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 →- 論文把持検出ロボティクス
物体が重なる場面のためのROIベース把持検出
物体領域(ROI)ごとに把持候補を検出する2段階の把持検出手法ROI-GDを提案し、物体が重なる場面での把持性能を向上させた。
原題: ROI-based Robotic Grasp Detection for Object Overlapping Scenes ／ Hanbo Zhang, Xuguang Lan, Site Bai 他
日本語で読む → - 論文ウェアラブルロボティクスロボティクス
超数ウェアラブルロボットアームの振動抑制に対するユーザー指向評価
入力整形で超数ロボット肢の残留振動を抑え、ユーザー満足度が少なくとも9%向上することを示したが、36%のユーザーは整形なしを好み認知負荷の可能性を指摘した。
原題: User oriented assessment of vibration suppression by command shaping in a supernumerary wearable robotic arm ／ Roozbeh Khodambashi, Gil Weinberg, William Singhose 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
既知環境における効率的なマルチロボット被覆
既知環境の完全被覆を複数ロボットで行うため、単一ロボット被覆アルゴリズムの拡張と等分割＋貪欲割当の2つの近似ヒューリスティックを提案し、ロボット間の作業量均等化と完全被覆を両立させた。
原題: Efficient Multi-Robot Coverage of a Known Environment ／ Nare Karapetyan, Kelly Benson, Chris McKinney 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
傾斜ファネルレーンに基づく定性的視覚ナビゲーション
記録映像から抽出した視覚経路でロボットを誘導するファネルレーン法にロール・ピッチ角を導入し、旋回半径の調整と並進・回転の曖昧さ解消を可能にした手法を提案する。
原題: Qualitative vision-based navigation based on sloped funnel lane concept ／ Mohamad Mahdi Kassir, Maziar Palhang, Mohammad Reza Ahmadzadeh
日本語で読む → - 論文自動運転/設計最適化ロボティクス
自動運転車向け試験場設計の最適化手法「Xcity」
自動運転車の試験場設計を非線形最適化問題として定式化し、道路資産の組み合わせで最適な試験場を自動生成する枠組みを提案した論文。
原題: An "Xcity" Optimization Approach to Designing Proving Grounds for Connected and Autonomous Vehicles ／ Rui Chen, Mansur Arief, Ding Zhao
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 → - 論文マルチロボット計画ロボティクス
人間参加型の信頼に基づくマルチロボット記号動作計画
人間からロボットへの動的な信頼モデルを用いてマルチロボットの記号動作計画を分散的に分解し、自律と手動を切り替える枠組みで安全性と効率の両立を図った研究。
原題: Trust-based Multi-Robot Symbolic Motion Planning with a Human-in-the-Loop ／ Yue Wang, Laura R. Humphrey, Zhanrui Liao 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
カプセルネットワークによる深度予測を用いたUAV向けSLAM
UAVの単眼カメラSLAMにおいて、CNNの欠点を改善したCapsNetで深度予測を行い、拡張カルマンフィルタで位置推定と環境地図更新を統合する手法を提案し、ベンチマークで精度を評価した。
原題: Simultaneous Localization And Mapping with depth Prediction using Capsule Networks for UAVs ／ Sunil Prakash, Gaelan Gu
日本語で読む → - 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 → - 論文精密農業/セグメンテーションロボティクス
WeedMap: マルチスペクトル空撮と深層学習による大規模雑草マッピング
UAVのマルチスペクトル画像をタイル分割してDNNで処理し、解像度損失や位置ずれを避けつつ高精度な作物・雑草のセグメンテーション地図を生成する枠組みを提案した。
原題: WeedMap: A large-scale semantic weed mapping framework using aerial multispectral imaging and deep neural network for precision farming ／ Inkyu Sa, Marija Popovic, Raghav Khanna 他
日本語で読む → - 論文安全学習制御
リアプノフニューラルネットワーク：動的システムの安全な学習のための適応的安定性認証
ニューラルネットワークでリアプノフ関数を構成し、非線形閉ループ系の最大安全領域に適応させることで、モデル構造に依存せず入出力データのみから安全性を認証する手法を提案した。
原題: The Lyapunov Neural Network: Adaptive Stability Certification for Safe Learning of Dynamical Systems ／ Spencer M. Richards, Felix Berkenkamp, Andreas Krause
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 → - 論文群制御ロボティクス
任意姿勢のDubinsセンサプラットフォーム群によるサンプリングベース巡回生成
異種複数UAVの経路計画を一般化異種マルチデポ巡回セールスマン問題として定式化し、ATSPへの変換とLin-Kernighan-Helsgaunヒューリスティックで総コスト最小の巡回を生成する手法を提案した。
原題: Sampling-Based Tour Generation of Arbitrarily Oriented Dubins Sensor Platforms ／ Doo-Hyun Cho, Dae-Sung Jang, Han-Lim Choi
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 → - 論文道具代替/知識推論ロボティクス
道具が無いときの代用品は？知識に基づく道具代替の試み
ロボットが作業中に必要な道具を欠いた際、知識ベースで代用品を推論する手法を提案し、22シナリオ中20件で専門家と同じ代替品を選べたことを示した。
原題: What Stands-in for a Missing Tool? A Prototypical Grounded Knowledge-based Approach to Tool Substitution ／ Madhura Thosar, Christian A. Mueller, Sebastian Zug
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 → - 論文観察学習ロボティクス
観察学習問題の定式化
ロボットシステムにおける観察学習の問題を定義し、定式化した論文。
原題: Defining the problem of Observation Learning ／ Leo Pauly
日本語で読む → - 論文表現学習画像認識
視覚観察から行動可能な表現を学習する
複数フレームを同時に埋め込むことで位置と速度をより正確に符号化する自己教師あり表現学習を提案し、その埋め込みのみを入力としてPPOで連続制御方策を学習できることを示した。
原題: Learning Actionable Representations from Visual Observations ／ Debidatta Dwibedi, Jonathan Tompson, Corey Lynch 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
群ロボットにおける改良型自己組織化タスク割り当て
2種類の物体回収タスクにロボットを割り当てる自己組織化アルゴリズムを改良し、従来手法とのシミュレーション比較で有効性を示した論文。
原題: Modified Self-Organized Task Allocation in a Group of Robots ／ Chang Liu
日本語で読む → - 論文自動運転/キャリブレーションロボティクス
Baidu Apolloの自動キャリブレーションシステム：産業レベルのデータ駆動型・学習ベース縦方向ダイナミクス校正アルゴリズム
人間の走行データからオフライン校正テーブルを生成し、オンライン学習でリアルタイムに更新する自動運転車の縦方向ダイナミクス自動校正システムを構築、100台以上のApollo車両に展開した。
原題: Baidu Apollo Auto-Calibration System - An Industry-Level Data-Driven and Learning based Vehicle Longitude Dynamic Calibrating Algorithm ／ Fan Zhu, Lin Ma, Xin Xu 他
日本語で読む → - 論文強化学習/ヒューマンインタラクションAI
人間とのインタラクションを活用した自律システムのための学習サイクル
人間によるデモンストレーション・介入・評価を強化学習と組み合わせ、各モダリティの統合と切り替え基準を定めるCycle-of-Learningフレームワークを提案した論文。
原題: Cycle-of-Learning for Autonomous Systems from Human Interaction ／ Nicholas R. Waytowich, Vinicius G. Goecks, Vernon J. Lawhern
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
歩行計画と安定性に関する運動制御の知見
位置エネルギーに基づく二足歩行モデルを用いて、人間らしい直進歩行のタスク空間プランナを構築し、重心・足部軌道の生成と安定性評価を行った研究。
原題: Motor Control Insights on Walking Planner and its Stability ／ Carlo Tiseo, Kalyana C Veluvolu, Wei Tech Ang
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 → - 論文筋電・超音波制御ロボティクス
固有感覚的超音波筋制御：上肢切断者の多自由度を直感的に比例制御する新手法
超音波で筋の機械的変形を計測し、義手の位置を直接制御する新手法を提案し、上肢切断者5名を含む実験で1時間の訓練により5自由度の位置制御が可能であることを示した。
原題: Proprioceptive Sonomyographic Control: A novel method of intuitive proportional control of multiple degrees of freedom for upper-extremity amputees ／ Ananya S. Dhawan, Biswarup Mukherjee, Shriniwas Patwardhan 他
日本語で読む → - 論文進化計算ロボティクス
加速ニューロ進化による経験型ロボット学習
微分不要の加速ニューロ進化アルゴリズムを提案し、Flappy BirdシミュレーションとNAOロボットの物体中心合わせタスクで少ない世代数で学習できることを示した。
原題: Experiential Robot Learning with Accelerated Neuroevolution ／ Ahmed Aly, Joanne B. Dugan
日本語で読む →