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 → - 論文モデルベース制御ロボティクス
モデルベース制御のための構造化ニューラルネットワークダイナミクス
線形時変力学系に着想を得た構造化ニューラルネットワークを提案し、学習したモデルと勾配ベースのモデル予測制御を統合してオンライン微分計算を不要にした。
原題: Structured Neural Network Dynamics for Model-based Control ／ Alexander Broad, Ian Abraham, Todd Murphey 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
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 → - 論文時空間行動認識eess.IV
遷移行列ネットワークによる効率的なアクションチューブ提案
フレーム間のアンカー提案の遷移確率を遷移行列として学習し、探索空間を大幅に削減して効率的に時空間アクション領域を提案する手法を提案した。
原題: TraMNet - Transition Matrix Network for Efficient Action Tube Proposals ／ Gurkirt Singh, Suman Saha, Fabio Cuzzolin
日本語で読む → - 論文テンセグリティ機構ロボティクス
平面テンセグリティ機構の運動静解析と解の分類
3本の線形ばねを持つ平面1自由度テンセグリティ機構について運動静方程式を導出し、最大6つの平衡配置のうち1〜2が安定であることを示すとともに、グレブナー基底と円筒代数分解を用いて解を分類した。
原題: Kinetostatic analysis and solution classification of a class of planar tensegrity mechanisms ／ Philippe Wenger, D. Chablat
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
自律飛行UAVによる高精度屋内マッピング
SLAM・飛行制御・経路計画を統合し、屋内を2cm精度で自律飛行しながらマッピングするUAVシステムURSAを開発した。
原題: Accurate indoor mapping using an autonomous unmanned aerial vehicle (UAV) ／ Lachlan Dowling, Tomas Poblete, Isaac Hook 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 → - 論文群制御ロボティクス
友情形成プロセスに着想を得た群ロボットシステム
人間社会の友情形成モデルを群ロボットに応用し、5台の実機実験でシミュレーション結果を概ね再現できることを示した。
原題: Swarm Robots Inspired by Friendship Formation Process ／ Takeshi Kano, Naoki matsui, Eiichi Naito 他
日本語で読む → - 論文運動プリミティブ機械学習
確率的運動プリミティブの適応とロバスト学習
確率的運動プリミティブのパラメータに事前分布を用いて少ない訓練例でロバストに推定し、関節空間・タスク空間での汎用適応演算子を導入した。コーヒー準備と卓球タスクで有効性を検証した。
原題: Adaptation and Robust Learning of Probabilistic Movement Primitives ／ Sebastian Gomez-Gonzalez, Gerhard Neumann, Bernhard Schölkopf 他
日本語で読む → - 論文経路計画cs.DS
動的環境を持続監視する無人機の巡回経路計画
UAVが複数の目標を定期的に巡回監視する際の最適な閉路を求め、訪問回数kが十分大きいと最適解が2種類の経路で構成できることを証明し、MILP定式化を提案した。
原題: Persistent Monitoring of Dynamically Changing Environments Using an Unmanned Vehicle ／ Sai Krishna Kanth Hari, Sivakumar Rathinam, Swaroop Darbha 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
3D人間姿勢推定は遮蔽にどれほど頑健か
3D姿勢推定手法が部分遮蔽に対してどの程度頑健かをHuman3.6M上で合成遮蔽を用いて評価し、訓練データ拡張により遮蔽頑健性を改善した。
原題: How Robust is 3D Human Pose Estimation to Occlusion? ／ István Sárándi, Timm Linder, Kai O. Arras 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 → - 論文経路計画ロボティクス
関節式サスペンションローバーのための高速近似クリアランス評価
火星ローバーの経路計画向けに、反復計算なしで車体と地形のクリアランス・姿勢・サスペンション角の保守的な上下限を求める軽量アルゴリズムACEを提案し、その保守性と高速性を実験で検証した。
原題: Fast Approximate Clearance Evaluation for Rovers with Articulated Suspension Systems ／ Kyohei Otsu, Guillaume Matheron, Sourish Ghosh 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
有限時間制御バリア証明と時相論理によるマルチエージェントシステムの制御
有限時間収束制御バリア関数と線形時相論理を組み合わせ、連続時間マルチエージェント系の複雑なタスク仕様を満たす制御則を合成する手法を提案し、Robotariumで実機検証した。
原題: Control of Multi-Agent Systems with Finite Time Control Barrier Certificates and Temporal Logic ／ Mohit Srinivasan, Samuel Coogan, Magnus Egerstedt
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 → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
空中マニピュレータのパッシブコンプライアンス制御
空中マニピュレータが環境と安定に接触作業できるよう、エンドエフェクタ座標の選択と時間領域パッシブ性手法で機体の受動性を保証する制御法を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Passive Compliance Control of Aerial Manipulators ／ Min Jun Kim, Ribin Balachandran, Marco De Stefano 他
日本語で読む → - 論文探索機械学習
学習された分離目標空間の好奇心駆動型探索
分離された目標空間表現を用いることで、複雑な環境での好奇心駆動型探索の性能が向上し、学習進捗をモジュール的に活用して独立制御可能な特徴を発見できることを示した論文。
原題: Curiosity Driven Exploration of Learned Disentangled Goal Spaces ／ Adrien Laversanne-Finot, Alexandre Péré, Pierre-Yves Oudeyer
日本語で読む → - 論文制御理論制御
二乗和最適化と動的計画法による到達回避問題の解法
多項式系の到達回避問題に対し、二乗和最適化と動的計画法を組み合わせて到達と回避の保証を維持する保守的な解法を提案し、計算スケーラビリティを実証した論文。
原題: Reach-Avoid Problems via Sum-of-Squares Optimization and Dynamic Programming ／ Benoit Landry, Mo Chen, Scott Hemley 他
日本語で読む → - 論文群制御eess.SP
協調デュアルバンドUAV群の軌道最適化
マイクロ波とミリ波の2帯域を使うUAV中継群について、送受信ペアへの割当てとホバリング停止点を含む軌道を最適化し、総サービス時間の重み付き関数を最小化する反復解法を提案した論文。
原題: Trajectory Optimization for Cooperative Dual-band UAV Swarms ／ Hakim Ghazzai, Mahdi Ben Ghorbel, Andreas Kassler 他
日本語で読む → - 論文転倒緩和/多接触計画ロボティクス
接触遷移木最適化によるヒューマノイドの統合的多接触転倒緩和計画
接触系列とロボット軌道を同時に最適化する接触遷移木探索により、慣性整形・防御的踏み出し・手接触を統合したヒューマノイドの転倒緩和計画手法を提案した。
原題: Unified Multi-Contact Fall Mitigation Planning for Humanoids via Contact Transition Tree Optimization ／ Shihao Wang, Kris Hauser
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
学習潜在空間におけるロボット運動計画
オートエンコーダ・ダイナミクス・衝突判定ネットワークで構成される学習潜在空間上でRRTベースの計画を行うL-SBMPを提案し、視覚空間計画やヒューマノイドの運動計画に適用した論文。
原題: Robot Motion Planning in Learned Latent Spaces ／ Brian Ichter, Marco Pavone
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
二輪自走バランスロボットにおける制御理論の比較
ROSとGazebo上で二輪倒立振子ロボットをモデル化し、PID・LQR・ファジィ制御の3手法を実装・比較した研究。
原題: Comparison of Different Control Theories on a Two Wheeled Self Balancing Robot ／ MD Muhaimin Rahman, SM Hasanur Rashi, KM Rafidh Hassan 他
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