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 →- 論文農業ロボティクスロボティクス
知覚機能を備えた革新的ケーブル駆動グリッパの設計と評価：イチゴ収穫ロボット向け
イチゴ収穫ロボット用に、赤外線センサで位置誤差を補正しながら茎だけを切断して果実を傷つけずに把持・複数個収納できるケーブル駆動6本指グリッパを開発し、収穫成功率と作業時間の大幅な改善を示した。
原題: Design and Evaluation of a Novel Cable-Driven Gripper with Perception Capabilities for Strawberry Picking Robots ／ Ya Xiong, Pal Johan From, Volkan Isler
日本語で読む → - 論文3D位置合わせ画像認識
マルチスケール記述子の高速対応伝播による非順序レンジスキャンの多視点位置合わせ
マルチスケール記述子の対応伝播を高速化したペアワイズ位置合わせと信頼性判定・モデル拡張を交互に適用し、非順序なレンジスキャンを自動で多視点位置合わせする手法を提案した。
原題: Multi-view registration of unordered range scans by fast correspondence propagation of multi-scale descriptors ／ Jihua Zhu, Siyu Xu, Zutao Jiang 他
日本語で読む → - 論文場所認識ロボティクス
LiDAR地図のための3Dセグメント記述子学習による場所認識
LiDARの3D点群地図からセグメントを抽出・照合して場所認識を行うため、CNNで学習した記述子を提案し、手作り記述子より高精度なことを実データで示した論文。
原題: Learning 3D Segment Descriptors for Place Recognition ／ Andrei Cramariuc, Renaud Dubé, Hannes Sommer 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 → - 論文物体セグメンテーションロボティクス
密なRGB-Dシーンフローに基づく動きベース物体セグメンテーション
連続するRGB-D画像から剛体物体の動きを推定し、物体セグメンテーション・運動軌跡・シーンフローを同時に求める深層学習モデルを提案し、ロボット操作向けの新規合成データセットで従来手法を上回る性能を示した。
原題: Motion-based Object Segmentation based on Dense RGB-D Scene Flow ／ Lin Shao, Parth Shah, Vikranth Dwaracherla 他
日本語で読む → - 論文IoT連携cs.CY
IoT連携で社交的なロボットアシスタントを実現
NAOロボットをIoTプラットフォームにつなぎ、反射計測システムやRESTfulサービスを提供するハードウェアノードと通信させるアプリを構築した。活動リマインダー機能も実装し、システムの拡張性を示した。
原題: Creating an extrovert robotic assistant via IoT networking devices ／ Panagiotis Doxopoulos, Konstantinos L. Panayiotou, Emmanouil G. Tsardoulias 他
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 → - 論文感情認識ロボティクス
EmoRL：深層強化学習による連続的音響感情分類
発話の終了を待たずに、十分な確信が得られた時点で感情分類を逐次トリガーする強化学習ベースのモデルを提案し、低遅延でリアルタイムな感情認識を実現した。
原題: EmoRL: Continuous Acoustic Emotion Classification using Deep Reinforcement Learning ／ Egor Lakomkin, Mohammad Ali Zamani, Cornelius Weber 他
日本語で読む → - 論文身体モデル/表現学習AI
身体感覚から外界を学ぶ：自己受容予測モデルによる物体認識
エージェント自身の身体感覚のみを予測するモデルが、その予測の必要性を通じて外界の物体を潜在表現として獲得することを示し、実機のロボットハンドでも物体特性の推論に応用できることを実証した。
原題: Learning Awareness Models ／ Brandon Amos, Laurent Dinh, Serkan Cabi 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.PL
検証可能なマルチロボットシステムに向けた形式モデルと言語
マルチロボットシステムの仕様記述と検証を容易にするため、エージェント指向言語を調査し、ケーススタディ実装を通じて有効性を比較評価した。
原題: Towards formal models and languages for verifiable Multi-Robot Systems ／ Rocco De Nicola, Luca Di Stefano, Omar Inverso
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 → - 論文ビジュアルトラッキングeess.IV
スパースコーディングとEarth Mover's Distanceを用いたビジュアルトラッキング
スパース表現とEarth Mover's Distanceを組み合わせた効率的な反復最適化による物体追跡手法を提案し、ジャイロ情報でカメラ回転を補償して急激な動きにも対応した。
原題: Visual Tracking Using Sparse Coding and Earth Mover's Distance ／ Gang Yao, Ashwin Dani
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
単眼カメラを用いた小型無人航空機群の協調自己位置推定
各機が前向き単眼カメラと通信機能を持つ小型無人航空機群が、機体間で特徴点をマッチングして環境の地図を構築し、個別推定と相対推定を統合して自己位置を推定する分散アルゴリズムを提案し、AirSim上で検証した。
原題: Monocular Vision based Collaborative Localization for Micro Aerial Vehicle Swarms ／ Sai Vemprala, Srikanth Saripalli
日本語で読む → - 論文音声感情認識ロボティクス
人-ロボット対話における音声感情認識のロバスト性評価
iCubロボット上で音声感情認識モデルの実環境ノイズに対する頑健性を評価し、データ拡張などで性能ギャップを縮める手法を提案した。
原題: On the Robustness of Speech Emotion Recognition for Human-Robot Interaction with Deep Neural Networks ／ Egor Lakomkin, Mohammad Ali Zamani, Cornelius Weber 他
日本語で読む → - 論文地形分類ロボティクス
ロバストな固有感覚地形分類のための深い時空間モデル
車両と地形の相互作用音を固有感覚として用い、CNNとLSTMを組み合わせた深層モデルで空間的特徴と時間的動態を捉え、高精度かつロバストな地形分類を実現した。
原題: Deep Spatiotemporal Models for Robust Proprioceptive Terrain Classification ／ Abhinav Valada, Wolfram Burgard
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 → - 論文予測ロボティクス
都市環境における相互作用を考慮した確率的挙動予測
動的ベイズネットワークで周囲車両の相互作用を考慮し、将来の軌道を確率的に予測する枠組みを提案し、実環境で有効性を示した。
原題: Interaction-Aware Probabilistic Behavior Prediction in Urban Environments ／ Jens Schulz, Constantin Hubmann, Julian Löchner 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ画像認識
イベントカメラのための統一コントラスト最大化フレームワーク：運動・深度・オプティカルフロー推定への応用
イベントカメラのデータに対し、ワープ後のイベント画像のコントラストを最大化する点軌跡を求めることで、運動・深度・オプティカルフロー推定を統一的に解くフレームワークを提案した。
原題: A Unifying Contrast Maximization Framework for Event Cameras, with Applications to Motion, Depth, and Optical Flow Estimation ／ Guillermo Gallego, Henri Rebecq, Davide Scaramuzza
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 → - 論文動画予測画像認識
確率的敵対的動画予測
潜在変数モデルと敵対的学習を組み合わせ、将来の動画フレームをよりリアルかつ多様に予測する手法を提案した論文。
原題: Stochastic Adversarial Video Prediction ／ Alex X. Lee, Richard Zhang, Frederik Ebert 他
日本語で読む → - 論文形態形成ロボティクス
人工植物：維管束形態形成コントローラが導く編組構造の成長
植物の維管束形態形成を模した分散コントローラを編組構造に埋め込み、人間が指示に従って素材を追加することで構造を適応的に成長させる手法を提案した。
原題: Artificial Plants - Vascular Morphogenesis Controller-guided growth of braided structures ／ Daniel Nicolas Hofstadler, Joshua Cherian Varughese, Stig Anton Nielsen 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 → - 論文物体追跡eess.IV
画像モーメントモデルによる拡張物体追跡
画像モーメントを用いて楕円形状の物体をモデル化し、UKF-IMMフィルタで形状推定と位置・速度追跡を同時に行う手法を提案した論文。
原題: Image Moment Models for Extended Object Tracking ／ Gang Yao, Ashwin Dani
日本語で読む → - 論文状態推定制御
移動ロボットのための非線形未知入力・状態推定アルゴリズム
非線形動力学モデルを持つ移動ロボットにおいて、センサとアクチュエータの異常を検出・定量化する未知入力・状態推定アルゴリズムを提案し、2種類の移動ロボットへの適用例を示した技術報告。
原題: Nonlinear Unknown Input and State Estimation Algorithm in Mobile Robots ／ Pinyao Guo, Hunmin Kim, Nurali Virani 他
日本語で読む → - 論文モーションキャプチャ画像認識
ドローンによる人間のモーションキャプチャ
機体搭載のRGBカメラのみで全身3Dモーションを復元するドローン型モーションキャプチャシステムを提案し、新データセットDroCapで精度を評価した。
原題: Human Motion Capture Using a Drone ／ Xiaowei Zhou, Sikang Liu, Georgios Pavlakos 他
日本語で読む → - 論文磁場SLAMロボティクス
ガウス過程マップを用いたスケーラブルな3D磁場SLAM
建物内の磁気異常を利用し、ガウス過程と粒子フィルタで3次元磁場SLAMを実現。スマホ計測で高精度な位置・姿勢推定を可能にし、計算量と地図保存の面でスケーラブルにした。
原題: Scalable Magnetic Field SLAM in 3D Using Gaussian Process Maps ／ Manon Kok, Arno Solin
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
視覚的ロボットタスク計画
高レベル行動の結果を予測する生成モデルを学習し、そのモデルで行動系列をシミュレーション・評価して木探索により計画を行う手法を提案した論文。
原題: Visual Robot Task Planning ／ Chris Paxton, Yotam Barnoy, Kapil Katyal 他
日本語で読む → - 論文MPC/知覚考慮制御ロボティクス
知覚考慮型モデル予測制御によるクアッドロータの制御と計画の統合
クアッドロータにおいて、制御と計画を行動・知覚の両目的で統合する初の知覚考慮型MPCフレームワークを提案し、機体上でリアルタイム動作を実証した。
原題: PAMPC: Perception-Aware Model Predictive Control for Quadrotors ／ Davide Falanga, Philipp Foehn, Peng Lu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
少数ロボットによる確率的時空間現象の持続的モニタリング
ガウス過程と逐次モンテカルロ法で時々刻々変化する現象の共分散構造を学習し、少数の移動ロボットが情報量の多い領域を分散的に巡回監視する手法を提案した。
原題: Persistent Monitoring of Stochastic Spatio-temporal Phenomena with a Small Team of Robots ／ Sahil Garg, Nora Ayanian
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