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: 2018/9/1 / 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 →- 論文遠隔操作/教示ロボティクス
遠隔ロボット訓練のためのヒューマンマシンインターフェース
視覚による3D手検出とジェスチャ認識、デジタルツインの視覚フィードバック、動的モーションプリミティブを用いて、遠隔地から直感的かつ正確にロボットのタスクを訓練・プログラミングするシステムを提案した。
原題: Human-Machine Interface for Remote Training of Robot Tasks / Jordi Spranger, Roxana Buzatoiu, Athanasios Polydoros 他
日本語で読む → - 論文ステレオ視/移動物体検出ロボティクス
前フレーム情報を活用した高効率な密な移動物体検出
ステレオカメラの前フレームの視差と自己運動を用いて探索範囲を絞り、カルマンフィルタで視差推定と移動物体検出を高精度・高速に行う手法を提案した。
原題: Computationally efficient dense moving object detection based on reduced space disparity estimation / Goran Popović, Antea Hadviger, Ivan Marković 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
危険度を考慮したDRLエージェントの適応的合成による自己ナビゲーション
障害物回避と目標到達を別々に学習した2つのDRLエージェントを、危険度に応じて適応的に組み合わせるフレームワークを提案し、再学習なしで複雑なナビゲーションを実現した。
原題: Danger-aware Adaptive Composition of DRL Agents for Self-navigation / Wei Zhang, Yunfeng Zhang, Ning Liu
日本語で読む → - 論文ロボット制御機械学習
線虫の神経回路を再利用した小型ロボット制御
線虫C.エレガンスの神経回路構造を模した小型ニューロン回路ポリシーを探索的最適化で再目的化し、実機ローバーの自動駐車を含むロボット制御タスクで深層学習並みの性能を少ないパラメータで達成した。
原題: Can a Compact Neuronal Circuit Policy be Re-purposed to Learn Simple Robotic Control? / Ramin Hasani, Mathias Lechner, Alexander Amini 他
日本語で読む → - 論文計画・プライバシーロボティクス
情報開示の制約下でのロボット計画
観測者がいる環境で、実行中に開示される情報に関する制約を満たす計画と情報開示ポリシーを同時に求める手法を提案した論文。
原題: Finding plans subject to stipulations on what information they divulge / Yulin Zhang, Dylan A. Shell, Jason M. O'Kane
日本語で読む → - 論文リアルタイム通信ロボティクス
リアルタイムロボット応用に向けたROS 2.0通信の評価
ROS 2.0の通信をロボットのコンポーネント間通信でベンチマークし、最悪遅延やデッドライン超過を調べてリアルタイム性を評価した。計算・ネットワーク混雑の影響と遅延を抑える構成も提案している。
原題: Towards a distributed and real-time framework for robots: Evaluation of ROS 2.0 communications for real-time robotic applications / Carlos San Vicente Gutiérrez, Lander Usategui San Juan, Irati Zamalloa Ugarte 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
3次元変形物体操作のためのロバスト形状推定
RGB-Dカメラの入力と参照形状モデルを同時に追跡・更新する枠組みにより、実時間・モデルフリーでノイズや遮蔽に頑健な変形物体の形状推定手法を提案し、実機ロボットで評価した。
原題: Robust Shape Estimation for 3D Deformable Object Manipulation / Tao Han, Xuan Zhao, Peigen Sun 他
日本語で読む → - 論文3D姿勢推定画像認識
単眼カメラと物体事前知識を用いた自動運転レースカーのリアルタイム3D姿勢推定
物体の形状・サイズの事前知識とクロスレシオ項付きキーポイント回帰を活用し、単眼画像から複数物体の検出と3D姿勢推定をリアルタイムに行うパイプラインを構築、Jetson TX2上で自動運転車に搭載した。
原題: Real-time 3D Pose Estimation with a Monocular Camera Using Deep Learning and Object Priors On an Autonomous Racecar / Ankit Dhall
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
子どもサイズの3Dプリント製ヒューマノイド「igus Humanoid Open Platform」
90cmの子どもサイズで、構造を全て3Dプリントした低コストなオープンソースヒューマノイドロボットを開発し、設計とROSソフトウェアを公開した論文。
原題: Child-sized 3D Printed igus Humanoid Open Platform / Philipp Allgeuer, Hafez Farazi, Michael Schreiber 他
日本語で読む → - 論文自律飛行ロボティクス
倉庫棚卸しのための高速自律飛行ドローン
倉庫内を自律飛行し、RFIDとカメラで棚の在庫を認識するMAVシステムを開発。3D LiDARによるSLAMと軌道生成、障害物回避を統合し、実倉庫で完全自律の棚卸しミッションを実証した。
原題: Fast Autonomous Flight in Warehouses for Inventory Applications / Marius Beul, David Droeschel, Matthias Nieuwenhuisen 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
深層学習による適応サンプリングを用いたロボット動作計画
生の点群から作業空間を符号化し、開始・目標配置を入力として動作計画用のサンプルを生成するニューラル適応サンプラーDeepSMPを提案し、高次元問題でも効率的に衝突のない最適経路を計算できることを示した。
原題: Deeply Informed Neural Sampling for Robot Motion Planning / Ahmed H. Qureshi, Michael C. Yip
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
ロボット姿勢推定のための堅牢なセンサフュージョン
ジャイロ・加速度・磁気センサを統合し、姿勢に依存せず安定してクォータニオン姿勢を推定する非線形相補フィルタを提案し、オープンソースC++ライブラリとして公開した。
原題: Robust Sensor Fusion for Robot Attitude Estimation / Philipp Allgeuer, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文物体指向SLAMロボティクス
物体の意味に応じた向き制約を導入する物体指向SLAM
物体の意味クラスに応じて重力方向に対する向きの事前知識を幾何因子として組み込み、物体指向SLAMの軌跡と地図の精度を向上させた研究。
原題: An Orientation Factor for Object-Oriented SLAM / Natalie Jablonsky, Michael Milford, Niko Sünderhauf
日本語で読む → - 論文SLAM/地図管理ロボティクス
特徴ベース地図における頑健なランドマークの識別
都市環境で自動運転車が長期間使える地図を維持するため、再検出の幾何分布と特性に基づくスコアで一時的な特徴を除去し、高密度地図の削減も行う手法を提案した。同一500m区間を半年間毎週走行したデータで有効性を実証した。
原題: Identifying robust landmarks in feature-based maps / Julie Stephany Berrio, James Ward, Stewart Worrall 他
日本語で読む → - 論文歩行予測ロボティクス
Bio-LSTM:歩行周期と身体対称性を考慮した歩行者3D姿勢・歩容予測ネットワーク
歩行の周期性・身体の左右対称性・床反力変化を損失関数に組み込み、複数歩行者の将来の3D姿勢と位置をSMPLメッシュで同時予測する再帰型NNを提案した。
原題: Bio-LSTM: A Biomechanically Inspired Recurrent Neural Network for 3D Pedestrian Pose and Gait Prediction / Xiaoxiao Du, Ram Vasudevan, Matthew Johnson-Roberson
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自動車物流の協働キッティング向け移動マニピュレーションロボット
自動車製造の部品キッティングを自律・協働で行う移動マニピュレーションシステムを構築し、部品認識や把持生成、障害物回避の軌道再計画を統合して競技会で実証した。
原題: KittingBot: A Mobile Manipulation Robot for Collaborative Kitting in Automotive Logistics / Dmytro Pavlichenko, Germán Martín García, Seongyong Koo 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
AI-HRIシンポジウム2018論文集
人とロボットのインタラクションを通じた対話的学習の研究を集めたAAAI-FSS 2018シンポジウムの論文集で、HRIがAI研究を前進させる重要な領域であることを論じている。
原題: Proceedings of the AI-HRI Symposium at AAAI-FSS 2018 / Kalesha Bullard, Nick DePalma, Richard G. Freedman 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
RTAB-Mapを用いたSLAMによる環境地図構築
RTAB-Mapによる見た目ベースのSLAMを実装し、シミュレーション環境で2D占有格子地図と3Dオクトマップを構築、ループクロージャの有効性を示した論文。
原題: Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) using RTAB-MAP / Sagarnil Das
日本語で読む → - 論文VIO/ASICロボティクス
Navion: ナノドローン自律航法向け2mW完全集積リアルタイム視覚慣性オドメトリ加速器
視覚慣性オドメトリ(VIO)の全システムを65nm CMOSの1チップに集積し、圧縮と疎性活用でメモリを削減、EuRoCのステレオ画像を20fpsでリアルタイム処理しつつ平均消費電力わずか2mWを実現したASIC。
原題: Navion: A 2mW Fully Integrated Real-Time Visual-Inertial Odometry Accelerator for Autonomous Navigation of Nano Drones / Amr Suleiman, Zhengdong Zhang, Luca Carlone 他
日本語で読む → - 論文スマート車椅子ロボティクス
スマート車椅子研究への批判的考察
スマート車椅子研究が実用化に至らない理由を、研究と現実の電動移動機器利用の乖離から論じ、今後の研究方向を提案した論文。
原題: A Critical Look at Smart Wheelchairs / Benjamin Narin, Makenzie Brian, William D. Smart
日本語で読む → - 論文3D姿勢推定画像認識
ボリュームヒートマップと合成オクルージョンによる3D人体姿勢推定
ボリュームヒートマップとsoft-argmaxで3D関節座標を推定し、Pascal VOCの物体をランダムに遮蔽物として重ねるデータ拡張で精度を向上させた。ECCV PoseTrack Challengeで優勝し、Human3.6Mでも当時の最先端を上回った。
原題: Synthetic Occlusion Augmentation with Volumetric Heatmaps for the 2018 ECCV PoseTrack Challenge on 3D Human Pose Estimation / István Sárándi, Timm Linder, Kai O. Arras 他
日本語で読む → - 論文接触制御ロボティクス
接触を考慮したロボット制御のための価値関数区間学習
混合整数最適化の途中終了から得られる価値関数の区間サンプルでニューラルネットを弱教師あり学習し、接触を含む制御を可能にする手法を提案。
原題: LVIS: Learning from Value Function Intervals for Contact-Aware Robot Controllers / Robin Deits, Twan Koolen, Russ Tedrake
日本語で読む → - 論文最適制御制御
区分アフィン系の近似最適制御のためのサンプリングベース多面体木
接触を伴うロボットの非線形ダイナミクスを表す区分アフィン系に対し、混合整数凸計画を用いてフィードバック制御則と到達可能初期状態を木構造で構築し、目標多面体へ最適コストで収束させる手法を提案した。
原題: Sampling-based Polytopic Trees for Approximate Optimal Control of Piecewise Affine Systems / Sadra Sadraddini, Russ Tedrake
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
センサ自己校正を備えたマルチロボット運動フォーメーション分散制御の実験的検証
各ロボットがレーザセンサの局所計測のみを用い、通信や事前校正なしで幾何学的形状を形成・移動・回転できる分散制御アルゴリズムを4台の実機で検証した。
原題: Multi-robot motion-formation distributed control with sensor self-calibration: experimental validation / Hector Garcia de Marina, Johan Siemonsma, Bayu Jayawardhana 他
日本語で読む → - 論文機構解析ロボティクス
Canfieldジョイントの位相幾何学的運動学による作業空間解析
2枚のプレートを3本の脚でつないだ3自由度リンク機構Canfieldジョイントについて、位相幾何学的手法で作業空間を解析し、1自由度を失う故障モード時の作業空間変化を明らかにした。
原題: A Topological Kinematic Workspace Analysis of the Canfield Joint / Robert Short, Alan Hylton
日本語で読む → - 論文情報マップ生成ロボティクス
ニューラルネットワークによる移動センサ向け情報マップ生成
畳み込みニューラルネットワークを用いて、目標推定とセンサモデルから情報マップをリアルタイムに生成する手法を提案し、計算時間を大幅に削減した。
原題: Using Neural Networks to Generate Information Maps for Mobile Sensors / Louis Dressel, Mykel J. Kochenderfer
日本語で読む → - 論文データセット/SLAM画像認識
InteriorNet:大規模マルチセンサー実写風屋内シーンデータセット
数百万のプロのインテリアデザインと家具資産を活用し、高解像度・高フレームレートの実写風屋内動画と慣性計測を提供する大規模データセットを構築し、SLAMアルゴリズムのベンチマークを示した。
原題: InteriorNet: Mega-scale Multi-sensor Photo-realistic Indoor Scenes Dataset / Wenbin Li, Sajad Saeedi, John McCormac 他
日本語で読む → - 論文自動運転/知覚画像認識
JuncNet:自動運転車向け道路交差点判別のための深層ニューラルネットワーク
GPSが使えない都市環境でも道路と交差点を高精度に見分ける畳み込みニューラルネットワークを提案し、AlexNetやVGGNetと比較評価した。
原題: JuncNet: A Deep Neural Network for Road Junction Disambiguation for Autonomous Vehicles / Saumya Kumaar, Navaneethkrishnan B, Sumedh Mannar 他
日本語で読む → - 論文ハイブリッド制御制御
接触タイミングを指定しない剛体システムの占有測度に基づく安定化制御
接触のタイミングや回数を事前指定せずに剛体システムを安定化するため、離散時間ハイブリッド多項式系としてモデル化し、占有測度に基づく半正定値計画で制御器を合成する手法を提案した論文。
原題: Controller Synthesis for Discrete-time Hybrid Polynomial Systems via Occupation Measures / Weiqiao Han, Russ Tedrake
日本語で読む → - 論文変化検出ロボティクス
位置推定による検出:メンテナンス不要の変化物体検出器
自己位置推定の性能を変化の尤度として利用し、クエリ画像を物体レベルの部分画像に分割して変化物体を検出する手法を提案。ランキングベースの位置推定モデルにより異なるモダリティの結果を教師なしで融合できる。
原題: Detection-by-Localization: Maintenance-Free Change Object Detector / Tanaka Kanji
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