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: 2018/4/1 ／ 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 →- 論文経路追従ロボティクス
制御ファネル関数による経路追従
制御ファネル関数を用いて経路追従のフィードバック則とタイミング則を学習・合成し、1/8スケール自律車両で軌道追従手法より頑健な性能を示した。
原題: Path-Following through Control Funnel Functions ／ Hadi Ravanbakhsh, Sina Aghli, Christoffer Heckman 他
日本語で読む → - 論文水中ロボット/人間ロボット協働ロボティクス
ダイバーとの協働のための水中ロボットによる人間動作・ジェスチャー理解
水中ロボットがダイバーを視覚的に追従し、手ジェスチャーで指示を受け取る協働フレームワークを提案し、実海域実験で有効性を検証した。
原題: Understanding Human Motion and Gestures for Underwater Human-Robot Collaboration ／ Md Jahidul Islam
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
磁気マイクロロボット群による時相マイクロマニピュレーションの制御
LTLで記述された複雑な時相マイクロマニピュレーション課題を磁気マイクロロボット群で達成するため、サンプリングベース手法で状態空間を削減した最適制御合成法を提案し、実験で有効性を示した。
原題: Control of Magnetic Microrobot Teams for Temporal Micromanipulation Tasks ／ Yiannis Kantaros, Benjamin Johnson, Sagar Chowdhury 他
日本語で読む → - 論文環境モニタリングeess.SP
無人表面艇による海洋プリューム追跡：アルゴリズムと実験
アドベクション拡散モデルに基づく制御則と濃度計測のみからの勾配・発散推定法を提案し、ローダミン染料のプリュームを蛍光センサ搭載無人艇で自律追跡したフィールド実験結果を示した論文。
原題: Ocean Plume Tracking with Unmanned Surface Vessels: Algorithms and Experiments ／ Muhammad Fahad, Yi Guo, Brian Bingham 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
衝突リスクを高速評価するFPRアルゴリズム
知覚の不確かさを考慮し、平面上を移動するロボットの衝突確率の上界を効率的に計算するFPRアルゴリズムを提案。畳み込みの工夫により計算量をO(NK)からO(N+K)に削減した。
原題: FPR -- Fast Path Risk Algorithm to Evaluate Collision Probability ／ Andrew Blake, Alejandro Bordallo, Kamen Brestnichki 他
日本語で読む → - 論文予測符号化AI
予測符号化モデルにおける長期的文脈マルチモーダル情報の符号化
階層型予測符号化モデルAFA-PredNetを拡張し、異なる時間スケールの予測と運動活動による変調をニューロロボティクス実験で検証した研究。
原題: Encoding Longer-term Contextual Multi-modal Information in a Predictive Coding Model ／ Junpei Zhong, Tetsuya Ogata, Angelo Cangelosi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
教師なしロボット仕分け：自律的意思決定ロボットに向けて
深層CNN特徴抽出とクラスタリングを用いて、ロボットが教師なしで物体を仕分ける新たな意思決定モジュールを産業用ロボットに実装し、複数画像のアンサンブルクラスタリングで精度向上を示した。
原題: Unsupervised robotic sorting: Towards autonomous decision making robots ／ Joris Guérin, Stéphane Thiery, Eric Nyiri 他
日本語で読む → - 論文実験自動化physics.ins-det
Lab::Measurement：実験装置制御と測定自動化のための可搬で拡張可能なフレームワーク
Perl 5で書かれた測定自動化フレームワークで、接続・機器・スイープの層構造により多様な実験装置を制御し、測定ループの自動化とデータ記録を実現する。
原題: Lab::Measurement - A portable and extensible framework for controlling lab equipment and conducting measurements ／ S. Reinhardt, C. Butschkow, S. Geissler 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
マルチロボットシステムのための階層的計画生成・実行フレームワーク概観
時相ネットワークを用いてタスクレベルと動作レベルの制約を同時に扱い、複数ロボットの計画生成と実行を階層的に統合するフレームワークを提案した概説論文。
原題: Overview: A Hierarchical Framework for Plan Generation and Execution in Multi-Robot Systems ／ Hang Ma, Wolfgang Hönig, Liron Cohen 他
日本語で読む → - 論文視線推定画像認識
画像からの共同注意の検出と活用
単一の静止画像から3D視線方向と深度マップを用いて複数人が同じ対象を見る「共同注意」を検出し、画像キャプション生成への有用性を人による実験で示した論文。
原題: Discovery and usage of joint attention in images ／ Daniel Harari, Joshua B. Tenenbaum, Shimon Ullman
日本語で読む → - 論文最適制御math.OC
氷河探査用融解プローブの最適制御戦略
多数の二値制御変数を持つ融解プローブの軌道計画と制御を最適制御問題として定式化し、MPC的手法とMINLPフィッティングで実現、氷河実験で検証した。
原題: Optimization Strategies for Real-Time Control of an Autonomous Melting Probe ／ Christian Meerpohl, Kathrin Flaßkamp, Christof Büskens
日本語で読む → - 論文交通システム制御
自動運転オンデマンド交通と公共交通の連携
自動運転オンデマンド交通(AMoD)と公共交通を組み合わせたネットワークフローモデルを構築し、社会厚生を最大化する料金・課金スキームを設計。ニューヨーク市の実データで連携の効果を検証した。
原題: On the Interaction between Autonomous Mobility-on-Demand and Public Transportation Systems ／ Mauro Salazar, Federico Rossi, Maximilian Schiffer 他
日本語で読む → - 論文人物追跡ロボティクス
検出・追跡・解析を統合した人物解析パイプラインDetTA
人物の検出・追跡・属性解析をモジュール化して統合したDetTAパイプラインを提案し、追跡IDによる時間フィルタリングや解析を省略する「フリーフライト」モードで処理を高速化しつつ精度を維持できることを実環境で示した。
原題: Detection-Tracking for Efficient Person Analysis: The DetTA Pipeline ／ Stefan Breuers, Lucas Beyer, Umer Rafi 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
社会的ガイド付き内在的動機によるロボットの運動スキル学習
模倣学習と内在的動機に基づく能動学習を組み合わせたSGIM-Dを提案し、ロボットアームが柔軟な釣り糸を扱う高次元連続逆モデルを効率的に学習できることを示した。
原題: Socially Guided Intrinsic Motivation for Robot Learning of Motor Skills ／ Sao Mai Nguyen, Pierre-Yves Oudeyer
日本語で読む → - 論文センサプラットフォームphysics.app-ph
適応的近似による効率的マルチモーダルセンシングのハードウェアプラットフォーム
8種類のセンシングモダリティを21センサで計測する小型ハードウェア「Warp」を開発し、精度とエネルギー効率のトレードオフを評価した。
原題: A Hardware Platform for Efficient Multi-Modal Sensing with Adaptive Approximation ／ Phillip Stanley-Marbell, Martin Rinard
日本語で読む → - 論文視覚慣性オドメトリ画像認識
動的マージナリゼーションを用いた直接法スパース視覚慣性オドメトリ
光度誤差とIMU誤差を統合したエネルギー関数を最小化し、スケールと重力方向も同時推定する視覚慣性オドメトリVI-DSOを提案。動的マージナリゼーションにより初期スケールが不正確でも一貫性を保ち、EuRoCで最先端を上回る精度を示した。
原題: Direct Sparse Visual-Inertial Odometry using Dynamic Marginalization ／ Lukas von Stumberg, Vladyslav Usenko, Daniel Cremers
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
不確実な移動時間下での冗長ロボットによる耐障害性のある割り当て
移動時間が不確実な輸送ネットワーク上で、冗長なロボットを活用し目的地の平均待ち時間を最小化する割り当て手法を提案。超モジュラー関数とマトロイド制約への還元により多項式時間の貪欲アルゴリズムを導出し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Resilient Assignment Using Redundant Robots on Transport Networks with Uncertain Travel Time ／ Amanda Prorok
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
実演のナレーションから報酬を学習する
教師が実演しながら自然言語で説明したデータから、言語表現と視覚的報酬検出器を対応付け、指示可能な行動方策を学習する手法を提案。
原題: Reward Learning from Narrated Demonstrations ／ Hsiao-Yu Fish Tung, Adam W. Harley, Liang-Kang Huang 他
日本語で読む → - 論文手術ロボット/衝突回避ロボティクス
ベクトル場不等式による手術ロボットの動的アクティブ制約
ベクトル場不等式法を拡張し、同一作業空間を共有する複数のロボットや移動物体に対して動的なアクティブ制約をリアルタイムで与え、狭い手術環境での衝突を自律的に回避する手法を提案・検証した。
原題: Dynamic Active Constraints for Surgical Robots using Vector Field Inequalities ／ Murilo M. Marinho, Bruno V. Adorno, Kanako Harada 他
日本語で読む → - 論文UWB測位ロボティクス
UWB測距による自己位置推定のための最適測距選択と推定器
加速度計とジャイロを備えた剛体が固定点への単一距離測定のみで自己位置を推定できる手法を提案し、貪欲法で最良の測距点を選ぶアルゴリズムをマルチコプタ実験で検証した。
原題: Optimal measurement selection algorithm and estimator for ultra-wideband symmetric ranging localization ／ Saman Fahandezh-Saadi, Mark W. Mueller
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
ロボット位置推定と3D姿勢推定のための多目的CNN
2Dカメラ画像からロボットの種類・位置・ベースと関節の3D位置を同時に推定する多目的CNNを提案し、固定カメラ設定を不要にした。
原題: Multi-Objective Convolutional Neural Networks for Robot Localisation and 3D Position Estimation in 2D Camera Images ／ Justinas Miseikis, Inka Brijacak, Saeed Yahyanejad 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層ニューラルネットワークによるロボットマニピュレータ作業空間マッピングの部分空間学習
ロボットのパラメータから作業空間を直接予測する深層ニューラルネットワークを提案し、従来の離散化手法より大幅に高速かつ高精度にマッピングを実現した。
原題: Deep Neural Network Based Subspace Learning of Robotic Manipulator Workspace Mapping ／ Peiyuan Liao
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
深海ゴミをAIで見つける：水中ゴミ検出アルゴリズムの評価
自律水中ロボットによる海洋ゴミ回収を目指し、実海域のゴミ画像データセットで複数の深層学習物体検出モデルを訓練・評価し、処理能力の異なる3機種でリアルタイム性も検証した。
原題: Robotic Detection of Marine Litter Using Deep Visual Detection Models ／ Michael Fulton, Jungseok Hong, Md Jahidul Islam 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットによる食事支援に向けて：フォーク操作における触覚の役割
人がマネキンに食べ物を運ぶ際の軌跡データを収集し、食品の柔らかさや形状に応じて把持戦略を適応させていることを触覚・動作信号から示した。さらに触覚情報から食品の柔らかさを分類する手法を提案し、ロボットの固定位置制御との比較で適応の重要性を明らかにした。
原題: Towards Robotic Feeding: Role of Haptics in Fork-based Food Manipulation ／ Tapomayukh Bhattacharjee, Gilwoo Lee, Hanjun Song 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
MaskFusion：複数動物体のリアルタイム認識・追跡・再構成
RGB-Dカメラ映像からインスタンスレベルのセマンティックセグメンテーションを用い、動く複数物体をリアルタイムに認識・追跡・再構成する物体認識型動的SLAMシステムを提案した。
原題: MaskFusion: Real-Time Recognition, Tracking and Reconstruction of Multiple Moving Objects ／ Martin Rünz, Maud Buffier, Lourdes Agapito
日本語で読む → - 論文群制御AI
アリの行動に学ぶ群ロボット協調プロトコルによる地雷探知・処理
アリのフェロモン行動に基づくスティグマジー手法と群れベースのプロトコルを用い、未知領域での地雷探知と協調的な処理を分散制御で行う手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Swarm robotics in wireless distributed protocol design for coordinating robots involved in cooperative tasks ／ F. De Rango, N. Palmieri, X. S. Yang 他
日本語で読む → - 論文通信/リアルタイムロボティクス
ロボティクスにおける時間敏感ネットワーキングの標準化
ロボット向けリアルタイム通信の標準となるTSNについて、関連規格の分類と従来のスイッチドEthernetの問題を整理し、整形機構を実機シナリオで評価した。
原題: Time-Sensitive Networking for robotics ／ Carlos San Vicente Gutiérrez, Lander Usategui San Juan, Irati Zamalloa Ugarte 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ジェスチャーによる群ロボットのフォーメーション制御のためのインタプリタ型ヒューマン・スウォーム・インタラクション
ウェアラブル腕帯で計測した腕のジェスチャーから、インタプリタが高レベル入力を群制御コマンドに変換し、分散型フォーメーション制御で群ロボットの形状をリアルタイム操作する枠組みを提案・実証した。
原題: Gesture based Human-Swarm Interactions for Formation Control using interpreters ／ Aamodh Suresh, Sonia Martinez
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
ゼロショット視覚模倣学習
エージェントが専門家の行動なしに自己探索でスキルを獲得し、目標画像列だけから新しいタスクを模倣できる枠組みを提案した論文。
原題: Zero-Shot Visual Imitation ／ Deepak Pathak, Parsa Mahmoudieh, Guanghao Luo 他
日本語で読む → - 論文運転行動評価機械学習
運転行動の優位性に基づく適応的なドライバー性能評価
環境条件が異なってもドライバーや自動運転エージェントの性能を比較できるよう、絶対指標の代わりに行動的優位性を用いる汎用手法を提案し、100人以上のトラック運転手の燃費性能評価に適用した。
原題: Adaptive Performance Assessment For Drivers Through Behavioral Advantage ／ Dicong Qiu, Karthik Paga
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