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 →- 論文ベイズ最適化stat.ML
NEESが苦手？ベイズ最適化によるカルマンフィルタの自動チューニング
カルマンフィルタのパラメータ調整を、NEESやNISを目的関数としたブラックボックスベイズ最適化で自動化する手法を提案。ガウス過程サロゲートで効率的に複数の局所解を探索し、不確実性も評価できる。
原題: Weak in the NEES?: Auto-tuning Kalman Filters with Bayesian Optimization ／ Zhaozhong Chen, Christoffer Heckman, Simon Julier 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 → - 論文表現学習機械学習
適応的経路積分オートエンコーダ：動的システムの表現学習と計画
高次元の時系列データから低次元の潜在動的モデルを学習し、経路積分制御を用いた変分推論で予測・計画を行う手法を提案した論文。
原題: Adaptive Path-Integral Autoencoder: Representation Learning and Planning for Dynamical Systems ／ Jung-Su Ha, Young-Jin Park, Hyeok-Joo Chae 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 → - 論文ベイズ回帰/メタ学習ロボティクス
効率的なオンライン・ベイズ回帰のためのメタ学習事前分布
ニューラルネットで有限次元特徴表現と重みの事前分布をメタ学習し、ガウス過程回帰より計算・データ効率良くオンライン予測するALPaCAを提案。
原題: Meta-Learning Priors for Efficient Online Bayesian Regression ／ James Harrison, Apoorva Sharma, Marco Pavone
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 → - 論文自動運転eess.SP
自動運転車の安全走行容量の理論解析
線形時相論理で道路と車両の安全状態を定義し、安全走行スループットと安全走行容量の概念を提案して、知覚ベース車両と協調ベース車両の容量差を解析した論文。
原題: Safe Driving Capacity of Autonomous Vehicles ／ Yuan-Ying Wang, Hung-Yu Wei
日本語で読む → - 論文制御制御
四重極無人航空機のための適応ツイスティングスライディングモード制御
外乱やパラメータ変動に強い四重極ドローンの姿勢制御のため、ゲイン適応を組み込んだツイスティングスライディングモード制御を提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: Adaptive twisting sliding mode control for quadrotor unmanned aerial vehicles ／ V. T. Hoang, M. D. Phung, Q. P. Ha
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
アトラクターの外へ：自然ダイナミクスのロバスト性を定量化する
受動リミットサイクルのアトラクターに頼らず、viability理論に基づき状態行動空間のロバスト集合を定量化し、制御方策設計前に自然ダイナミクス由来のロバスト性を評価する手法を提案した。
原題: Beyond Basins of Attraction: Quantifying Robustness of Natural Dynamics ／ Steve Heim, Alexander Spröwitz
日本語で読む → - 論文走行可能領域推定画像認識
動的環境における未来視点画像合成による走行可能領域推定
RGBカメラのみを用いて、ロボットの速度指令に応じた未来の視点画像を動的障害物の動きも考慮して合成し、その画像から周囲の走行可能領域を推定する手法を提案した論文。
原題: VUNet: Dynamic Scene View Synthesis for Traversability Estimation using an RGB Camera ／ Noriaki Hirose, Amir Sadeghian, Fei Xia 他
日本語で読む → - 論文共有制御ロボティクス
タスクベースのロボット支援における最小介入のためのオンラインユーザー評価
モード挿入勾配(MIG)を用いてユーザー入力の将来への影響を評価するフィルタを提案し、人間研究でスキルと介入率の負の相関や訓練効果を確認した。
原題: Online User Assessment for Minimal Intervention During Task-Based Robotic Assistance ／ Aleksandra Kalinowska, Kathleen Fitzsimons, Julius Dewald 他
日本語で読む → - 論文メタ学習機械学習
モジュール型メタ学習
関連タスクで学習したニューラルネットワークのモジュールを新しい組み合わせで再利用し、新規タスクへ汎化する手法を提案し、ロボティクス関連の2問題で性能向上を示した。
原題: Modular meta-learning ／ Ferran Alet, Tomás Lozano-Pérez, Leslie P. Kaelbling
日本語で読む → - 論文柔軟ロボット制御ロボティクス
非線形ノーマルモードを用いた柔軟関節ロボットの効率的な周期運動生成
弾性要素を持つ柔軟関節ロボットにおいて、線形固有空間を非線形に拡張したEigenmanifoldとノーマルモードを利用し、モーダル多様体をアトラクタ化する制御で効率的な自律振動運動を実現する手法を提案した論文。
原題: Using Nonlinear Normal Modes for Execution of Efficient Cyclic Motions in Articulated Soft Robots ／ Cosimo Della Santina, Dominic Lakatos, Antonio Bicchi 他
日本語で読む → - 論文ロボットセキュリティcs.CR
ロボットセキュリティフレームワーク(RSF)の提案：ロボットのセキュリティ評価を標準化する方法論
ロボットのセキュリティ評価を物理・ネットワーク・ファームウェア・アプリケーションの4層で体系的に行うための用語とガイドラインを整備したフレームワークを提案した論文。
原題: Introducing the Robot Security Framework (RSF), a standardized methodology to perform security assessments in robotics ／ Víctor Mayoral Vilches, Laura Alzola Kirschgens, Asier Bilbao Calvo 他
日本語で読む → - 論文ロボットビジョン画像認識
ライトフィールドカメラによる屈折特徴の識別とStructure from Motionへの応用
ライトフィールドカメラのテクスチャ相互相関と4D幾何に基づき、屈折物体由来の画像特徴をランベルト特徴と識別する手法を提案し、Structure from Motionの精度とロバスト性を向上させた。
原題: Distinguishing Refracted Features using Light Field Cameras with Application to Structure from Motion ／ Dorian Tsai, Donald G Dansereau, Thierry Peynot 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作制御
パラメータ不確かさと通信制約下における対話型ラグランジュ系の可操作度
対話型ラグランジュ系の無限可操作度を体系的に定式化し、通信・センシング制約に頑健な非線形適応制御器を動的フィードバックに基づき設計。任意の未知時変遅延を伴う双方向遠隔操作問題も解決する。
原題: Towards Manipulability of Interactive Lagrangian Systems ／ Hanlei Wang
日本語で読む → - 論文制御合成制御
SENSE: 抽象化に基づくネットワーク制御システムの合成ツール
通信路の非理想性を考慮しつつ、BDDを用いてネットワーク制御システムの有限抽象化を構築し、時相論理仕様を満たす制御器を自動合成するツールSENSEを提案した。
原題: SENSE: Abstraction-Based Synthesis of Networked Control Systems ／ Mahmoud Khaled, Matthias Rungger, Majid Zamani
日本語で読む → - 論文システム同定cs.NE
ニューラルネット初期化を用いたRNNによる動的システムの多段階予測
RNNの状態初期化をNNで行う手法を提案し、ヘリコプタとクアッドロータの実験データで多段階予測を高精度化。物理モデルとRNNを組み合わせたハイブリッドモデルでクアッドロータの予測をさらに改善した。
原題: Multi-Step Prediction of Dynamic Systems with Recurrent Neural Networks ／ Nima Mohajerin, Steven L. Waslander
日本語で読む → - 論文ソフトアクチュエータロボティクス
平面型油圧エラストマアクチュエータの運動学と動的モデリング
一定圧力の油圧供給とオンオフ弁で駆動する繊維強化流体エラストマアクチュエータについて、動特性と運動学、圧力と曲げ角・先端位置の関係をモデル化し、実験で検証した論文。
原題: Kinematics and Dynamic Modeling of a Planar Hydraulic Elastomer Actuator ／ Mahdi Momeni Kelageri, Mikko Heikkila, Jarno Jokinen 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットstat.ML
移動ロボットにおける機械学習と構造の役割
移動ロボットの自律システムにおいて、知覚以外のモジュールでも学習が手作業のルール設計に代わりつつある現状を概観し、実用上の構造の必要性と今後の課題を論じたサーベイ。
原題: On Machine Learning and Structure for Mobile Robots ／ Markus Wulfmeier
日本語で読む → - 論文経路計画機械学習
ゲート付き経路計画ネットワーク
Value Iteration Networkを再帰畳み込みネットワークとして再解釈し、標準的なゲート付き再帰更新式を導入することで学習安定性と汎化性能を改善した経路計画モジュールを提案した。
原題: Gated Path Planning Networks ／ Lisa Lee, Emilio Parisotto, Devendra Singh Chaplot 他
日本語で読む → - 論文障害物検出ロボティクス
地平線の上下を学習する単眼障害物検出
地平線より上と下を自己教師あり学習で識別し、その不確実性を利用して単眼画像から障害物を検出する手法を提案した。
原題: Learning what is above and what is below: horizon approach to monocular obstacle detection ／ Guido de Croon, Christophe De Wagter
日本語で読む → - 論文歩行者予測機械学習
都市交差点における文脈認識型歩行者運動予測
環境の意味的特徴（路側帯までの距離や信号状態）をガウス過程に組み込み、混雑した都市交差点での歩行者軌道予測精度を向上させた研究。
原題: Context-Aware Pedestrian Motion Prediction In Urban Intersections ／ Golnaz Habibi, Nikita Jaipuria, Jonathan P. How
日本語で読む → - 論文GNSS/ロバスト推定ロボティクス
グラフ最適化を用いたGNSS劣化環境でのロバストナビゲーション
都市部で劣化したGNSSデータに対し、ファクターグラフとロバスト最適化を組み合わせた推定手法の有効性を実験的に評価し、GTSAM向けのオープンソースフロントエンドを公開した論文。
原題: Robust Navigation In GNSS Degraded Environment Using Graph Optimization ／ Ryan M. Watson, Jason N. Gross
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