 / Bilel Benjdira, Taha Khursheed, Anis Koubaa 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
非パラメトリック信念伝播による関節物体の分解型姿勢推定
関節制約付き幾何モデルとRGBD観測から、効率的な非パラメトリック信念伝播(PMPNBP)を用いて関節物体の各部位の連続姿勢を反復推定する手法を提案した。
原題: Factored Pose Estimation of Articulated Objects using Efficient Nonparametric Belief Propagation / Karthik Desingh, Shiyang Lu, Anthony Opipari 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
巡航運動と時間最適運動を自在に切り替えられるリアルタイム加速度連続軌道計画
時間最適軌道を平滑化して加速度連続性を保ちつつ、ユーザー指定パラメータで巡航運動と時間最適運動の割合を柔軟に調整できるリアルタイム軌道計画法を提案し、全方向移動ロボットで有効性を示した。
原題: Real-time Acceleration-continuous Path-constrained Trajectory Planning With Built-in Tradability Between Cruise and Time-optimal Motions / Peiyao Shen, Xuebo Zhang, Yongchun Fang
日本語で読む → - 論文認知負荷計測HCI
瞳孔径による認知負荷の計測
アイトラッキンググラスを用いて瞳孔径から認知負荷を推定し、17〜18Hzでリアルタイムにフィードバックする手法を提案し、HRI研究で有効性を示した。
原題: Using Pupil Diameter to Measure Cognitive Load / Georgios Minadakis, Katrin Lohan
日本語で読む → - 論文予測/自動運転機械学習
RNNによる占有グリッドマップの多段階予測
KITTIデータセットの占有グリッドマップ系列に対し、差分学習と運動特徴量を組み合わせたRNNで走行可能空間の多段階予測を行い、精度を向上させた。
原題: Multi-Step Prediction of Occupancy Grid Maps with Recurrent Neural Networks / Nima Mohajerin, Mohsen Rohani
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
ロバスト制御に基づく自動運転向けゼロショット深層強化学習方策転移
外乱オブザーバを用いたロバスト追従制御と階層型強化学習プランナを組み合わせ、学習環境から実環境へゼロショットで運転方策を転移できる手法を提案した。
原題: Zero-shot Deep Reinforcement Learning Driving Policy Transfer for Autonomous Vehicles based on Robust Control / Zhuo Xu, Chen Tang, Masayoshi Tomizuka
日本語で読む → - 論文自律探索ロボティクス
屋内ロボット探索のための効率的な意味ロードマップフレームワーク
探索環境のトポロジーを表す意味ラベル付きグラフ「Semantic Road Map」を逐次構築し、情報利得と経路コストに基づく次善目標決定で屋内自律探索を効率化する手法を提案した。
原題: SRM: An Efficient Framework for Autonomous Robotic Exploration in Indoor Environments / Chaoqun Wang, Delong Zhu, Teng Li 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボット経路計画ロボティクス
多節連続体アームのための準最適平滑経路計画
3節・各3筋アクチュエータの連続体アームに対し、構成グラフに基づく経路計画法を提案し、障害物の有無両方で完全性を示すとともに逆運動学手法より高い成功率を達成した。
原題: Near-optimal Smooth Path Planning for Multisection Continuum Arms / Jiahao Deng, Brandon H. Meng, Iyad Kanj 他
日本語で読む → - 論文視覚言語ナビゲーション機械学習
言語支援による視覚ナビゲーション:間接介入付き模倣学習
視覚を持つエージェントが言語による高レベルな指示と、迷った際にアドバイザーへ問い合わせて得るサブゴールで屋内の物体を探索するVNLAタスクを提案し、間接介入付き模倣学習(I3L)で成功率を向上させた。
原題: Vision-based Navigation with Language-based Assistance via Imitation Learning with Indirect Intervention / Khanh Nguyen, Debadeepta Dey, Chris Brockett 他
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
レヴィフライト仮説に基づく疎報酬下の記憶なし自律探索
地図記憶を持たないロボットが広域環境でまばらに分布する目標を効率的に発見するため、レヴィフライト経路に沿った等速探索が最適であることを示し、その手法を提案・検証した論文。
原題: L\'evy Flight Foraging Hypothesis-based Autonomous Memoryless Search Under Sparse Rewards / Christos Papachristos, Kostas Alexis
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
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/IoTAI
文脈認識機械学習に基づくIoT分析エンボディドエージェントモデル
IoT分析向けに、環境文脈に応じて自己構成するエンボディドエージェントのモデリング手法を提案し、変動性モデルとフィードバック評価型機械学習を組み合わせた。
原題: An IoT Analytics Embodied Agent Model based on Context-Aware Machine Learning / Nathalia Nascimento, Paulo Alencar, Carlos Lucena 他
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
人間-車両インタラクションの確率的計画に到達可能性ベースの安全保証を組み込む手法
自動運転の計画系に、他車の不確実な行動によらず衝突回避の逃げ道を常に確保する100Hzの安全コントローラを組み込み、車線変更実験で危険行動時も衝突回避できることを示した。
原題: On Infusing Reachability-Based Safety Assurance within Probabilistic Planning Frameworks for Human-Robot Vehicle Interactions / Karen Leung, Edward Schmerling, Mo Chen 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
時間的一貫性を持つオンポリシー探索手法NADPEx
ドロップアウトを方策に組み込み、時間的に一貫した探索を実現する深層強化学習の新手法を提案し、疎な報酬タスクでも安定して学習できることを示した。
原題: NADPEx: An on-policy temporally consistent exploration method for deep reinforcement learning / Sirui Xie, Junning Huang, Lanxin Lei 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
Soft Actor-Critic:最大エントロピー強化学習アルゴリズムとその応用
最大エントロピーRLに基づくオフポリシー型アクター・クリティック法SACを改良し、温度パラメータの自動調整などを導入してサンプル効率と安定性を向上、四足歩行や巧みな手の操作でも有効性を示した。
原題: Soft Actor-Critic Algorithms and Applications / Tuomas Haarnoja, Aurick Zhou, Kristian Hartikainen 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
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 → - 論文ロボット学習ロボティクス
外挿された修正から学ぶ:ロボットのコスト関数学習における関数空間の選択
ユーザーからの修正指示をオンライン関数近似として捉え、非ユークリッドノルムの関数空間を用いることで意図をより正確に推定し、コスト関数学習の精度とユーザー評価を向上させる手法を提案。
原題: Learning from Extrapolated Corrections / Jason Y. Zhang, Anca D. Dragan
日本語で読む → - 論文UAV/バッテリーロボティクス
天井効果を利用したUAVのバッテリー寿命延長
UAVが天井近くを飛行する際の天井効果によりバッテリー消費電流が減少し、サイクル劣化を15.77%低減できることを実データで示した研究。
原題: UAV Control in Close Proximities - Ceiling Effect on Battery Lifetime / Basaran Bahadir Kocer, Volkan Kumtepeli, Tegoeh Tjahjowidodo 他
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
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