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: 2018/7/1 ／ 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 →- 論文シーンフロー推定画像認識
SceneEDNet：深層学習によるシーンフローの直接推定
RGB-D動画のシーンフロー推定を、エンコーダ・デコーダ型の全畳み込みニューラルネットワークで直接推定する手法を提案した論文。
原題: SceneEDNet: A Deep Learning Approach for Scene Flow Estimation ／ Ravi Kumar Thakur, Snehasis Mukherjee
日本語で読む → - 論文深度補完画像認識
自己教師あり疎から密への深度補完：LiDARと単眼カメラによる自己教師あり深度補完
疎なLiDAR深度とカラー画像から密な深度画像を推定する深層回帰モデルを提案し、密な正解ラベルを必要としない自己教師あり学習フレームワークを構築した。KITTIベンチマークで当時最高精度を達成。
原題: Self-supervised Sparse-to-Dense: Self-supervised Depth Completion from LiDAR and Monocular Camera ／ Fangchang Ma, Guilherme Venturelli Cavalheiro, Sertac Karaman
日本語で読む → - 論文マルチロボット運動計画cs.CG
多数の単位球ロボットのための運動計画アルゴリズム
多面体障害物環境で複数の単位球ロボットを動かす分離型運動計画法を提案し、回転領域の重複を許すことで完全性を保ちつつ効率的に解を求める。実行順序の最適化がNP困難であることを示し、ヒューリスティックも開発した。
原題: Motion Planning for Multiple Unit-Ball Robots in $\mathbb{R}^d$ ／ Israela Solomon, Dan Halperin
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
日常的なインタラクティブ操作データセット
人間の実演を用いて、変化する環境での日常的な操作タスクをロボットに学習させるため、位置・姿勢・力・トルクを含む操作データセットを構築した。
原題: A Dataset of Daily Interactive Manipulation ／ Yongqiang Huang, Yu Sun
日本語で読む → - 論文キャリブレーションeess.IV
記述子ベースパターンを用いた複数RGB-Dカメラの外部キャリブレーション手法
視野の重なりが小さい複数のRGB-Dカメラ間の相対姿勢を、記述子ベースのパターンで高精度かつ高速に推定するキャリブレーション手法を提案した。
原題: A Novel Method for Extrinsic Calibration of Multiple RGB-D Cameras Using Descriptor-Based Patterns ／ Hang Liu, Hengyu Li, Xiahua Liu 他
日本語で読む → - 論文人-ロボット相互作用ロボティクス
ステレオタイプのプライミングを外すとバイアスは消えるか？人-ロボット相互作用の予備研究
ロボットの「肌の色」が感情表出の知覚に与える影響を198人で検証し、ステレオタイプのプライミングを除くと肌色による評価差が見られず、ロボットが機能属性で評価される可能性を示した。
原題: Does Removing Stereotype Priming Remove Bias? A Pilot Human-Robot Interaction Study ／ Tobi Ogunyale, De'Aira Bryant, Ayanna Howard
日本語で読む → - 論文タスク・モーションプランニングロボティクス
スコア空間表現を用いたタスク・モーションプランニングの学習ガイド
計画問題のインスタンスを「これまでの解候補の性能」で表すスコア空間を提案し、類似問題から探索制約を転移学習してタスク・モーションプランニングを高速化した。
原題: Learning to guide task and motion planning using score-space representation ／ Beomjoon Kim, Zi Wang, Leslie Pack Kaelbling 他
日本語で読む → - 論文自然言語指示自然言語
移動サービスロボットのための自然言語コマンド理解への深層学習アプローチ
LSTMで意図検出とスロット充填を行い、SVMで実行可否を判定する自然言語コマンド理解システムを構築し、ROSパッケージとしてロボットに実装・評価した論文。
原題: A deep learning approach for understanding natural language commands for mobile service robots ／ Pedro Henrique Martins, Luís Custódio, Rodrigo Ventura
日本語で読む → - 論文強化学習/滑空制御ロボティクス
深層強化学習による滑空と着地の制御
楕円体の2次元モデルと深層強化学習を組み合わせ、物理法則を明示的に与えずに省エネルギー滑空や最短時間到達などの最適な滑空・着地戦略を獲得できることを示した。
原題: Deep-Reinforcement-Learning for Gliding and Perching Bodies ／ Guido Novati, Lakshminarayanan Mahadevan, Petros Koumoutsakos
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
接触制約を考慮した計算効率とロバスト性を両立する優先度付き全身制御器
浮遊ベース動力学と反力のみの二次計画で計算を効率化し、摩擦円錐制約に合わせてタスク加速度を緩和することでロバスト性を高めたヒューマノイド向け優先度付き全身制御器を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Computationally-Robust and Efficient Prioritized Whole-Body Controller with Contact Constraints ／ Donghyun Kim, Jaemin Lee, Orion Campbell 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
単眼ビジュアルSLAMによる車輪ロボットの経路計画・追従システム
単眼カメラの直接法ビジュアルオドメトリで自己位置推定と障害物の3D位置を求め、占有格子地図上で改良A*による経路計画と追従制御を実現した。
原題: Wheeled Robots Path Planing and Tracking System Based on Monocular Visual SLAM ／ Ziqiang Wang, Hegen Xu, Youwen Wan
日本語で読む → - 論文軌跡クラスタリングロボティクス
コネクテッド車両の軌跡を用いた走行遭遇シナリオのクラスタリング
複数車両のGPS軌跡のみから、深層オートエンコーダと距離ベース特徴表現を組み合わせた2層の教師なし学習で走行遭遇シナリオをクラスタリングする枠組みを提案し、2,568件の実走行データで有効性を示した。
原題: Clustering of Driving Encounter Scenarios Using Connected Vehicle Trajectories ／ Wenshuo Wang, Aditya Ramesh, Ding Zhao
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
制約整合学習のためのオープンソースライブラリ
冗長系ロボットの動作をタスク空間とヌル空間に分解し、状態依存・非依存の制約やヌル空間制御則をデータから学習する制約整合学習(CCL)の初のオープンソースライブラリを公開した論文。
原題: A Library for Constraint Consistent Learning ／ Yuchen Zhao, Jeevan Manavalan, Prabhakar Ray 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
直接法と特徴量法を緩く統合した単眼SLAM
直接オドメトリと特徴量ベースSLAMを緩く組み合わせ、3段階の並列最適化で高精度かつ頑健な単眼SLAMを実現した。
原題: Loosely-Coupled Semi-Direct Monocular SLAM ／ Seong Hun Lee, Javier Civera
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
能動学習と局所再計画による把持姿勢の転移
例示物体の把持姿勢を形状が類似した新規物体へ転移する手法を提案し、能動学習で把持空間を構築して部位間の接触対応を求め、局所再計画で安定性を保ちながら把持を調整する。
原題: Transferring Grasp Configurations using Active Learning and Local Replanning ／ Hao Tian, Changbo Wang, Dinesh Manocha 他
日本語で読む → - 論文HRI対話自然言語
人とロボットの対話における話し方の違いがもたらす影響と要因
人とロボットの対話コーパスを分析し、指示の冗長さや構造の違いが誤解の発生率やユーザーの信頼・経験と相関することを明らかにした研究。
原題: Consequences and Factors of Stylistic Differences in Human-Robot Dialogue ／ Stephanie M. Lukin, Kimberly A. Pollard, Claire Bonial 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
家事ロボット向け無線対応ヒューマンインターフェース
自然言語の言い回しで家事ロボットに指示でき、実行日時も指定できる無線対応の操作インターフェースを設計・実装した論文。
原題: Robot human interface for housekepeer with wireless capabilities ／ Suhad Faisal Behadili
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
少数試行でロボット制御器を学習する方策探索アルゴリズムのサーベイ
物理ロボットで十数回の試行しかできない「マイクロデータ強化学習」を実現する方策探索手法を、事前知識の活用とデータ駆動サロゲートモデルの2戦略から整理したサーベイ。
原題: A survey on policy search algorithms for learning robot controllers in a handful of trials ／ Konstantinos Chatzilygeroudis, Vassilis Vassiliades, Freek Stulp 他
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
日本語で読む → - 論文慣性航法ロボティクス
LSTMによるロバストな慣性航法のためのゼロ速度検出
ゼロ速度検出器をLSTMに置き換え、歩行・走行・階段昇降など多様な動作でも静止区間を高精度に検出してEKFで融合し、屋内測位誤差を34%以上低減した。
原題: LSTM-Based Zero-Velocity Detection for Robust Inertial Navigation ／ Brandon Wagstaff, Jonathan Kelly
日本語で読む → - 論文ロボットセキュリティロボティクス
ロボット脆弱性スコアリングシステム(RVSS)のオープン標準化に向けて
ロボットの安全性や下流影響、環境要因を考慮した脆弱性評価のオープンな標準RVSSを提案し、CVSSとの比較評価を行った論文。
原題: Towards an open standard for assessing the severity of robot security vulnerabilities, the Robot Vulnerability Scoring System (RVSS) ／ Víctor Mayoral Vilches, Endika Gil-Uriarte, Irati Zamalloa Ugarte 他
日本語で読む → - 論文Human-Robot Interactionロボティクス
複数タスク間における人間のロボット信頼の転移モデル
家庭内作業と自動運転の2タスクで人間の信頼形成を調査し、潜在タスク表現を用いた信頼の進化・転移モデル（ベイズ・ニューラル・ハイブリッド）を提案。未知タスクや未知ユーザーへの信頼予測で既存手法を上回った。
原題: Multi-Task Trust Transfer for Human-Robot Interaction ／ Harold Soh, Yaqi Xie, Min Chen 他
日本語で読む → - 論文視覚探索ロボティクス
注意機構を用いた移動ロボットの能動的視覚探索
視覚的注意と非近視眼的な意思決定を組み合わせ、未知環境で対象物を効率的に探す移動ロボットの探索モデルを提案し、シミュレーションで最大42%の性能向上を示した。
原題: Attention-based Active Visual Search for Mobile Robots ／ Amir Rasouli, Pablo Lanillos, Gordon Cheng 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
高次・非ホロノミックエージェントのためのロバスト分散平面フォーメーション制御
重心座標ベースの分散制御を拡張し、クアッドロータや車両など多様なダイナミクスを持つエージェントが通信なしで平面フォーメーションを形成できる手法を提案。衝突回避も実現し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Robust Distributed Planar Formation Control for Higher-Order Holonomic and Nonholonomic Agents ／ Kaveh Fathian, Sleiman Safaoui, Tyler H. Summers 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
アンカーと特徴の統合的精緻化による画像・動画のリアルタイム高精度物体検出
アンカー位置と特徴位置を同時に精緻化する検出機構と、それを用いた静止画向けDRNet・動画向けTRNet/TDRNetを提案し、高速かつ高精度な物体検出を実現した論文。
原題: Joint Anchor-Feature Refinement for Real-Time Accurate Object Detection in Images and Videos ／ Xingyu Chen, Junzhi Yu, Shihan Kong 他
日本語で読む → - 論文知識表現ロボティクス
機能指向オブジェクトネットワークの構築と拡張
人間の活動観察から構築した機能指向オブジェクトネットワーク(FOON)を、物体類似性による機能単位の拡張とカテゴリ圧縮で一般化し、知識検索性能を比較評価した論文。
原題: Functional Object-Oriented Network: Construction & Expansion ／ David Paulius, Ahmad Babaeian Jelodar, Yu Sun
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
人間の行動を考慮した近接協働のための動作計画
人間の作業空間占有履歴をオキュパンシーマップで学習し、それを最適化ベースの動作計画に組み込むことで、近接環境での人間とロボットの円滑な協働を実現する手法を提案した。
原題: Considering Human Behavior in Motion Planning for Smooth Human-Robot Collaboration in Close Proximity ／ Xuan Zhao, Jia Pan
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
偵察エージェントのための検出回避と可視性最大化を両立する木探索計画法
敵の監視者に検出されずに偵察するエージェントの経路計画を、可視性最大化と検出回避のトレードオフを考慮した2人ゼロ和ゲームとして定式化し、最適性を保ちつつ探索を大幅に削減する枝刈り手法を提案した。
原題: Tree Search Techniques for Minimizing Detectability and Maximizing Visibility ／ Zhongshun Zhang, Yoonchang Sung, Lifeng Zhou 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボロボティクス
3D直線のための能動的Structure-from-Motion
3D直線の奥行きと方向を推定するため、観測可能性を満たす変数変換を導入した能動的Structure-from-Motion手法を提案し、シミュレーションと実機ロボットで検証した。
原題: Active Structure-from-Motion for 3D Straight Lines ／ André Mateus, Omar Tahri, Pedro Miraldo
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