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

• 論文視覚運動ポリシー画像認識2018/12/1

  中レベル視覚表現が視覚運動ポリシーの汎化とサンプル効率を改善する

  距離推定やエッジ検出などの中レベル知覚スキルを強化学習に組み込むことで、生画像からの学習よりナビゲーションタスクの汎化性能とサンプル効率が向上することを示し、効率的な特徴セットを提案した。

  原題: Mid-Level Visual Representations Improve Generalization and Sample Efficiency for Learning Visuomotor Policies ／ Alexander Sax, Bradley Emi, Amir R. Zamir 他

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• 論文形式手法cs.SE2018/12/1

  統合形式手法の新たな可能性

  ロボット・自律システムの信頼性保証に向けて、形式手法の強みと弱みを整理し、統合形式手法の研究課題と導入障壁を分析した展望論文。

  原題: New Opportunities for Integrated Formal Methods ／ Mario Gleirscher, Simon Foster, Jim Woodcock

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• 論文インフラ点検画像認識2018/12/1

  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

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• 論文飛行制御ロボティクス2018/12/1

  小型ヘリコプタのモデリングとロバスト姿勢制御器設計

  小型無人ヘリコプタの非簡略化モデルに基づき、非線形制御とモデルフリー手法を組み合わせたロバスト姿勢制御則を提案し、実機で風外乱や地面効果下での有効性を実証した。

  原題: Modeling and Robust Attitude Controller Design for a Small Size Helicopter ／ Miaolei He, Jilin He

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• 論文深度推定/自己運動推定ロボティクス2018/12/1

  エピポーラ幾何に基づく単眼連続画像からの多視点深度と自己運動の学習

  連続する単眼画像から2視点の深度ネットワークでシーン深度を推定し、エピポーラ制約を組み込むことで幾何的に整合した深度と自己運動を学習する手法を提案した。

  原題: Epipolar Geometry based Learning of Multi-view Depth and Ego-Motion from Monocular Sequences ／ Vignesh Prasad, Dipanjan Das, Brojeshwar Bhowmick

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• 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス2018/12/1

  異種マルチエージェントロボットシステムのための通信学習フレームワーク

  強化学習を用いて、複数エージェントが視覚観測を圧縮符号化して通信し合いながら協調行動を学習する枠組みを提案し、2エージェントの3Dシミュレーションで実証した。

  原題: Learning to Communicate: A Machine Learning Framework for Heterogeneous Multi-Agent Robotic Systems ／ Hyung-Jin Yoon, Huaiyu Chen, Kehan Long 他

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• 論文触覚ロボティクス2018/12/1

  打音による未知環境のマテリアルマッピング

  移動ロボットが未知環境を自律探索しながら、打撃音と機械学習で物体の材質を識別し、材質マップを構築するシステムを提案した。

  原題: Material Mapping in Unknown Environments using Tapping Sound ／ Shyam Sundar Kannan, Wonse Jo, Ramviyas Parasuraman 他

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• 論文UAV/バッテリーロボティクス2018/12/1

  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

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• 論文軌道予測ロボティクス2018/12/1

  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

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• 論文人間-ロボット相互作用ロボティクス2018/12/1

  人間の意図を推定するための誘導的探索による人間-ロボット相互作用

  人間の行動から意図を潜在変数として学習し、確率的決定モデルに組み込むことで、ロボットが意図推定のための能動的探索と性能最大化の行動選択を両立できる手法を提案した。自動運転シミュレーションで効率と安全性の向上を確認。

  原題: Guided Exploration of Human Intentions for Human-Robot Interaction ／ Min Chen, David Hsu, Wee Sun Lee

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• 論文群制御ロボティクス2018/12/1

  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

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• 論文触覚ロボティクス2018/12/1

  温度補償を組み込んだ6軸力覚センサのモデルベース現場校正

  ひずみゲージ式6軸力覚センサの温度ドリフトをモデルベースの現場校正に組み込み、温度補償を可能にした研究。

  原題: Model Based In Situ Calibration with Temperature compensation of 6 axis Force Torque Sensors ／ Francisco Javier Andrade Chavez, Gabriele Nava, Silvio Traversaro 他

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• 論文ソーシャルロボティクスロボティクス2018/12/1

  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

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• 論文ナビゲーション画像認識2018/12/1

  視覚記憶によるロバストな経路追従

  経路の実演から抽象表現を生成し、その記憶を用いてノイズや環境変化があっても往復で経路をたどる学習手法を提案した論文。

  原題: Visual Memory for Robust Path Following ／ Ashish Kumar, Saurabh Gupta, David Fouhey 他

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• 論文状態推定ロボティクス2018/12/1

  ロボティクス状態推定のためのミニ・リー理論

  ロボティクスの状態推定（SLAMや視覚オドメトリなど）に必要なリー群の基本事項を、数学者向けの抽象論を削ぎ落として実用的に解説した論文。

  原題: A micro Lie theory for state estimation in robotics ／ Joan Solà, Jeremie Deray, Dinesh Atchuthan

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• 論文敵対攻撃画像認識2018/12/1

  SADA: 自律アプリケーション向け意味的敵対診断攻撃

  エージェントが相互作用する環境パラメータの分布を学習する敵対攻撃フレームワークBBGANを提案し、物体検出・自動運転・UAVレースで訓練済みエージェントを一貫して欺く失敗事例を生成できることを示した。

  原題: SADA: Semantic Adversarial Diagnostic Attacks for Autonomous Applications ／ Abdullah Hamdi, Matthias Müller, Bernard Ghanem

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• 論文環境センシングロボティクス2018/12/1

  物理モデルとベイズ推定による移動ロボットの環境場学習

  乱流場の数値解プールからベイズ推定でリアルタイムに物理モデルを選択し、ガウス過程と情報量最大化する経路計画で移動ロボットが計測して流れ場を高精度に推定する手法を提案した。

  原題: Physics-Based Learning for Robotic Environmental Sensing ／ Reza Khodayi-mehr, Michael M. Zavlanos

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• 論文触覚ロボティクス2018/12/1

  ピクセルから知覚へ：深層学習と光学生体模倣触覚センサによる高ロバストなエッジ知覚と輪郭追従

  光学生体模倣触覚センサTacTipに深層CNNを適用し、円盤へのタッピングのみで訓練したモデルで、不規則・柔軟物体のエッジ知覚と輪郭に沿った接触点計画を実現した。

  原題: From pixels to percepts: Highly robust edge perception and contour following using deep learning and an optical biomimetic tactile sensor ／ Nathan F. Lepora, Alex Church, Conrad De Kerckhove 他

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• 論文自動運転/知覚画像認識2018/12/1

  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

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• 論文探索・追跡ロボティクス2018/12/1

  限られた視野を持つ移動センサによる未知数目標の探索・追跡のためのGM-PHDフィルタ

  視野の限られたロボットで、数が未知の移動目標を探索・追跡するため、ベイズ有限集合に基づくGM-PHDフィルタを拡張し、ガウス過程回帰で非線形軌道を予測する手法を提案した。

  原題: GM-PHD Filter for Searching and Tracking an Unknown Number of Targets with a Mobile Sensor with Limited FOV ／ Yoonchang Sung, Pratap Tokekar

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• 論文sim2real制御2018/12/1

  シミュレーションから実機スケール都市へ：自動運転車による交通制御のゼロショット方策転移

  深層強化学習でラウンドアバウト合流を制御する自動運転方策を訓練し、ノイズ注入あり/なしを比較。ノイズあり方策のみが1/25スケール実機都市で衝突なく合流調整を維持し、平均旅行時間5%・最大22%削減を達成した。

  原題: Simulation to Scaled City: Zero-Shot Policy Transfer for Traffic Control via Autonomous Vehicles ／ Kathy Jang, Eugene Vinitsky, Behdad Chalaki 他

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• 論文群制御quant-ph2018/12/1

  量子アニーラとデジタルデバイスによる衝突回避型AGV制御

  工場内の多数の無人搬送車を衝突させずに制御する最適化問題を二値変数で定式化し、D-Wave 2000Qやデジタルアニーラなど複数のソルバで効率を比較評価した。

  原題: Control of automated guided vehicles without collision by quantum annealer and digital devices ／ Masayuki Ohzeki, Akira Miki, Masamichi J. Miyama 他

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• 論文最適制御math.OC2018/12/1

  最適制御問題のバーンスタイン多項式近似

  混合入出力制約付き非線形最適制御問題に対し、バーンスタイン多項式近似に基づく直接解法を提案し、一貫性のある近似と共状態推定（コベクタ写像定理）を理論的に示した論文。

  原題: Bernstein approximation of optimal control problems ／ Venanzio Cichella, Isaac Kaminer, Claire Walton 他

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• 論文制御制御2018/12/1

  ミラーポインティングシステムのモデリングと高速終端スライディングモード制御

  ミラー式ポインティングシステムのモデルを同定し、離散時間の高速終端スライディングモード制御器を設計して、シミュレーションと実機実験で有効性を示した論文。

  原題: Modelling and Fast Terminal Sliding Mode Control for Mirror-based Pointing Systems ／ Ansu Man Singh, Manh Duong Phung, Quang Ha

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• 論文自己位置推定ロボティクス2018/12/1

  四角形ランドマークを用いた駐車ロボットの自己位置推定

  駐車場の柱や角、充電パイルなどの四角い構造物をランドマークとして、単一のLiDARとオドメトリによるパーティクルフィルタで駐車ロボットの自己位置をリアルタイム推定する手法を提案し、シミュレーションで0.2m未満の位置誤差と1度未満の方位誤差を達成した。

  原題: Self-Localization of Parking Robots Using Square-Like Landmarks ／ Canbo Ye, Guang Chen, Sanqing Qu 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2018/12/1

  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

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• 論文アクチュエータ設計ロボティクス2018/12/1

  不確実性に頑健な省エネ型直列弾性アクチュエータの最適設計：動力義足足首への応用

  バネ製造誤差やモデル化誤差などの不確実性を考慮し、エネルギー消費を最小化しつつアクチュエータ制約を満たす直列弾性アクチュエータの剛性を凸最適化で設計する手法を提案し、動力義足足首に適用した。

  原題: Robust Optimal Design of Energy Efficient Series Elastic Actuators: Application to a Powered Prosthetic Ankle ／ Edgar Bolívar, Siavash Rezazadeh, Tyler Summers 他

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• 論文自動運転画像認識2018/12/1

  人間中心の半自動運転車向けインテリジェント安全システム

  ドライバーの注意状態と車両周囲をカメラで常時監視し、深層学習でシーン理解と運転状態検出を行って操舵制御の安全性を判断する統合安全システムを提案した。

  原題: An Intelligent Safety System for Human-Centered Semi-Autonomous Vehicles ／ Hadi Abdi Khojasteh, Alireza Abbas Alipour, Ebrahim Ansari 他

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• 論文SLAM/強化学習ロボティクス2018/12/1

  強化学習による単眼SLAMの失敗を防ぐ軌道計画

  強化学習を用いて、単眼SLAMの推定誤差が大きくならない安全な軌道を生成する手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: Learning to Prevent Monocular SLAM Failure using Reinforcement Learning ／ Vignesh Prasad, Karmesh Yadav, Rohitashva Singh Saurabh 他

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• 論文セマンティックマッピングロボティクス2018/12/1

  ピクセルから建物まで：大規模セマンティックマッピングのためのエンドツーエンド確率的深層ネットワーク

  局所的な幾何情報から建物レベルの意味記述までを統合し、動的グラフで表現された空間関係を扱うエンドツーエンド確率的深層ネットワークTopoNetsを提案。ロボットの部分観測から大規模オフィス空間のセマンティックマッピングを実現し、未探索領域の不確実推論や異常検知も可能にした。

  原題: From Pixels to Buildings: End-to-end Probabilistic Deep Networks for Large-scale Semantic Mapping ／ Kaiyu Zheng, Andrzej Pronobis

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