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 →- 論文模倣学習ロボティクス
エンドツーエンド深層模倣学習：ロボットサッカーによるケーススタディ
ロボットのサッカードリブルを題材に、カメラ画像から速度指令を直接出力するCNN方策を模倣学習で訓練し、3Dシミュレータでボール探索とドリブルが可能なことを示した。
原題: End-to-End Deep Imitation Learning: Robot Soccer Case Study ／ Okan Aşık, Binnur Görer, H. Levent Akın
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
音声操作スマートホームのための適応的意思決定モデルArcades
家庭内自動化システムのグラフ表現から深層強化学習で文脈を抽出し、ユーザーの行動に合わせて継続的に振る舞いを更新する音声制御スマートホーム向けシステムを提案した。
原題: Arcades: A deep model for adaptive decision making in voice controlled smart-home ／ Alexis Brenon, François Portet, Michel Vacher
日本語で読む → - 論文物体探索ナビゲーションAI
能動的物体知覚者：物体探索のための認識誘導型方策学習
屋内環境でロボットが視覚入力のみから目的物体を能動的に探索するナビゲーション方策を、物体認識モジュールと深層強化学習を統合して学習する手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Active Object Perceiver: Recognition-guided Policy Learning for Object Searching on Mobile Robots ／ Xin Ye, Zhe Lin, Haoxiang Li 他
日本語で読む → - 論文連続体マニピュレータ/形状センシングロボティクス
FBGセンサを用いた障害物環境下での連続体マニピュレータ制御
光ファイバFBG形状センサを連続体マニピュレータに組み込み、未知の障害物と接触しながらも先端位置フィードバックで形状をリアルタイム制御する最適化ベースの手法を提案し、軟質・硬質病変との接触実験で有効性を示した。
原題: FBG-Based Control of a Continuum Manipulator Interacting With Obstacles ／ Shahriar Sefati, Ryan Murphy, Farshid Alambeigi 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
変化する環境下での高精度軌道追従のための適応モデル予測制御
MPCとL1適応制御を組み合わせ、未知で変化する外乱下でも高精度に軌道追従できる適応モデル予測制御器を提案し、クアッドロータ実験で有効性を示した論文。
原題: Adaptive Model Predictive Control for High-Accuracy Trajectory Tracking in Changing Conditions ／ Karime Pereida, Angela Schoellig
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
重力方向を活用した単眼深度予測
慣性センサから得られる重力方向の事前知識を単眼深度推定に組み込み、物体表面の法線が重力と整列・直交する性質を利用して精度を向上させた研究。
原題: Geo-Supervised Visual Depth Prediction ／ Xiaohan Fei, Alex Wong, Stefano Soatto
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/リスク評価ロボティクス
原子力産業向けヒューマノイドロボット制御へのリスク統合
原子力廃炉作業向けに、ロボットが複数の作業手順のリスクを評価し、時間や消費電力などの報酬と比較して遠隔操作者に提示する枠組みを提案。衝突・転倒・把持失敗のリスク指標をValkyrieとHAPTIXのシミュレーションで実証した。
原題: Integrating Risk in Humanoid Robot Control for Applications in the Nuclear Industry ／ Xianchao Long, Philip Long, Aykut Onol 他
日本語で読む → - 論文強化学習/走行計画制御
通信と走行計画を強化学習で同時適応させる自動運転手法
自動運転車が通信レートと走行計画の制約を互いに考慮しながら、走行行動とインフラへの情報問い合わせをQ学習で同時に最適化する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: A Reinforcement Learning Approach to Jointly Adapt Vehicular Communications and Planning for Optimized Driving ／ Mayank K. Pal, Rupali Bhati, Anil Sharma 他
日本語で読む → - 論文音響認識ロボティクス
ヒューマノイドロボットが振って音で中身を識別する深層学習手法
ヒューマノイドロボットがプラスチックカプセルを振り、その音をマイクで取得してニューラルネットワークで中身の材質分類と重量予測を行う手法を提案した。実環境の騒音にも頑健であることを示した。
原題: Deep Neural Object Analysis by Interactive Auditory Exploration with a Humanoid Robot ／ Manfred Eppe, Matthias Kerzel, Erik Strahl 他
日本語で読む → - 論文歩行者意図予測画像認識
歩行者は横断するのか？2D姿勢推定による予測
単眼画像からCNNによる歩行者検出・追跡・2D姿勢推定を組み合わせ、歩行者の道路横断意図を予測する手法を提案し、自然運転条件のデータセットJAADで最先端の性能を示した。
原題: Is the Pedestrian going to Cross? Answering by 2D Pose Estimation ／ Zhijie Fang, Antonio M. López
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
Baidu ApolloのEMモーションプランナー
Baidu Apollo自動運転プラットフォーム向けに、安全性・快適性・拡張性を考慮した階層型リアルタイム経路計画システムを開発し、実車で評価した論文。
原題: Baidu Apollo EM Motion Planner ／ Haoyang Fan, Fan Zhu, Changchun Liu 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
自動運転向けLiDAR・レーダー高レベル融合による障害物検出・追跡の実時間アルゴリズム
LiDARとレーダーのデータをGNNフィルタで実時間融合し、自動車に実装して障害物検出・追跡の精度向上を実証した論文。
原題: Real Time Lidar and Radar High-Level Fusion for Obstacle Detection and Tracking with evaluation on a ground truth ／ Hatem Hajri, Mohamed-Cherif Rahal
日本語で読む → - 論文視覚的自己位置推定画像認識
都市環境における視覚的自己位置推定のための動的物体セグメンテーション
合成データと実世界データを組み合わせてCNNを学習し、混雑した街路で動的物体を半教師ありで検出して視覚的自己位置推定のロバスト性を高める手法を提案した。
原題: Dynamic Objects Segmentation for Visual Localization in Urban Environments ／ Guoxiang Zhou, Berta Bescos, Marcin Dymczyk 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
整備されたインフラにおけるマルチロボット経路計画：優先度付き計画と優先度付き待機調整の比較
各ロボットが自己中心的に計画した経路を衝突のない軌道に変換する新手法を提案し、実験的に評価した。最先端手法より最大10倍高速だが、解のコストは大きく悪化する。
原題: Multi-robot Path Planning in Well-formed Infrastructures: Prioritized Planning vs. Prioritized Wait Adjustment (Preliminary Results) ／ Anton Andreychuk, Konstantin Yakovlev
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ポテンシャル誘導型双方向RRT*による混雑環境での高速最適経路計画
ポテンシャル情報で双方向の木を誘導するPIB-RRT*とPB-RRT*を提案し、混雑環境での収束速度とメモリ効率を大幅に改善した経路計画手法。
原題: Potentially Guided Bidirectionalized RRT* for Fast Optimal Path Planning in Cluttered Environments ／ Zaid Tahir, Ahmed H. Qureshi, Yasar Ayaz 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
家庭環境でのロボット学習：汎化性能の向上とデータセットバイアスの低減
低コスト移動マニピュレータを自作し複数の家庭で2.8万回の把持データを収集、ラベルノイズを潜在変数として扱う枠組みを開発して、未知の家庭での把持成功率をラボ学習モデルより43.7%改善した。
原題: Robot Learning in Homes: Improving Generalization and Reducing Dataset Bias ／ Abhinav Gupta, Adithyavairavan Murali, Dhiraj Gandhi 他
日本語で読む → - 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 → - 論文群制御ロボティクス
UWBとIMUの融合によるMAV群の高精度3D自己位置推定
UWBとIMUをEKFで融合し、80Hz・低遅延で高精度な3D位置推定を実現。6機のMAV群による屋内ライトショーで有効性を実証した。
原題: Accurate 3D Localization for MAV Swarms by UWB and IMU Fusion ／ Jiaxin Li, Yingcai Bi, Kun Li 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 → - 論文群制御ロボティクス
レヴィ戦略を持つ相互作用粒子：群ロボットシステムの輸送方程式の極限
レヴィ分布に従う長距離移動と整列・衝突を組み合わせた群ロボットの運動から、長時間極限で分数拡散の偏微分方程式モデルを導出し、探索問題のパラメータ研究を可能にした論文。
原題: Interacting particles with L\'{e}vy strategies: limits of transport equations for swarm robotic systems ／ Gissell Estrada-Rodriguez, Heiko Gimperlein
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/特徴追跡画像認識
イベントカメラとフレームを融合した非同期・測光特徴追跡
フレームで特徴を抽出し、イベントカメラのデータで非同期に追跡する手法を提案。生成イベントモデルに基づく最尤推定により、従来より高精度で長い特徴追跡を実現した。
原題: Asynchronous, Photometric Feature Tracking using Events and Frames ／ Daniel Gehrig, Henri Rebecq, Guillermo Gallego 他
日本語で読む → - 論文共有自律/マルチモーダルロボティクス
HARMONIC：支援型人ロボット協調のマルチモーダルデータセット
6自由度ロボットアームによる食事支援タスクで24人の参加者から視線・筋電・関節位置など多様なマルチモーダルデータを収集したデータセットを公開した。
原題: HARMONIC: A Multimodal Dataset of Assistive Human-Robot Collaboration ／ Benjamin A. Newman, Reuben M. Aronson, Siddartha S. Srinivasa 他
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
操作動画から接触と運動を抽出する手法
RGBD操作動画において、非剛体レジストレーションで密な3D点軌跡を生成し、行為者と物体の接触検出および操作物体の運動・6DOF姿勢を推定する手法を提案した論文。
原題: Extracting Contact and Motion from Manipulation Videos ／ Konstantinos Zampogiannis, Kanishka Ganguly, Cornelia Fermuller 他
日本語で読む → - 論文自動運転機械学習
1日で自動運転を学習する
単眼カメラ画像を入力に、車両上での深層強化学習により車線追従ポリシーをランダム初期化から数エピソードで学習させた研究。
原題: Learning to Drive in a Day ／ Alex Kendall, Jeffrey Hawke, David Janz 他
日本語で読む → - 論文SLAM/空間記憶画像認識
自己中心空間メモリの深層学習モデル
自己中心視点から環境の空間情報を符号化・記憶・認識・想起するESMを、RNNと外部メモリを組み合わせた深層ネットワークで実現し、大規模環境での地図構築とループ閉じ込みを可能にした。
原題: Egocentric Spatial Memory ／ Mengmi Zhang, Keng Teck Ma, Shih-Cheng Yen 他
日本語で読む → - 論文UAV検査ロボティクス
自律UAVによる転移学習を用いたひび割れ検出
事前学習済みCNNをファインチューニングし、GPS非依存環境で自律航行するUAVに搭載して建物表面のひび割れ検出と再訪計画を実現した。
原題: Transfer Learning-Based Crack Detection by Autonomous UAVs ／ Fatih Kucuksubasi, Arzu Sorguc
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触を活用したグローブボックス廃止措置作業のロボット性能向上
接触計画を事前に指定せずに環境との接触を生成・解除しながら重量物を操作できる接触陰的動作計画フレームワークを提案し、準静的シミュレーションでヒューマノイドが支持力を生みつつ作業を遂行できることを示した。
原題: Using Contact to Increase Robot Performance for Glovebox D&D Tasks ／ Aykut Onol, Philip Long, Taskin Padir
日本語で読む →