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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: 2018/5/1 ／ 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 →- 論文剛性モデリングロボティクス
直列・並列ロボットマニピュレータの剛性モデリングのためのMSA手法の改良
柔軟・剛体リンクや受動・弾性関節を含む直列・並列マニピュレータに適用可能な、行列構造解析(MSA)に基づく剛性モデリング手法を改良した論文。
原題: Advancement of MSA-technique for stiffness modeling of serial and parallel robotic manipulators ／ Alexandr Klimchik, Damien Chablat, Anatol Pashkevich
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
動的歩行における歩行時間と足配置の非線形最適化の比較研究
二足歩行のロバスト性向上のため、残り歩行時間・次歩行時間・足位置を同時最適化する手法と、段階的に最適化する手法を比較し、後者が計算時間を大幅に削減しつつほぼ同等の最適解を得ることを示した。
原題: Comparison Study of Nonlinear Optimization of Step Durations and Foot Placement for Dynamic Walking ／ Wenbin Hu, Iordanis Chatzinikolaidis, Kai Yuan 他
日本語で読む → - 論文進化ロボティクスロボティクス
実機進化でロボットの形態と制御をハードウェア制約に適応させる
実機上で多目的進化最適化を行い、脚式ロボットの制御と形態を同時に最適化。供給電圧を変えてトルク・速度制限が解に与える影響を調べ、制約下でも制御と形態の適応により同等性能が得られることを示した。
原題: Real-World Evolution Adapts Robot Morphology and Control to Hardware Limitations ／ Tønnes F. Nygaard, Charles P. Martin, Eivind Samuelsen 他
日本語で読む → - 論文協調制御ロボティクス
ドローンと地上車両の協調による物体操作の制御証明
UAVとUGVが協調して物体の位置と傾きを目標に運ぶ制御系を設計し、安定性と制約充足を証明、実験で検証した。
原題: Proofs of Control of a Quadrotor and a Ground Vehicle Manipulating an Object ／ Tam W. Nguyen, Laurent Catoire, Emanuele Garone
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ハイブリッドPSO-MFB最適化による自律移動ロボットの多目的経路計画
PSOと改良コウモリアルゴリズムを組み合わせ、障害物を考慮した最短かつ滑らかな衝突回避経路を生成する移動ロボットの経路計画手法を提案した。
原題: Multi-objective path planning of an autonomous mobile robot using hybrid PSO-MFB optimization algorithm ／ Fatin H. Ajeil, Ibraheem Kasim Ibraheem, Mouayad A. Sahib 他
日本語で読む → - 論文分散状態推定ロボティクス
断続接続ロボットネットワークによる分散状態推定
通信能力が限られた複数ロボットを小チームに分け、断続的な通信スケジュールとサンプリングベースの運動計画を組み合わせて、推定不確かさを最小化する分散状態推定手法を提案した。
原題: Distributed State Estimation Using Intermittently Connected Robot Networks ／ Reza Khodayi-mehr, Yiannis Kantaros, Michael M. Zavlanos
日本語で読む → - 論文指示理解ロボティクス
対話型Text2Pickupネットワーク：自然言語による人とロボットの協調
曖昧な指示に対しても質問生成と回答の統合で対象物位置推定を高精度化する対話型ピックアップネットワークを提案した。
原題: Interactive Text2Pickup Network for Natural Language based Human-Robot Collaboration ／ Hyemin Ahn, Sungjoon Choi, Nuri Kim 他
日本語で読む → - 論文3Dレジストレーション画像認識
高速な記号的3Dレジストレーション解法
SVDや固有値分解を使わずに記号的に3Dレジストレーションを解く高速手法を提案し、精度を保ちつつ計算速度を50〜80%改善した。
原題: Fast Symbolic 3D Registration Solution ／ Jin Wu, Ming Liu, Zebo Zhou 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
シミュレーションを活用した二足歩行ロボットのベイズ最適化のサンプル効率改善
シミュレーションでパラメータ空間を変換し、ベイズ最適化による二足歩行ロボットの制御器チューニングを少ない試行で効率的に行う手法を提案し、実機とシミュレーションで検証した。
原題: Using Simulation to Improve Sample-Efficiency of Bayesian Optimization for Bipedal Robots ／ Akshara Rai, Rika Antonova, Franziska Meier 他
日本語で読む → - 論文データセットロボティクス
標準EURパレットの2Dレーザーレンジファインダスキャンデータセット
AGVによるパレット検出・位置推定・追跡研究のために、実環境で収集した565件の2Dレーザースキャンデータセットを公開した論文。
原題: A 2D laser rangefinder scans dataset of standard EUR pallets ／ Ihab S. Mohamed, Alessio Capitanelli, Fulvio Mastrogiovanni 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
見ずに掴む：触覚のみで未知物体を把持する学習手法
触覚センサのみを用いて未知物体の位置を探索し、触覚フィードバックで把持を反復的に改善するシステムを提案。大規模把持データセットと教師なし触覚表現学習を構築した。
原題: Learning to Grasp Without Seeing ／ Adithyavairavan Murali, Yin Li, Dhiraj Gandhi 他
日本語で読む → - 論文経路計画制御
UAV配送のための衝突回避経路計画アルゴリズム
動的グラフ上で待ち時間を考慮したヒューリスティックA*を用い、UAV配送の衝突回避最短経路を求める手法を提案し、シンガポールの空域でシミュレーション評価した。
原題: A Collision-Free Path Planning Algorithm for Unmanned Aerial Vehicle Delivery ／ Ziji Shi, Wee Keong Ng
日本語で読む → - 論文制御/ADRC制御
単リンク柔軟関節マニピュレータのモデルフリー能動入出力フィードバック線形化：改良型ADRCアプローチ
システム動力学の完全な知識を必要としない改良型能動外乱抑制制御（IADRC）に基づくモデルフリー能動入出力フィードバック線形化を提案し、柔軟関節単リンクマニピュレータで有効性を検証した論文。
原題: Model-Free Active Input-Output Feedback Linearization of a Single-Link Flexible Joint Manipulator: An Improved ADRC Approach ／ Wameedh Riyadh Abdul Adheem, Ibraheem Kasim Ibraheem
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
共有自律と人間-ロボット間コミュニケーションの両立
人間とロボットの言語コミュニケーションを共有自律の観点から分析し、人間が指示の協調性と明示性をどう調整するかの効率と認知負荷のトレードオフを明らかにした論文。
原題: Balancing Shared Autonomy with Human-Robot Communication ／ Rosario Scalise, Yonatan Bisk, Maxwell Forbes 他
日本語で読む → - 論文強化学習/タスク転移機械学習
選好に基づくコスト学習によるタスク転移
専門家の選好を手がかりに、正確な専門家デモや明示的なコスト関数なしで強化学習のタスク転移を実現する枠組みを提案し、選好選択と敵対的MaxEnt IRLによるコスト・軌道分布学習を交互に行う。
原題: Task Transfer by Preference-Based Cost Learning ／ Mingxuan Jing, Xiaojian Ma, Wenbing Huang 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションAI
部分的観測環境で人間に与えるべき情報を学習する
部分的にしか観測できない環境で行動するロボットが、人間の選好をオンライン学習しながら、どの行動を取りどの情報を伝えるべきかを計画する手法を提案した論文。
原題: Learning What Information to Give in Partially Observed Domains ／ Rohan Chitnis, Leslie Pack Kaelbling, Tomás Lozano-Pérez
日本語で読む → - 論文自動運転評価AI
自律走行知能エージェント評価のための知覚シーケンス再現テスト
自動運転車を知的エージェントとして捉え、知覚・意思決定システムとその統合を評価するための体系的手法を提案し、AIモデルのデータ依存性の再現手順を示した論文。
原題: Verisimilar Percept Sequences Tests for Autonomous Driving Intelligent Agent Assessment ／ Thomio Watanabe, Denis Wolf
日本語で読む → - 論文幾何ライブラリロボティクス
座標系セマンティクス検査と高速自動微分を備えたC++多様体幾何ライブラリ
SE(3)上の姿勢推定向けに、式テンプレートによる自動微分とコンパイル時の座標系整合性チェックを両立したC++ライブラリwave_geometryを提案し、手書き微分と同等の性能を示した。
原題: Manifold Geometry with Fast Automatic Derivatives and Coordinate Frame Semantics Checking in C++ ／ Leonid Koppel, Steven L. Waslander
日本語で読む → - 論文マルチロボットSLAMロボティクス
複数ロボットによるスムージングとマッピング
複数ロボットの計測を統合し、ループ閉じ込みを伴う滑らかな大域地図を生成するFull SLAM拡張手法を提案し、屋内実験で有効性を示した。
原題: Smoothing and Mapping using Multiple Robots ／ Karthik Paga, Joe Phaneuf, Adam Driscoll 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
混在交通における自動運転車の快適・安全・分かりやすい軌道生成
他車との協調を仮定しつつ違反も考慮した確率的マルチエージェントモデルで、全状況で安全性を保証しつつ人間にも分かりやすい軌道計画を実現した。
原題: Generating Comfortable, Safe and Comprehensible Trajectories for Automated Vehicles in Mixed Traffic ／ Maximilian Naumann, Martin Lauer, Christoph Stiller
日本語で読む → - 論文歩行者予測・計画ロボティクス
群衆中の自動運転のための歩行者モデリングと計画
歩行者の意図と周囲との相互作用を考慮した歩行者運動予測モデルPORCAを構築し、POMDP計画と組み合わせて群衆中を安全かつ円滑に走行する自動運転システムを実現した。
原題: PORCA: Modeling and Planning for Autonomous Driving among Many Pedestrians ／ Yuanfu Luo, Panpan Cai, Aniket Bera 他
日本語で読む → - 論文進化ロボティクスロボティクス
自律設計に向けた機械的自己再構成ロボットの探求
自己再構成する脚部形態を持つ四足ロボットを開発し、実世界で形態変化の実験を行う可能性と課題を議論した論文。
原題: Exploring Mechanically Self-Reconfiguring Robots for Autonomous Design ／ Tønnes F. Nygaard, Charles P. Martin, Jim Torresen 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
マルチロボット優先順位付き経路計画の性能を高める2つの手法
マルチロボットの優先順位付き経路計画において、再スケジューリングの決定論的手続きと個別プランナの探索空間を変更するヒューリスティックの2手法を提案し、実験的に評価した。
原題: Two Techniques That Enhance the Performance of Multi-robot Prioritized Path Planning ／ Anton Andreychuk, Konstantin Yakovlev
日本語で読む → - 論文材料認識ロボティクス
分光法による家庭用品の材料分類
ロボットが分光器を用いて物体の材料を非接触で推定する手法を提案し、家庭内の50種類の材料を94.6%の精度で分類できることを示した。
原題: Classification of Household Materials via Spectroscopy ／ Zackory Erickson, Nathan Luskey, Sonia Chernova 他
日本語で読む → - 論文視差推定画像認識
DenseMapNet：高密度ネットワークによる高速視差推定
高密度結合のCNNでパラメータ数を抑えつつ、フル解像度のカラーステレオ画像から30Hz以上で高精度に視差マップを推定する手法を提案した。
原題: Fast Disparity Estimation using Dense Networks ／ Rowel Atienza
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
自然言語指示に従うロボットナビゲーションのための深層強化学習
自然言語の指示と視覚・深度入力を用いて移動方策を学習するエンドツーエンドのニューラルネットワークFollowNetを提案し、未見の指示でも52%の成功率を達成した。
原題: FollowNet: Robot Navigation by Following Natural Language Directions with Deep Reinforcement Learning ／ Pararth Shah, Marek Fiser, Aleksandra Faust 他
日本語で読む → - 論文自動運転/不確かさ推定AI
空間的不確かさサンプリングによるエンドツーエンド制御
特徴マップの相関を利用したベイズニューラルネットで、エンドツーエンド自動運転制御の不確かさをより正確に推定する手法を提案し、多様な道路・天候データで評価した。
原題: Spatial Uncertainty Sampling for End-to-End Control ／ Alexander Amini, Ava Soleimany, Sertac Karaman 他
日本語で読む → - 論文制御/進化型学習制御
自己進化型ニューロファジィ制御による高性能ヘキサコプター高度制御システム
オフライン学習不要でルールを逐次追加・削除する進化型ニューロファジィ制御器(G-controller)を提案し、ヘキサコプターの高度追従性能を検証した論文。
原題: A Generic Self-Evolving Neuro-Fuzzy Controller based High-performance Hexacopter Altitude Control System ／ Md Meftahul Ferdaus, Mahardhika Pratama, Sreenatha G. Anavatti 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性オドメトリロボティクス
ロボセントリック視覚慣性オドメトリ
移動する局所座標系で視覚慣性ナビゲーションを再定式化し、単眼カメラと6軸IMUのみで高精度かつ頑健に動作する軽量なR-VIOアルゴリズムを提案した論文。
原題: Robocentric Visual-Inertial Odometry ／ Zheng Huai, Guoquan Huang
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
セマンティック占有格子地図上のHMMによる経路評価
セマンティック占有格子地図(SOGM)をスーパーピクセルで再表現し、隠れマルコフモデルで経路を評価・復号する手法を提案した論文。
原題: Path Evaluation via HMM on Semantical Occupancy Grid Maps ／ Timo Korthals, Julian Exner, Thomas Schöpping 他
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