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SLAM画像認識
センサ・SLAM・長期自律性のレビュー
SLAMで用いられる各種センサを比較評価し、長期自律性の観点からその特性を検討したレビュー論文。
原題: Sensors, SLAM and Long-term Autonomy: A Review ／ Mubariz Zaffar, Shoaib Ehsan, Rustam Stolkin 他
日本語で読む → - 論文動作教示画像認識
マーカーレス視覚によるロボットへの動作教示
マーカーなしの視覚観察から人間の行動を意味レベルで模倣する手法を提案し、キッチンでの調理タスクで実証した。
原題: Markerless Visual Robot Programming by Demonstration ／ Raphael Memmesheimer, Ivanna Mykhalchyshyna, Viktor Seib 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
既知の非凸障害物と未知障害物が混在する環境での反応的ナビゲーション
限られたセンサ情報から既知の星形非凸障害物をオンラインで凸空間に変換し、未知の凸障害物と共存する2D環境で証明付きの反応的制御を実現する手法を提案。
原題: Technical Report: Reactive Navigation in Partially Known Non-Convex Environments ／ Vasileios Vasilopoulos, Daniel E. Koditschek
日本語で読む → - 論文深度推定ロボティクス
MVDepthNet：リアルタイム多視点深度推定ニューラルネットワーク
複数の画像と姿勢ペアからコストボリュームを構築し、エンコーダ・デコーダで深度マップを推定するリアルタイム多視点深度推定ネットワークを提案した論文。
原題: MVDepthNet: Real-time Multiview Depth Estimation Neural Network ／ Kaixuan Wang, Shaojie Shen
日本語で読む → - 論文力覚/挿入ロボティクス
多形状ペグ挿入のロボット学習向け力覚データセット
凸形状ペグのピン挿入タスクについて力覚・姿勢情報を収録した公開データセットを構築し、6軸力覚センサのみで挿入や形状認識を学習できることを示した。
原題: Experimental Force-Torque Dataset for Robot Learning of Multi-Shape Insertion ／ Giovanni De Magistris, Asim Munawar, Tu-Hoa Pham 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 → - 論文シーン理解ロボティクス
ボルツマンマシンによる文脈を考慮したシーン理解モデリング
物体・関係・アフォーダンスを統合した生成モデルとしてボルツマンマシンを拡張し、関係推定やアフォーダンス推定などのタスクで評価した研究。
原題: COSMO: Contextualized Scene Modeling with Boltzmann Machines ／ Ilker Bozcan, Sinan Kalkan
日本語で読む → - 論文センサフュージョン画像認識
セマンティックセグメンテーションのためのモジュラー型センサフュージョン
モダリティごとに独立して学習でき、少量のキャリブレーションで統計的に融合するセマンティックセグメンテーション手法を評価し、単一モダリティより最大5%IoUを改善した。
原題: Modular Sensor Fusion for Semantic Segmentation ／ Hermann Blum, Abel Gawel, Roland Siegwart 他
日本語で読む → - 論文交通制御math.OC
自動運転車が人間ドライバーに働きかけて道路容量を最大化する手法
自動運転車が周囲の人間ドライバーの行動に意図的に影響を与え、プラトゥーニングによる道路容量を最大化する車両配置を実現するアルゴリズムを提案し、シミュレーションで実証した。
原題: Maximizing Road Capacity Using Cars that Influence People ／ Daniel A. Lazar, Kabir Chandrasekher, Ramtin Pedarsani 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ばね質点モデル埋め込みによる二足ロボットのホッピング制御
二足ロボットCassieの脚のばね特性を質点モデルとして同定し、軌道最適化とCLF-QP制御で動的な跳躍・着地を実現した研究。
原題: Bipedal Hopping: Reduced-order Model Embedding via Optimization-based Control ／ Xiaobin Xiong, Aaron Ames
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
変分オートエンコーダによるロボットナビゲーション用表現マップの学習
室内環境の動画からVAEで4次元潜在空間の表現を学習し、開始・目的地画像間の経路をマニフォールド上で最適化して画像列に戻すナビゲーション手法を試みたが、得られた経路は不連続で実用に至らなかった。
原題: Learning a Representation Map for Robot Navigation using Deep Variational Autoencoder ／ Kaixin Hu, Peter O'Connor
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 → - 論文歩行ロボティクス
指数安定化離散制御リアプノフ関数を用いた走行モデルにおけるリミットサイクル間の切り替え
走行ロボットの複数の周期運動（リミットサイクル）を、制御リアプノフ関数で吸引領域を評価しながら頂点で切り替える手法を提案し、5ステップで2m/sから5m/sへの速度変化を実現した。
原題: Switching between Limit Cycles in a Model of Running Using Exponentially Stabilizing Discrete Control Lyapunov Function ／ Pranav A. Bhounsule, Ali Zamani, Jason Pusey
日本語で読む → - 論文イベントベース視覚ロボティクス
イベントセンサを用いたリアルタイムクラスタリングとマルチターゲット追跡
イベントベース視覚センサの非同期イベントにmean-shiftクラスタリングを再定義し、カルマンフィルタと組み合わせて複数対象をリアルタイム追跡する手法を提案した。
原題: Real-time clustering and multi-target tracking using event-based sensors ／ Francisco Barranco, Cornelia Fermuller, Eduardo Ros
日本語で読む → - 論文学習制御ロボティクス
適応的学習制御による動的目標指向ロボット動作の最適化
モデル誤差に頑健な適応型反復学習制御を提案し、卓球ロボットの7自由度双腕で高速打撃動作の追従精度を向上させた研究。
原題: Optimizing Execution of Dynamic Goal-Directed Robot Movements with Learning Control ／ Okan Koc, Guilherme Maeda, Jan Peters
日本語で読む → - 論文安全検証ロボティクス
遮蔽と限られたセンサ範囲に対応する集合ベースの安全検証
自動運転において、見通しの遮蔽やセンサ範囲の制約下でも軌道の安全性を証明可能にするため、遮蔽物の状態を区間で過近似し集合ベース手法で占有予測を行う検証法を提案した。
原題: Tackling Occlusions & Limited Sensor Range with Set-based Safety Verification ／ Piotr Franciszek Orzechowski, Annika Meyer, Martin Lauer
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
日本語で読む → - 論文形式検証cs.FL
自律ロボットシステムの形式仕様と検証：サーベイ
自律ロボットの形式仕様・検証に関する研究を体系的に調査し、課題・形式手法・アプローチを分類したサーベイ論文。
原題: Formal Specification and Verification of Autonomous Robotic Systems: A Survey ／ Matt Luckcuck, Marie Farrell, Louise Dennis 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 → - 論文ロボット自律性ロボティクス
長期ロボット自律性のための人工知能：サーベイ
長期にわたる実世界でのロボット自律運用を可能にするAI技術を、ナビゲーション・知覚・計画・学習などの観点から整理し、統合の現状と今後の課題を展望したサーベイ論文。
原題: Artificial Intelligence for Long-Term Robot Autonomy: A Survey ／ Lars Kunze, Nick Hawes, Tom Duckett 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクス画像認識
潜水士活動支援のための水中ステレオビジョンHRIデータセットCADDY
AUVと潜水士のインタラクションを記録した水中ステレオ画像データセットを構築し、物体分類・セグメンテーション・人物姿勢推定のベンチマークを提供した。
原題: CADDY Underwater Stereo-Vision Dataset for Human-Robot Interaction (HRI) in the Context of Diver Activities ／ Arturo Gomez Chavez, Andrea Ranieri, Davide Chiarella 他
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 → - 論文制御理論制御
カルマン・ビュシーフィルタにおける最適誤差共分散の周波数領域特性評価
カルマン・ビュシーフィルタの最適出力推定誤差共分散とノイズ共分散の比のトレースを、プラント動特性とノイズ統計から周波数領域の積分で陽に表現できることを示した論文。
原題: A Frequency-Domain Characterization of Optimal Error Covariance for the Kalman-Bucy Filter ／ Song Fang, Hideaki Ishii, Jie Chen 他
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