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: 2018/1/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文状態推定/セキュリティcs.CR2018/1/1

  SecSens: センサ攻撃下での安全な状態推定と位置・時刻同期への応用

  モデル化・測定ノイズ存在下でセンサ攻撃に耐える非線形状態推定手法SecSens（拡張カルマンフィルタと最尤推定ベースの2アルゴリズム）を提案し、UWB搭載の静的ノードと移動ドローンで位置推定・時刻同期に適用して高速かつ高精度を実証した。

  原題: SecSens: Secure State Estimation with Application to Localization and Time Synchronization ／ Amr Alanwar, Bernhard Etzlinger, Henrique Ferraz 他

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• 論文模倣学習ロボティクス2018/1/1

  実演からのロボット学習における制約推定と微分不要のリカバリ

  実演データのサポート推定を暗黙の制約として用い、境界に近づくとリカバリ方策に切り替える二段階手法を提案し、衝突を83%削減した。

  原題: Constraint Estimation and Derivative-Free Recovery for Robot Learning from Demonstrations ／ Jonathan Lee, Michael Laskey, Roy Fox 他

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• 論文群制御ロボティクス2018/1/1

  接続性を維持したマルチロボットの同時配置と追従戦略

  地上ロボットが空中ロボットを追従しつつ通信接続を保つため、Lloyd法に基づく2つの追従戦略を提案し、シミュレーションと実機で評価した論文。

  原題: Simultaneous Deployment and Tracking Multi-Robot Strategies with Connectivity Maintenance ／ Javier Tardós, Rosario Aragues, Carlos Sagüés 他

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• 論文安全強化学習機械学習2018/1/1

  バリア証明付き適応強化学習とブラシボットナビゲーションへの応用

  非定常なダイナミクスを持つシステムに対し、適応モデル学習と制御バリア証明を組み合わせて安全性を保証する強化学習フレームワークを提案し、実機ブラシボットで検証した。

  原題: Barrier-Certified Adaptive Reinforcement Learning with Applications to Brushbot Navigation ／ Motoya Ohnishi, Li Wang, Gennaro Notomista 他

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• 論文指示理解ロボティクス2018/1/1

  GANベース分類による操作指示の接地言語理解

  家庭用サービスロボット向けに、動詞が欠けた短い指示文から適切な物体を推定するGANベースの分類手法を提案し、Visual QAデータセットを基にした評価でベースラインを上回る性能を示した。

  原題: Grounded Language Understanding for Manipulation Instructions Using GAN-Based Classification ／ Komei Sugiura, Hisashi Kawai

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• 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス2018/1/1

  階段昇降可能な半自動リハビリテーションロボットの設計・解析・試作

  身体障害者を乗せて階段を昇降できる大型ロボットSKALAの機械設計、組込み制御、遠隔操作・自律運転のアーキテクチャを提案・試作した論文。

  原題: Design, Analysis & Prototyping of a Semi-Automated Staircase-Climbing Rehabilitation Robot ／ Siddharth Jha, Himanshu Chaudhary, Swapnil Satardey 他

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• 論文強化学習landmark2018/1/1

  ソフトアクター・クリティック

  最大エントロピー強化学習に基づくオフポリシー型の深層強化学習アルゴリズムを提案した論文。

  原題: Soft Actor-Critic

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• 論文マニピュレーションロボティクス2018/1/1

  人間と協調する関節物体マニピュレーションのための行動計画フレームワーク

  関節・柔軟物体の抽象表現と行動計画を統合し、人間と協調しながら目標配置へ操作できるフレームワークを提案した論文。

  原題: On the manipulation of articulated objects in human-robot cooperation scenarios ／ Alessio Capitanelli, Marco Maratea, Fulvio Mastrogiovanni 他

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• 論文ガス検知・被覆計画ロボティクス2018/1/1

  次善の匂い探索法による移動ロボットの遠隔ガス検知

  移動ロボットに搭載した遠隔ガスセンサで全ガス源を最短時間で検知するため、探索アルゴリズムNext-Best-Viewを応用したオンライン被覆計画法Next-Best-Smellを提案し、シミュレーションと実機で従来のオフライン手法と同等の性能を低計算コストで達成した。

  原題: A Next-Best-Smell Approach for Remote Gas Detection with a Mobile Robot ／ Riccardo Polvara, Marco Trabattoni, Tomasz Piotr Kucner 他

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• 論文対人安全・回避ロボティクス2018/1/1

  ヒューマノイドロボットのためのコンパクトなリアルタイム対人回避フレームワーク

  搭載カメラのみで人間の3Dキーポイントを推定し、ロボット周囲に動的なパーソナルスペースを構築して、到達動作中に人をリアルタイムで回避する安全制御を実現した。

  原題: Compact Real-time avoidance on a Humanoid Robot for Human-robot Interaction ／ Dong Hai Phuong Nguyen, Matej Hoffmann, Alessandro Roncone 他

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• 論文再現性/ツールキットロボティクス2018/1/1

  SwarmRob：ロボティクス研究における実験再現性と共有のためのツールキット

  OSレベルの仮想化（コンテナ）を用いて実験環境を隔離・配布可能にし、異種ロボット間で実験ソフトウェアを動的に実行・再現するための新しいワークフローを提案したツールキット。

  原題: SwarmRob: A Toolkit for Reproducibility and Sharing of Experimental Artifacts in Robotics Research ／ Aljoscha Pörtner, Martin Hoffmann, Matthias König

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• 論文運転行動予測機械学習2018/1/1

  車間追従時のドライバー制動意図をGMM-HMMで学習・推定

  CANバス・レーダー・カメラの車載データから、GMMとHMMを組み合わせて車間追従時のドライバーの制動判断を推定し、SVM系手法より高い精度90%を達成した。

  原題: Learning and Inferring a Driver's Braking Action in Car-Following Scenarios ／ Wenshuo Wang, Junqiang Xi, Ding Zhao

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• 論文SLAM/マッピングロボティクス2018/1/1

  視覚慣性オドメトリで強化した幾何学的安定ICPによる航空ロボットのマッピング

  視覚慣性オドメトリの事前情報と点群の法線分布を活用し、幾何学的安定性を判定してICPを実行する航空ロボット向けマッピング手法を提案した。

  原題: Visual-Inertial Odometry-enhanced Geometrically Stable ICP for Mapping Applications using Aerial Robots ／ Tung Dang, Shehryar Khattak, Christos Papachristos 他

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• 論文触覚ロボティクス2018/1/1

  ねじ締め・緩めの触覚特性とスマート工場の分解作業への応用

  人がねじを回す際の力の加え方を実験で調べ、カムアウト防止の軸力がトルクに比例することやねじ頭形状の影響を明らかにし、分解ロボットRecyBotの制御設計に応用した。

  原題: Haptics of Screwing and Unscrewing for its Application in Smart Factories for Disassembly ／ Dima Mironov, Miguel Altamirano, Hasan Zabihifar 他

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• 論文HRIロボティクス2018/1/1

  人間-ロボット対話における曖昧な指示の視覚化手法の比較

  YuMiロボットを用いた実験で、言葉による指示の対象を特定するための3つの視覚化手法（複合現実・拡張現実・モニタ）を比較し、精度と没入感に差があることを示した。

  原題: A Comparison of Visualisation Methods for Disambiguating Verbal Requests in Human-Robot Interaction ／ Elena Sibirtseva, Dimosthenis Kontogiorgos, Olov Nykvist 他

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• 論文最適制御ロボティクス2018/1/1

  Control Toolbox：ロボティクスと最適制御・モデル予測制御のためのオープンソースC++ライブラリ

  ロボット向けの動的システムモデリング、制御、推定、軌道最適化、モデル予測制御を効率的に行うためのオープンソースC++ライブラリを提案し、その構成と応用例を示した。

  原題: The Control Toolbox - An Open-Source C++ Library for Robotics, Optimal and Model Predictive Control ／ Markus Giftthaler, Michael Neunert, Markus Stäuble 他

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• 論文リーチング/神経モデルロボティクス2018/1/1

  乳児の運動バブリングに着想を得た神経的に妥当なロボットリーチングモデル

  乳児のリーチングを模倣し、運動バブリングによる感覚運動相関の学習と拡散活性化による腕運動計画を統合した3層神経マップモデルを提案し、ヒューマノイドロボットのリーチング課題で高精度かつ滑らかな運動計画を実現した。

  原題: Neurally Plausible Model of Robot Reaching Inspired by Infant Motor Babbling ／ Zahra Mahoor, Bruce MacLennan, Allen McBride

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• 論文イベントカメラ/3D知覚/データセットロボティクス2018/1/1

  マルチビークル対応ステレオイベントカメラデータセット：3D知覚のためのイベントカメラデータセット

  ヘキサコプター・車・バイク・手持ちなど多様な環境で同期ステレオイベントカメラとIMU・LiDAR・GPSを収録し、最大100Hzの高精度な姿勢と深度画像を提供する大規模データセットを構築した。

  原題: The Multi Vehicle Stereo Event Camera Dataset: An Event Camera Dataset for 3D Perception ／ Alex Zihao Zhu, Dinesh Thakur, Tolga Ozaslan 他

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• 論文SLAMロボティクス2018/1/1

  外れ値を含むポーズグラフ最適化のための凸緩和

  外れ値に頑健なポーズグラフ最適化のため、重尾ノイズ対応のロバスト推定器と初期値不要の半正定値計画による凸緩和を提案し、大規模シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Convex Relaxations for Pose Graph Optimization with Outliers ／ Luca Carlone, Giuseppe C. Calafiore

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• 論文群制御cs.CG2018/1/1

  ラベル付きロボット群の有界ストレッチ協調動作計画

  障害物のない環境でラベル付きロボット群を並列に再配置する協調動作計画を扱い、実行時間を定数倍近似で最小化するアルゴリズムを提案した論文。

  原題: Coordinated Motion Planning: Reconfiguring a Swarm of Labeled Robots with Bounded Stretch ／ Erik D. Demaine, Sándor P. Fekete, Phillip Keldenich 他

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• 論文歩行ロボティクス2018/1/1

  単一プランナで実現する多様なヒューマノイド移動

  歩行・這い・登攀など複数の移動様式を一つの探索プロセスで統合的に計画し、実行と並行して動かせるプランナを提案した論文。

  原題: A Single-Planner Approach to Multi-Modal Humanoid Mobility ／ Andrew Dornbush, Karthik Vijayakumar, Sameer Bardapurkar 他

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• 論文ヒューマンロボット協調ロボティクス2018/1/1

  産業用ロボット制御における人間-ロボット認知結合の新手法

  人間の連想とデジタル機器の比較を橋渡しする認知結合の枠組みを提案し、テレロボットがセンサデータから自己診断・経験学習する知識ベースを強化学習で更新する手法を示した。

  原題: An Innovative Human-Robot Cognitive Coupling in Industrial Robot Control and Manufacturing ／ Yusuke Inoune, Agunar Prayit

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• 論文運動生成ロボティクス2018/1/1

  リーマン運動ポリシー

  加速度場とリーマン計量を組み合わせた新たな運動生成の枠組みRMPを提案し、複数ポリシーの融合や空間間の変換を幾何学的に一貫して行えることを示した。

  原題: Riemannian Motion Policies ／ Nathan D. Ratliff, Jan Issac, Daniel Kappler 他

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• 論文物体追従ロボティクス2018/1/1

  低コスト自律追従クアッドロータTraQuadの単眼カメラによる設計

  単眼カメラのみで任意の移動物体を自律追従する低コスト（約250ドル）クアッドロータを開発し、ROS GazeboシミュレータとSTATUSアルゴリズムで実現した。

  原題: Monocular Imaging-based Autonomous Tracking for Low-cost Quad-rotor Design - TraQuad ／ Lakshmi Shrinivasan, Prasad N R

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• 論文歩行ロボティクス2018/1/1

  深層強化学習によるエージェントの設計と制御の同時学習

  設計分布を維持しながら強化学習で制御方策を最適化し、設計と制御を同時に学習する手法を提案。脚式移動で新規設計と歩行を発見し、性能と効率でベースラインを上回った。

  原題: Jointly Learning to Construct and Control Agents using Deep Reinforcement Learning ／ Charles Schaff, David Yunis, Ayan Chakrabarti 他

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• 論文SLAMcs.IT2018/1/1

  マルチパスを利用したSLAMのための信念伝播アルゴリズム

  電波の鏡面マルチパス成分を仮想アンカーとして扱い、因子グラフ上の信念伝播で移動体とアンカーの位置を同時推定する低計算コストなSLAM手法を提案した。

  原題: A Belief Propagation Algorithm for Multipath-Based SLAM ／ Erik Leitinger, Florian Meyer, Franz Hlawatsch 他

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• 論文視覚ナビゲーションロボティクス2018/1/1

  ポテンシャル場を用いた低レベル能動視覚ナビゲーション

  人工ポテンシャル場に基づき、特徴量の多い領域を通りつつ目標へ向かう制御を行うことで、地図を用いずに視覚的自己位置推定の失敗を防ぐ軽量なナビゲーション手法を提案し、小型ドローンの実験で有効性を示した。

  原題: Low-level Active Visual Navigation: Increasing robustness of vision-based localization using potential fields ／ Romulo T. Rodrigues, Meysam Basiri, A. Pedro Aguiar 他

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• 論文軌道予測ロボティクス2018/1/1

  高速道路の軌道予測のためのLSTMネットワーク

  NGSIM US-101データセットで学習したLSTMにより、高速道路上の車両の縦・横方向の将来軌道を予測する手法を提案した。

  原題: An LSTM Network for Highway Trajectory Prediction ／ Florent Altché, Arnaud de La Fortelle

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• 論文マルチエージェント/ドローンレースロボティクス2018/1/1

  2機ドローンレースのためのリアルタイムゲーム理論プランナ

  相手の行動を予測しながらブロックやフェイントを駆使する2機ドローンレース向けに、ナッシュ均衡をリアルタイムで近似する再帰的計画アルゴリズムと視覚による相手位置推定を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。

  原題: A Real-Time Game Theoretic Planner for Autonomous Two-Player Drone Racing ／ Riccardo Spica, Davide Falanga, Eric Cristofalo 他

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• 論文身体性認知AI2018/1/1

  身体性認知研究の強力な味方としてのロボット：ボトムアップアプローチ

  ロボットの身体構造や制御を自在に変えられる利点を活かし、歩行などの低次行動から感覚運動学習、人間的認知までを段階的に再現する発達的アプローチを提唱し、認知理解とロボットの自律性向上の相互利益を示した。

  原題: Robots as Powerful Allies for the Study of Embodied Cognition from the Bottom Up ／ Matej Hoffmann, Rolf Pfeifer

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