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: 2018/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文ソフトアクチュエータロボティクス2018/6/1

  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

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• 論文自動運転/車線検出画像認識2018/6/1

  RGB-Dカメラとテンプレートマッチングによるリアルタイム車線検出

  単一のRGB-Dカメラの色と奥行き情報を組み合わせ、テンプレートマッチングと幾何特徴抽出で車線マーカーを高精度かつリアルタイム（20fps）に検出する手法を提案した。

  原題: Real-time Lane Marker Detection Using Template Matching with RGB-D Camera ／ Cong Hoang Quach, Van Lien Tran, Duy Hung Nguyen 他

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• 論文HRIHCI2018/6/1

  自閉症児のロボットに対する態度：探索的研究

  自閉症スペクトラム障害の子どもはロボットに概ね好意的で、人よりロボットとの交流を好む傾向があり、その態度や社会的障害がロボットへの注視時間と関連することを明らかにした。

  原題: Attitudes of Children with Autism towards Robots: An Exploratory Study ／ Andreia Costa, Tonie Schweich, Louise Charpiot 他

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• 論文移動ロボットstat.ML2018/6/1

  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

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• 論文群制御AI2018/6/1

  期限付きマルチエージェント経路計画

  各エージェントが期限内にゴールへ到達できる数を最大化するMAPF-DL問題を定式化し、NP困難性を示した上で、フロー問題と整数線形計画に基づく手法と組合せ探索に基づく手法の2種類の最適アルゴリズムを提案した。

  原題: Multi-Agent Path Finding with Deadlines ／ Hang Ma, Glenn Wagner, Ariel Felner 他

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• 論文把持安定性ロボティクス2018/6/1

  摩擦接触を考慮した受動的静的平衡と把持安定性解析への応用

  外部外乱に対する受動的把持安定性を摩擦接触を考慮して解析するため、2次元把持において平衡制約を多項式時間で解く初のアルゴリズムを提案し、考慮すべき滑り状態の数が接触数に対して多項式（二次）であることを示した。

  原題: Passive Static Equilibrium with Frictional Contacts and Application to Grasp Stability Analysis ／ Maximilian Haas-Heger, Christos Papadimitriou, Mihalis Yannakakis 他

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• 論文sim2realロボティクス2018/6/1

  変形物体操作のためのsim-to-real強化学習

  布などの変形物体を対象に、ドメインランダム化を用いてシミュレーションで強化学習エージェントを訓練し、実世界へ転移させてタオル折りやハンガー掛けなどのタスクを成功させた論文。

  原題: Sim-to-Real Reinforcement Learning for Deformable Object Manipulation ／ Jan Matas, Stephen James, Andrew J. Davison

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• 論文走行可能領域推定画像認識2018/6/1

  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

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• 論文共有制御ロボティクス2018/6/1

  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

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• 論文歩行ロボティクス2018/6/1

  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

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• 論文UAV/Visual SLAMロボティクス2018/6/1

  Visual SLAM支援による小型UAV向け単眼経路検出・追跡

  Visual SLAMの3次元情報を単眼経路検出・追跡に統合し、森林環境での頑健性を高めた。小型UAVの12本の映像で97.8%の成功率を達成した。

  原題: Monocular Trail Detection and Tracking Aided by Visual SLAM for Small Unmanned Aerial Vehicles ／ André Silva, Ricardo Mendonça, Pedro Santana

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• 論文運動プリミティブnlin.AO2018/6/1

  キック制御：自己組織化ロボットの感覚運動ループに生じる吸引状態を運動プリミティブとして利用する

  車輪型ロボットの局所フィードバックループが生む吸引子（固定点・リミットサイクル等）を運動プリミティブとみなし、短い高次制御指令で吸引子間を遷移させる「キック制御」をシミュレーションと実機で検証した論文。

  原題: Kick control: using the attracting states arising within the sensorimotor loop of self-organized robots as motor primitives ／ Bulcsú Sándor, Michael Nowak, Tim Koglin 他

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• 論文模倣学習機械学習2018/6/1

  観測の内部モデルによる報酬整形

  専門家の状態軌跡から観測の内部予測モデルを学習し、実状態と予測状態の差を報酬として強化学習を行う手法を提案。マリオやFlappy Birdで専門家のプレイ動画から良好な方策を学習できることを示した。

  原題: Internal Model from Observations for Reward Shaping ／ Daiki Kimura, Subhajit Chaudhury, Ryuki Tachibana 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2018/6/1

  直示的画像マップ：姿勢不変な操作ポリシー学習のための抽象化

  物体の位置や向きが変わっても同じように機能する操作ポリシーを深層強化学習で学ぶため、姿勢変化に不変な状態・行動の抽象化「直示的画像マップ」を提案し、その有効性を示した論文。

  原題: Deictic Image Maps: An Abstraction For Learning Pose Invariant Manipulation Policies ／ Robert Platt, Colin Kohler, Marcus Gualtieri

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• 論文経路計画機械学習2018/6/1

  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

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• 論文テラメカニクス画像認識2018/6/1

  DeepTerramechanics：深層学習による地形分類とスリップ推定

  車輪型・クローラ型ロボットの3つのデータセットを用い、深層学習（DNN・CNN）で地形分類とスリップ推定を行い、従来のSVMやMLPと性能を比較した研究。

  原題: DeepTerramechanics: Terrain Classification and Slip Estimation for Ground Robots via Deep Learning ／ Ramon Gonzalez, Karl Iagnemma

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• 論文ロボットビジョン画像認識2018/6/1

  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

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• 論文自己教師あり学習/物体追跡画像認識2018/6/1

  動画のカラー化によって創発する物体追跡

  ラベルなし動画の時間的一貫性を利用し、グレースケール動画を参照フレームの色で彩色する学習を通じて、人手の教師なしで視覚的追跡モデルを獲得した研究。

  原題: Tracking Emerges by Colorizing Videos ／ Carl Vondrick, Abhinav Shrivastava, Alireza Fathi 他

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• 論文ロボティクスフレームワークロボティクス2018/6/1

  MaestROB：低レベル制御と高レベル推論を統合するロボティクスフレームワーク

  自然言語や実演による高レベル指示からロボットが高精度に複雑作業を行うため、オントロジーとルールで階層構造を橋渡しするフレームワークMaestROBを提案し、Pepperが人間の実演を教示してUR5が組立作業を行う協調シナリオで実証した。

  原題: MaestROB: A Robotics Framework for Integrated Orchestration of Low-Level Control and High-Level Reasoning ／ Asim Munawar, Giovanni De Magistris, Tu-Hoa Pham 他

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• 論文制御合成制御2018/6/1

  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

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• 論文遠隔操作制御2018/6/1

  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

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• 論文歩行ロボットロボティクス2018/6/1

  適応型インテリジェント蜘蛛ロボットの開発

  超音波・煙・温度センサーとLabVIEW制御を備えた4脚蜘蛛型ロボットを開発し、無線通信で障害物や環境を自律的に検知・適応する仕組みを実現した。

  原題: Adaptive Intelligent Spider Robot ／ Rozita Teymourzadeh, Rahim Nakhli Mahal, Ng Keng Shen 他

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• 論文脚式ロボットロボティクス2018/6/1

  高ダイナミック動作のためのケーブル駆動型ロボット脚

  単段ケーブルプーリ伝動と高ギャップ半径モータを組み合わせた軽量ロボット脚Capler-Legを開発し、連続ジャンプ実験でバッテリ出力基準96.5%のエネルギー回生率を達成した。

  原題: Cable-Driven Actuation for Highly Dynamic Robotic Systems ／ Jemin Hwangbo, Vassilios Tsounis, Hendrik Kolvenbach 他

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• 論文自動運転/模倣学習ロボティクス2018/6/1

  稀な危険状況に対する先制的運転行動のデモンストレーション学習

  路上障害物による見通しの悪い都市部の稀な危険運転シーンを対象に、24人の運転デモから安全な自動運転行動を学習し、キーフレームと線形結合で未知の状況変化へ汎化する手法を提案した。

  原題: Modeling Preemptive Behaviors for Uncommon Hazardous Situations From Demonstrations ／ Priyam Parashar, Akansel Cosgun, Alireza Nakhaei 他

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• 論文深度推定画像認識2018/6/1

  CPU上でリアルタイムに動く軽量な教師なし単眼深度推定

  単一画像から特徴ピラミッドを用いて教師なし学習で深度を推定する軽量ネットワークを提案し、Raspberry Pi 3などのCPU上で実時間に近い性能を実現した。

  原題: Towards real-time unsupervised monocular depth estimation on CPU ／ Matteo Poggi, Filippo Aleotti, Fabio Tosi 他

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• 論文触覚ロボティクス2018/6/1

  触覚信号の滑り検出：単変量信号の解析と校正

  複数の商用触覚センサの多変量出力を単変量信号に変換し、LSTMで滑り検出器を構築して、窓サイズやサンプリング周波数、材質、滑り速度などが検出性能に与える影響を定量評価した研究。

  原題: Slip Detection: Analysis and Calibration of Univariate Tactile Signals ／ Karl Van Wyk, Joe Falco

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• 論文自己教師あり学習ロボティクス2018/6/1

  小型ドローンのためのオンライン自己教師ありシーン分割

  ジオメトリベースとデータ駆動型の強みを組み合わせ、オンライン自己教師あり学習で適応的にシーンを分割する枠組みを提案し、MAVの自律飛行で有効性を示した。

  原題: Online Self-supervised Scene Segmentation for Micro Aerial Vehicles ／ Shreyansh Daftry, Yashasvi Agrawal, Larry Matthies

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• 論文経路計画ロボティクス2018/6/1

  差分進化法を用いた動的環境におけるロボットアームのエネルギー最適経路計画

  障害物のある作業空間で、差分進化アルゴリズムを用いて産業用ロボットアームの最短かつエネルギー最適な経路を計画する手法を提案した論文。

  原題: Energy Optimized Robot Arm Path Planning using Differential Evolution in Dynamic Environment ／ Sourya Dipta Das, Victor Bain, Pratyusha Rakshit

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• 論文GNSS/ロバスト推定ロボティクス2018/6/1

  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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• 論文群制御ロボティクス2018/6/1

  深層決定論的方策勾配によるマルチビークル群れ制御

  集中訓練・分散実行のDDPGを用い、衝突回避と通信維持を考慮したマルチビークル群れ制御を実現した研究。

  原題: Multi-vehicle Flocking Control with Deep Deterministic Policy Gradient Method ／ Yang Lyu, Quan Pan, Jinwen Hu 他

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