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
📖 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 →- 論文群制御ロボティクス
進化的アルゴリズムによるオンライン・資源制約付き複数車両センシングミッション計画
資源制約下でロボットチームのセンシング・監視ミッションを計画するため、相関チームオリエンテーリング問題に対する遺伝的アルゴリズムのヒューリスティックを提案し、最適解に近い品質を1秒未満で得られることを示した。
原題: An evolutionary algorithm for online, resource constrained, multi-vehicle sensing mission planning ／ Nikolaos Tsiogkas, David M. Lane
日本語で読む → - 論文強化学習/ナビゲーションロボティクス
強化学習によるUAVの自律ナビゲーション
未知環境で飛行するUAVに強化学習を適用し、シミュレーションと実機の両方で自律的なナビゲーションを学習できることを示した研究。
原題: Autonomous UAV Navigation Using Reinforcement Learning ／ Huy X. Pham, Hung M. La, David Feil-Seifer 他
日本語で読む → - 論文オドメトリ/センサ融合ロボティクス
ロバストなデッドレコニング：キャリブレーション・共分散推定・融合・完全性監視
センサ間のキャリブレーションと共分散推定を行い、カイ二乗検定で外れ値を除去しながらオドメトリを融合するロバストな車両移動推定手法を提案した論文。
原題: Robust Dead Reckoning: Calibration, Covariance Estimation, Fusion and Integrity Monitoring ／ Maximilian Harr, Christoph Schaefer
日本語で読む → - 論文3Dデータ処理画像認識
Open3D：3Dデータ処理のための現代的なライブラリ
C++とPythonで使える3Dデータ処理のオープンソースライブラリOpen3Dを開発し、その設計と特徴を紹介した論文。
原題: Open3D: A Modern Library for 3D Data Processing ／ Qian-Yi Zhou, Jaesik Park, Vladlen Koltun
日本語で読む → - 論文人物検出ロボティクス
複数センサのオンライン転移学習による移動ロボットの3D LiDAR人物検出
RGB-Dカメラや2D LiDARの検出結果と軌跡確率を活用し、3D LiDARベースの人物分類器をオンラインで半教師あり学習するフレームワークを提案・実機検証した。
原題: Multisensor Online Transfer Learning for 3D LiDAR-based Human Detection with a Mobile Robot ／ Zhi Yan, Li Sun, Tom Duckett 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
空間的に重畳するピエゾ抵抗信号による接触位置推定
連続したピエゾ抵抗エラストマーに4つの電極を埋め込み、全電極対間の信号を回帰アルゴリズムで解析することで、10mm×16mmのセンサ上でサブミリ精度の接触位置推定を実現した。
原題: Contact Localization through Spatially Overlapping Piezoresistive Signals ／ Pedro Piacenza, Yuchen Xiao, Steve Park 他
日本語で読む → - 論文積層造形計画cs.CE
自由形状アセンブリの工程計画
ノズルから材料を押し出して骨組み状構造を造る自由形状直接描画において、印刷順序の制約を整理し、実用的な順序探索アルゴリズムを開発・実験検証した論文。
原題: Freeform Assembly Planning ／ Matthew K. Gelber, Greg Hurst, Rohit Bhargava
日本語で読む → - 論文触覚AI
SenseNet：3D物体データベースと触覚シミュレータ
触覚フィードバックと感覚運動系のAI研究を加速するため、大規模な3D物体データセットと触覚シミュレータを構築した。
原題: SenseNet: 3D Objects Database and Tactile Simulator ／ Jason Toy
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
自由に動くカメラとカスケードCNNによるロボットの位置推定と3D関節位置推定
ロボットとカメラの固定・キャリブレーションを不要にするため、カスケード畳み込みニューラルネットで2D画像からロボットの位置マスクと関節の3D位置を推定する手法を提案した。
原題: Robot Localisation and 3D Position Estimation Using a Free-Moving Camera and Cascaded Convolutional Neural Networks ／ Justinas Miseikis, Patrick Knobelreiter, Inka Brijacak 他
日本語で読む → - 論文全方向飛行ロボティクス
Voliro：ロータを傾斜可能な全方向ヘキサコプタ
6つのロータの傾斜機構により位置と姿勢の制御を分離し、全方向に機動できる新型ドローンの機体設計と制御系を提案し、実機実験で機動性を実証した。
原題: Voliro: An Omnidirectional Hexacopter With Tiltable Rotors ／ Mina Kamel, Sebastian Verling, Omar Elkhatib 他
日本語で読む → - 論文3Dマッピングロボティクス
ガウスフィルタリングによる空間相関を考慮した高密度3次元マッピング
占有格子の空間相関をガウスフィルタで効率的に推定し、GP分類と同等精度を保ちつつ計算量が時間に依存しない3次元占有マッピング手法を提案した。
原題: Dense 3-D Mapping with Spatial Correlation via Gaussian Filtering ／ Ke Sun, Kelsey Saulnier, Nikolay Atanasov 他
日本語で読む → - 論文場所認識ロボティクス
振り返らずに場所を認識する：視点・環境変化に頑健な場所カテゴリ化
深層ニューラルネットの意味認識層と記述子正規化を組み合わせ、後方視点や外観変化があっても場所を認識できる手法を開発し、道路・歩行者データセットで評価した。
原題: Don't Look Back: Robustifying Place Categorization for Viewpoint- and Condition-Invariant Place Recognition ／ Sourav Garg, Niko Suenderhauf, Michael Milford
日本語で読む → - 論文衝突回避cs.NE
小型クアッドコプター向け生物模倣型衝突検出器
バッタのLGMDニューロンに着想を得た衝突検出器をSTM32マイコン上に実装し、小型クアッドコプターの衝突回避に応用して屋内実験で有効性を示した論文。
原題: A Bio-inspired Collision Detecotr for Small Quadcopter ／ Jiannan Zhao, Cheng Hu, Chun Zhang 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダルデータセットロボティクス
CREATE：屋内環境を移動するロボットのマルチモーダル知覚データセット
iRobot Createベースの移動ロボットから14時間分の視覚・聴覚・運動・固有感覚データを収録し、マルチモーダル表現学習や予測、自己運動検出に使えるデータセットを構築した。
原題: CREATE: Multimodal Dataset for Unsupervised Learning, Generative Modeling and Prediction of Sensory Data from a Mobile Robot in Indoor Environments ／ Simon Brodeur, Simon Carrier, Jean Rouat
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
高次元グリッド上の定数近似時間最適マルチロボット経路計画
高次元グリッド上でラベル付きロボット群を再配置する問題に対し、ほぼ二次未満の時間で定数近似の時間最適解を求めるアルゴリズムiSAGとPAFを提案した。
原題: Constant Factor Time Optimal Multi-Robot Routing on High-Dimensional Grids in Mostly Sub-Quadratic Time ／ Jingjin Yu
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
メッシュ補正：3D再構成における学習ベースの誤り訂正
低品質な3Dメッシュ再構成の誤差を深層学習で検出し、その大きさと方向を推定して補正することで、深度再構成の精度を最大10%改善する手法を提案。
原題: Meshed Up: Learnt Error Correction in 3D Reconstructions ／ Michael Tanner, Stefan Saftescu, Alex Bewley 他
日本語で読む → - 論文姿勢表現ロボティクス
反転クォータニオン積を避けるべき理由とその方法
ロボティクスで混在するハミルトン積と反転積のクォータニオン表記問題を整理し、反転積を使わずに済む代替手法と、規約を検出・移行するための実用的な手順を提案した論文。
原題: Why and How to Avoid the Flipped Quaternion Multiplication ／ Hannes Sommer, Igor Gilitschenski, Michael Bloesch 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
MRアバターによるロボットの急な方向転換の伝達手法の比較
MRアバターでロボットの急な方向転換を伝える「身体」手法と「経路」手法をユーザー実験で比較し、経路手法がやや正確だが身体手法が好まれることを示した。
原題: Excuse me! Perception of Abrupt Direction Changes Using Body Cues and Paths on Mixed Reality Avatars ／ Nicholas Katzakis, Frank Steinicke
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
因数分解型タスク・動作計画のためのサンプリングベース手法
状態遷移を複数制約の交差として因数分解し、条件付きサンプラーを組み合わせて確率的完全な計画アルゴリズムを構築、把持・配置・押し操作のタスク計画で有効性を示した論文。
原題: Sampling-Based Methods for Factored Task and Motion Planning ／ Caelan Reed Garrett, Tomás Lozano-Pérez, Leslie Pack Kaelbling
日本語で読む → - 論文軌道生成制御
ステアリング制約下でのシャープネス連続なDubins類似経路による軌道生成と大型車両制御への応用
ステアリングアクチュエータのレートとトルク制限を直接考慮し、曲率の連続性を保つ新しい経路生成手法を提案。大型車両の滑らかな自動運転を実現する。
原題: Trajectory Generation using Sharpness Continuous Dubins-like Paths with Applications in Control of Heavy Duty Vehicles ／ Rui Oliveira, Pedro F. Lima, Marcello Cirillo 他
日本語で読む → - 論文歩行math.OC
二足歩行ロボットの入力対状態安定性：DURUSへの応用
モデルベースおよび位相ベースの不確実性下でも安定な歩行を実現するため、連続ダイナミクスの指数入力対状態安定化とハイブリッド不変条件が十分条件となることを示し、23自由度二足歩行ロボットDURUSで実験的に検証した。
原題: Input to State Stability of Bipedal Walking Robots: Application to DURUS ／ Shishir Kolathaya, Jacob Reher, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
障害物を避けないロボット
ファジィ集合論を用いた適応的な運動計画手法を提案し、ソフトロボット理論の概説と並べて将来の定性比較に備える論文。
原題: Robots That Do Not Avoid Obstacles ／ Kyriakos Papadopoulos, Apostolos Syropoulos
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
1クリックと合成学習FCNによる深度マップ中の物体セグメンテーション
深度マップとユーザーの1クリックを入力に、合成データで学習した全畳み込みネットワークで山積み物体のインスタンスセグメンテーションを行う手法を提案した。
原題: Object segmentation in depth maps with one user click and a synthetically trained fully convolutional network ／ Matthieu Grard, Romain Brégier, Florian Sella 他
日本語で読む → - 論文認知発達/記号創発AI
認知発達システムにおける記号創発：サーベイ
記号接地問題を超え、社会における記号体系の動的変化も含む「記号創発問題」を、記号論や生物学・人工システムの歴史を横断して統合的に概観したサーベイ。
原題: Symbol Emergence in Cognitive Developmental Systems: a Survey ／ Tadahiro Taniguchi, Emre Ugur, Matej Hoffmann 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
自律型水中ロボットによる異物検出確率のビュフォン問題としての解析
自律型水中ロボットによる物体検出を古典的なビュフォンの針問題に帰着させ、検出確率を確率的に定式化して解析した論文。
原題: Probability of detection of an extraneous mobile object by autonomous unmanned underwater vehicles as a solution of the Buffon problem ／ M. A. Guzev, G. Sh. Tsitsiashvili, M. A. Osipova 他
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
セマンティック物体特徴のみを用いたUAVの視覚的ティーチ・アンド・リピート
CNNの物体検出結果をランドマークとして使い、低次画像特徴なしでUAVが教示経路を再走行できる視覚的ティーチ・アンド・リピート手法を実証した。照明変化や物体の移動にも頑健であることを示した。
原題: UAV Visual Teach and Repeat Using Only Semantic Object Features ／ Amirmasoud Ghasemi Toudeshki, Faraz Shamshirdar, Richard Vaughan
日本語で読む → - 論文交通制御制御
自動運転車両の安全で効率的な交差点交通制御
交差点が接続自動運転車両の軌道を調整して衝突を避けつつ効率的に通過させるDICAを提案し、デッドロックや飢餓がなく計算量も改善できることを示した。さらに緊急車両を優先しつつ他車への影響を最小化するReactive DICAも扱う。
原題: Safe and Efficient Intersection Control of Connected and Autonomous Intersection Traffic ／ Qiang Lu
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
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
日本語で読む → - 論文占有格子地図ロボティクス
深層学習による証拠的占有格子地図の拡張
単一視点のレンジセンサスキャンから得た占有格子地図を、深層学習で複数視点相当の証拠的占有地図に近づける手法を提案し、リアルタイムで不確実性を推定できることを示した。
原題: Evidential Occupancy Grid Map Augmentation using Deep Learning ／ Sascha Wirges, Felix Hartenbach, Christoph Stiller
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