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: 2018/8/1 ／ 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 →- 論文群制御ロボティクス
時刻同期無線ネットワークを用いた六脚ロボットの分散制御
各三脚を別々の無線ノードで制御する六脚ロボットを構築し、ローカルクロック制御とIEEE802.15.4e時刻同期制御を比較して、後者では歩容同期誤差が112マイクロ秒以内に抑えられることを示した。
原題: Decentralized Control of a Hexapod Robot Using a Wireless Time Synchronized Network ／ James Fang, Dinesh Parimi, Arjun Dhindsa 他
日本語で読む → - 論文3D再構成ロボティクス
逐次観測から3D物体モデルを構築するインクリメンタル物体データベース
移動エージェントがシーンを巡回しながら、部分的なRGB-D観測を統合して物体の3Dモデルを逐次的に構築・改善するシステムを提案した。
原題: Incremental Object Database: Building 3D Models from Multiple Partial Observations ／ Fadri Furrer, Tonci Novkovic, Marius Fehr 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
合成データで学習するリアルタイム6DoF物体姿勢推定
合成姿勢データのみで学習したPose Interpreter NetworkとRGBセグメンテーションを組み合わせ、深度情報なしで実時間(20Hz)の6DoF物体姿勢推定を実現した。
原題: Real-Time Object Pose Estimation with Pose Interpreter Networks ／ Jimmy Wu, Bolei Zhou, Rebecca Russell 他
日本語で読む → - 論文動作追従ロボティクス
予測制御と深層学習による人間動作の追従
モデル予測制御と深層学習を組み合わせ、学習予測と保守的予測を切り替える枠組みでロボットによる人間の手書き動作追従精度を向上させた。
原題: Deep Learning with Predictive Control for Human Motion Tracking ／ Don Joven Agravante, Giovanni De Magistris, Asim Munawar 他
日本語で読む → - 論文視覚的自己位置推定ロボティクス
屋外環境での長期的な視覚的自己位置推定のための効率的な地図管理
リソース制約のある屋外で複数車両が長期運用する視覚的自己位置推定システム向けに、地図の新規追加と共観測統計の更新を組み合わせた地図管理手法を提案し、地図サイズを抑えつつ外観変化への対応と効率的なオンライン位置推定を実現した。
原題: Map Management for Efficient Long-Term Visual Localization in Outdoor Environments ／ Mathias Bürki, Marcin Dymczyk, Igor Gilitschenski 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
軟組織の硬さを識別する新型触覚力覚プローブ
コイルと鉄心を使った触覚センサで、押し付けた物体の硬さと加えた力を同時に計測し、3種類の軟質材料を識別できることを示した。
原題: A Novel Tactile Force Probe for Tissue Stiffness Classification ／ Behafarid Darvish, Siamak Najarian, Elham Shirzad 他
日本語で読む → - 論文視覚自己位置推定ロボティクス
見た目に基づくランドマーク選択で効率化する長期視覚自己位置推定
過去の走行で得たランドマークの共観測統計を用い、現在の見え方で観測されやすいランドマークだけを教師なしで選び、通信帯域を抑えつつ長期視覚自己位置推定の性能を維持・向上させる手法を提案した。
原題: Appearance-Based Landmark Selection for Efficient Long-Term Visual Localization ／ Mathias Bürki, Igor Gilitschenski, Elena Stumm 他
日本語で読む → - 論文行動検出画像認識
行動チューブの予測
動画の一部から、時間的に連続するバウンディングボックスの集合である「行動チューブ」全体を予測するTPnetを提案し、未観測区間の補完と行動検出精度の向上を示した。
原題: Predicting Action Tubes ／ Gurkirt Singh, Suman Saha, Fabio Cuzzolin
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
知覚駆動型スパースグラフによる最適運動計画
知覚と運動計画を交互に更新しながら、未マッピング環境全体に対して最適な軌道を少ないセンシングデータで生成するアルゴリズムを提案した。
原題: Perception-driven sparse graphs for optimal motion planning ／ Thomas Sayre-McCord, Sertac Karaman
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
好奇心駆動学習の大規模研究
外発的報酬なしに予測誤差を報酬とする好奇心のみで54のベンチマーク環境を学習し、多くのゲームで良好に機能することを示した大規模研究。
原題: Large-Scale Study of Curiosity-Driven Learning ／ Yuri Burda, Harri Edwards, Deepak Pathak 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
デルタマニピュレータの配置空間特異点
デルタマニピュレータの配置空間を調べ、拘束方程式のヤコビアンがランクを失う24点を特定し、それらが実代数多様体の多様体点でないことを示した。
原題: Configuration Space Singularities of The Delta Manipulator ／ Marc Diesse
日本語で読む → - 論文セマンティックSLAMロボティクス
確率的セマンティックSLAMのための3D物体の変分特徴エンコーディング手法
3D物体の複雑な形状分布を変分オートエンコーダで捉え、ベイズ推論可能な観測モデルとして近似することで、セマンティックSLAMの高精度化を図った研究。
原題: A Variational Feature Encoding Method of 3D Object for Probabilistic Semantic SLAM ／ H. W. Yu, B. H. Lee
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
自律型精密受粉ロボットの設計
温室環境でブランブル植物の受粉を行う自律ロボット「BrambleBee」の設計と開発について述べた論文。
原題: Design of an Autonomous Precision Pollination Robot ／ Nicholas Ohi, Kyle Lassak, Ryan Watson 他
日本語で読む → - 論文3Dシーン検索画像認識
純粋に幾何学的なシーン対応付けと検索：マクロスケール3D幾何の有用性
点群や距離データの3Dシーン間の幾何学的類似度を、視点不変なマクロスケール構造特徴で測り、未注釈データベースから類似シーンを検索・対応付ける手法を提案した論文。
原題: Purely Geometric Scene Association and Retrieval - A Case for Macro Scale 3D Geometry ／ Rahul Sawhney, Fuxin Li, Henrik I. Christensen 他
日本語で読む → - 論文設計・シミュレーションロボティクス
積層ロボット機構の迅速な試作のための統合設計・シミュレーション環境
積層ロボット機構の設計ツールに動力学方程式の自動生成とシミュレーション機能を追加し、実機のモーションキャプチャ計測と比較して精度を検証した。
原題: An Integrated Design and Simulation Environment for Rapid Prototyping of Laminate Robotic Mechanisms ／ Roozbeh Khodambashi, Mohammad Sharifzadeh, Daniel M. Aukes
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
深層強化学習による完全分散型マルチロボット衝突回避：複雑環境での安全で効率的なナビゲーション
生のセンサ計測から直接速度指令を出力する分散型衝突回避ポリシーを、多段階・多環境の強化学習で訓練し、100台規模の群れや実機 heterogeneous ロボットでも汎化・sim2real を実証した。
原題: Fully Distributed Multi-Robot Collision Avoidance via Deep Reinforcement Learning for Safe and Efficient Navigation in Complex Scenarios ／ Tingxiang Fan, Pinxin Long, Wenxi Liu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/エンドツーエンド制御ロボティクス
単眼魚眼カメラによる車両横方向制御のエンドツーエンド学習
短距離魚眼カメラ1台のみで車線維持のためのステアリング制御をエンドツーエンドで学習し、実走行とシミュレータで評価した研究。
原題: End to End Vehicle Lateral Control Using a Single Fisheye Camera ／ Marin Toromanoff, Emilie Wirbel, Frédéric Wilhelm 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
スケールの異なる疎な3D点群のレジストレーションとポーズグラフSLAM向け情報行列のロバスト推定
スケール差のある疎な3D点群をキーフレームで位置合わせし、変換とスケールの推定から共分散行列を閉形式で求めてポーズグラフSLAMの情報行列を推定する手法を提案した。
原題: PCR-Pro: 3D Sparse and Different Scale Point Clouds Registration and Robust Estimation of Information Matrix For Pose Graph SLAM ／ M. Usman Maqbool Bhutta, Ming Liu
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
確率的ニューラルネットワークによる物理シミュレータの拡張：平面押し出しとバウンドのケーススタディ
解析的な剛体シミュレータに不確実性を残差として学習するニューラルネットを組み合わせ、平面押し出しとボールバウンドの高精度かつ汎用的な物理シミュレータを構築した研究。
原題: Augmenting Physical Simulators with Stochastic Neural Networks: Case Study of Planar Pushing and Bouncing ／ Anurag Ajay, Jiajun Wu, Nima Fazeli 他
日本語で読む → - 論文ドローン検出ロボティクス
深度マップによるドローン検出
合成深度マップ6千枚で学習した深層学習モデルにより、ドローンの3D位置を検出し、衝突回避に有用な手法を実現した。実環境で平均適合率98.7%、検出距離9.5mを達成。
原題: Drone Detection Using Depth Maps ／ Adrian Carrio, Sai Vemprala, Andres Ripoll 他
日本語で読む → - 論文共有制御ロボティクス
未知のダイナミクスを持つ人機システムの共有制御のためのモデル学習
クープマン作用素を用いてシステムのダイナミクスとユーザーの操作情報を観測から学習し、最適方策との比較による共有制御を実現した。ユーザー研究でタスク指標の有意な改善を示した。
原題: Learning Models for Shared Control of Human-Machine Systems with Unknown Dynamics ／ Alexander Broad, Todd Murphey, Brenna Argall
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間らしいロボット-人間間の受け渡しのための関節運動モデル
人間同士の受け渡し時の関節運動を計測し、それに基づく関節運動モデルを構築してヒューマノイドと産業用ロボットに実装し、人間らしさの認識を評価した論文。
原題: A Joint Motion Model for Human-Like Robot-Human Handover ／ Robin Rasch, Sven Wachsmuth, Matthias König
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
インターネット上のROSをスキャン：ロボティクス研究におけるセキュリティの実態
IPv4全体をスキャンして公開されたROSホストを調査し、センサー情報の読み取りやロボット操作が可能な事例を示してセキュリティ上の問題を明らかにした。
原題: Scanning the Internet for ROS: A View of Security in Robotics Research ／ Nicholas DeMarinis, Stefanie Tellex, Vasileios Kemerlis 他
日本語で読む → - 論文制御制御
柔軟脊椎ロボットの軌道追従制御：参照入力あり・なしの比較
四足歩行ロボット向けの柔軟な駆動脊椎（ULTRA Spine）を対象に、モデル予測制御で脊椎の曲げ動作の軌道をシミュレーション上で追従させ、参照入力を用いる制御則と平滑化制約を用いる制御則の2種類を比較した。
原題: Trajectory Tracking Control of a Flexible Spine Robot, With and Without a Reference Input ／ Andrew P. Sabelhaus, Shirley Huajing Zhao, Mallory C. Daly 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション制御
運動学的制約を考慮したロボット指の生体模倣反射制御
運動学的制約下のロボット指に対し、力追従インピーダンス制御で生体反射を実現し、ミリ秒オーダーの応答をシミュレーションで示した。
原題: Bionic Reflex Control Strategy for Robotic Finger with Kinematic Constraints ／ Narkhede Kunal Sanjay, Shyamanta M. Hazarika
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
術中支援向けロボット式広域高速顕微イメージング・治療デバイス
共焦点内視鏡プローブをロボットで高速・高精度に走査し、広域の組織モザイク画像を生成するとともに、追加工具なしで組織焼灼も行える術中支援デバイスを開発した。
原題: Intraoperative robotic-assisted large-area high-speed microscopic imaging and intervention ／ Petros Giataganas, Michael Hughes, Christopher J. Payne 他
日本語で読む → - 論文物体検出・6D姿勢推定ロボティクス
バウンディングボックスを超えて：SANDフィルタによる物体検出と6D姿勢推定
CNNの物体事前情報と生成的サンプリングを組み合わせた2段階手法SANDフィルタを提案し、物体検出の誤検出・未検出を削減して正確な6D姿勢推定を実現した。
原題: Never Mind the Bounding Boxes, Here's the SAND Filters ／ Zhiqiang Sui, Zhefan Ye, Odest Chadwicke Jenkins
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
周囲の人間ドライバーに同調する自動運転車
周囲の人間ドライバーの振る舞いを活用し、より安全で社会的に受け入れられる運転を行う「社会的結束型」自動運転アルゴリズムを提案し、ユーザー調査で受容性を評価した。
原題: Social Cohesion in Autonomous Driving ／ Nicholas C. Landolfi, Anca D. Dragan
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ロボットナビゲーションのためのBugアルゴリズム比較研究
Bugアルゴリズムをシミュレーションで比較し、センサノイズや故障への耐性を評価した。多くの手法がオドメトリドリフトに弱く、実環境展開には複数センサ併用が必要だと示した。
原題: A Comparative Study of Bug Algorithms for Robot Navigation ／ Kimberly McGuire, Guido de Croon, Karl Tuyls
日本語で読む → - 論文タスクプランニング画像認識
And-Orグラフ表現を用いたニューラルタスクプランニング
シーン画像とタスクから行動系列を予測する意味的タスクプランニングに対し、知識のAnd-Orグラフでタスクを階層表現し、補助LSTMで有効な学習サンプルを生成して訓練を効率化した研究。
原題: Neural Task Planning with And-Or Graph Representations ／ Tianshui Chen, Riquan Chen, Lin Nie 他
日本語で読む →