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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: 2017/11/1 ／ 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 →- 論文視線制御/強化学習ロボティクス
音声・視覚情報を用いた強化学習による対話ロボットの視線制御
リカレントニューラルネットとQ学習を組み合わせ、音声と視覚の経験から人々の集団へ視線を向ける方策をロボットが自律学習する手法を提案し、Naoロボットで有効性を示した。
原題: Neural Network Based Reinforcement Learning for Audio-Visual Gaze Control in Human-Robot Interaction ／ Stéphane Lathuilière, Benoit Massé, Pablo Mesejo 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
高コストグラフにおけるベイズ能動的エッジ評価
経路計画でエッジ評価が高コストな問題に対し、受動的な遅延評価ではなく経路の有効性の不確実性を減らすエッジを能動的に選ぶベイズ能動学習手法を提案した論文。
原題: Bayesian Active Edge Evaluation on Expensive Graphs ／ Sanjiban Choudhury, Siddhartha Srinivasa, Sebastian Scherer
日本語で読む → - 論文屋内測位ロボティクス
スマホと間取り図による半自動の信号調査
スマートフォンのセンサと間取り図を用いて、磁場のループ閉合と直線制約を活用しながら歩行軌跡を推定し、屋内信号マップを短時間で作成する手法を提案した。
原題: Semi-automated Signal Surveying Using Smartphones and Floorplans ／ Chao Gao, Robert Harle
日本語で読む → - 論文最適制御制御
非線形最適制御のための反復ガウス・ニュートン射撃法ファミリー
iLQRを複数射撃法へ一般化し、接触切替を伴う高次元ロボットで従来より高速収束・短時間実行を実現した。
原題: A Family of Iterative Gauss-Newton Shooting Methods for Nonlinear Optimal Control ／ Markus Giftthaler, Michael Neunert, Markus Stäuble 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
内視鏡マイクロサージェリー向け磁気駆動レーザースキャナ
狭い空間でファイバーレーザーを2D走査する磁気駆動の内視鏡用レーザースキャナを設計・試作し、21µm精度・48Hzまでの追従性と遠隔操作での軌跡追従精度39µmを実証した。
原題: Towards a Magnetically Actuated Laser Scanner for Endoscopic Microsurgeries ／ Alperen Acemoglu, Nikhil Deshpande, Leonardo S. Mattos
日本語で読む → - 論文ループ閉じ込み検出ロボティクス
天候条件に誘導されたマルチドメイン敵対学習によるループ閉じ込み検出
天候条件を方向付けに用いたGANベースの敵対学習により、雨天・霧・晴天など異なる天候下でも頑健な天候不変特徴を生データから抽出し、ループ閉じ込み検出の精度を向上させた研究。
原題: Condition directed Multi-domain Adversarial Learning for Loop Closure Detection ／ Peng Yin, Yuqing He, Na Liu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
CPGを用いた横方向衝撃に耐える四脚ロボットの制御手法
Hopf振動子型CPGを8ニューロンに拡張して横方向のトロット歩容を生成し、ZMPに基づく重心計画と横歩幅調整で四脚ロボットの横衝撃耐性を向上させた。
原題: CPG-Based Control Scheme for Quadruped Robot to Withstand the Lateral Impact ／ Qingsheng Luo, Chenyang Zhou, Yan Jia 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
PoseCNN：混雑シーンにおける6D物体姿勢推定のための畳み込みニューラルネットワーク
物体中心の画像位置とカメラ距離から3D並進を、クォータニオン回帰で3D回転を推定するCNNを提案し、対称物体対応の損失関数と大規模YCB-Videoデータセットも公開した。
原題: PoseCNN: A Convolutional Neural Network for 6D Object Pose Estimation in Cluttered Scenes ／ Yu Xiang, Tanner Schmidt, Venkatraman Narayanan 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
maplab：視覚慣性マッピングと自己位置推定のためのオープン研究フレームワーク
視覚慣性SLAMのマルチセッションマップ構築・統合・自己位置推定を一貫して行えるC++製オープンソース研究基盤maplabを提案し、公開データセットで評価した。
原題: maplab: An Open Framework for Research in Visual-inertial Mapping and Localization ／ Thomas Schneider, Marcin Dymczyk, Marius Fehr 他
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
LSTM-VAEを用いたロボット支援食事のマルチモーダル異常検知
LSTMベースの変分オートエンコーダでマルチモーダル信号を融合し、ロボット支援食事動作の異常を再構成誤差と状態依存閾値で検出する手法を提案した。
原題: A Multimodal Anomaly Detector for Robot-Assisted Feeding Using an LSTM-based Variational Autoencoder ／ Daehyung Park, Yuuna Hoshi, Charles C. Kemp
日本語で読む → - 論文言語獲得ロボティクス
言葉の意味を行動から学ぶ：言語獲得のブートストラップ
ロボットが物体操作中に音声説明を聞き、行動・知覚・効果の対応関係（アフォーダンス）に言葉を結びつけることで、文法構造なしに単語と意味の連合を獲得できることを示した研究。
原題: Language Bootstrapping: Learning Word Meanings From Perception-Action Association ／ Giampiero Salvi, Luis Montesano, Alexandre Bernardino 他
日本語で読む → - 論文空中ロボティクスロボティクス
空中ロボティクスの最近の動向：サーベイとプロトタイプ概観
3万件以上の論文から1,318件の高品質なUAV研究を体系的に抽出し、年・種類・トピック別の統計で2001年以降の研究動向を俯瞰したサーベイ。
原題: Recent Developments in Aerial Robotics: A Survey and Prototypes Overview ／ Chun Fui Liew, Danielle DeLatte, Naoya Takeishi 他
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリロボティクス
動く物体に惑わされない都市部の単眼視覚オドメトリ
オフラインのマルチセッションマップから画素ごとの一時性マスクと深度を自動生成して学習し、動的物体に頑健な単眼視覚オドメトリを実現した。
原題: Driven to Distraction: Self-Supervised Distractor Learning for Robust Monocular Visual Odometry in Urban Environments ／ Dan Barnes, Will Maddern, Geoffrey Pascoe 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
RUR53：ナビゲーション・認識・マニピュレーションを統合した無人地上車両
自律走行で対象エリアへ移動し、道具を認識・把持してバルブ操作などの複雑作業を行うモジュール型UGVを開発し、競技会での性能と知見を報告した論文。
原題: RUR53: an Unmanned Ground Vehicle for Navigation, Recognition and Manipulation ／ Nicola Castaman, Elisa Tosello, Morris Antonello 他
日本語で読む → - 論文リハビリ外骨格ロボティクス
外骨格リハビリテーションの課題と可能性
リハビリ用外骨格の開発課題を整理し、上肢リハビリ外骨格CLEVERarmの設計での解決例を紹介しつつ、医療現場での普及課題と将来展望を論じた論文。
原題: Challenges and Opportunities in Exoskeleton-based Rehabilitation ／ Rana Soltani-Zarrin, Amin Zeiaee, Reza Langari 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
LiDARと視覚機械学習を組み合わせたコーン検出
LiDARで候補を絞り込み、カメラ画像をCNNで分類することで、自動運転車向けの高精度なコーン検出と経路計画を実現した。
原題: Cone Detection using a Combination of LiDAR and Vision-based Machine Learning ／ Nico Messikommer, Simon Schaefer, Renaud Dubé 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
画像条件付きダイナミクスモデルによる脚式ミリロボットの制御学習
17分未満のデータからニューラルネットでロボットのダイナミクスを学習し、カメラ画像を条件に地形ごとの歩容をオンライン生成して目的地追従を実現した。
原題: Learning Image-Conditioned Dynamics Models for Control of Under-actuated Legged Millirobots ／ Anusha Nagabandi, Guangzhao Yang, Thomas Asmar 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボット協働ロボティクス
ジェスチャー・言語・アフォーダンスの対話的ロボット学習
ロボットが環境との相互作用からアフォーダンスと言葉を学び、視覚で人間のジェスチャーを認識する統合モデルを提案し、学習後の知識を他者の動作観察に一般化できることを示した。
原題: Interactive Robot Learning of Gestures, Language and Affordances ／ Giovanni Saponaro, Lorenzo Jamone, Alexandre Bernardino 他
日本語で読む → - 論文点群処理cs.DS
Lisco：LiDAR点群の連続的クラスタリング手法
LiDAR点群を単一パスで連続的にユークリッド距離ベースでクラスタリングする手法を提案し、実データと合成データで最大3倍の改善とスケーラビリティを示した。
原題: Lisco: A Continuous Approach in LiDAR Point-cloud Clustering ／ Hannaneh Najdataei, Yiannis Nikolakopoulos, Vincenzo Gulisano 他
日本語で読む → - 論文音源定位cs.SD
複数音源の検出と定位のための深層ニューラルネットワーク
ロボットと人の対話環境で複数の音源を同時に検出・定位するため、任意数の音源を扱える尤度ベースのネットワーク出力表現とサブバンド相互相関特徴を提案し、実機データで従来の空間スペクトル法を大きく上回る性能を示した。
原題: Deep Neural Networks for Multiple Speaker Detection and Localization ／ Weipeng He, Petr Motlicek, Jean-Marc Odobez
日本語で読む → - 論文強化学習AI
圧縮によるマクロ発見フレームワーク
強化学習エージェントが過去の経験から軌道を圧縮して再利用可能なマクロ行動を発見し、新しい関連タスクをより速く解けるようにする3段階の枠組みを提案した論文。
原題: A Compression-Inspired Framework for Macro Discovery ／ Francisco M. Garcia, Bruno C. da Silva, Philip S. Thomas
日本語で読む → - 論文テレオペレーション制御
データ損失下における双方向テレオペレーションの安定性と透明性解析
通信路でのデータ損失を周期的パルス列でモデル化し、波動変数法を用いて双方向テレオペレーションの受動性・安定性・透明性を解析した研究。
原題: Stability and Transparency Analysis of a Bilateral Teleoperation in Presence of Data Loss ／ A. Bakhshi, H. A. Talebi, A. A. Suratgar 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
深層強化学習で地図を読む機械を育てる
強化学習エージェントが3D一人称視点の画像と向きの情報から自己位置を推定し、未知の迷路の最短経路を見つけられるようにした研究。
原題: Teaching a Machine to Read Maps with Deep Reinforcement Learning ／ Gino Brunner, Oliver Richter, Yuyi Wang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
DARTによる深層模倣学習を用いたロバストなベッドメイキングの学習
トヨタHSRでシーツ把持と失敗検出の人間デモンストレーションからYOLO特徴を用いた深層方策を学習し、マーカーなしでベッドメイキングを自動化した。50デモで96%のシーツ被覆率を達成し、輪郭検出ベースラインを大幅に上回った。
原題: Learning Robust Bed Making using Deep Imitation Learning with DART ／ Michael Laskey, Chris Powers, Ruta Joshi 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
山岳路を走る自律走行電気レーシングカーの設計
市販の電動車両Kyburz eRodをスイスの山道でも走行可能な自動運転車に改造し、そのハードウェアとソフトウェアのアーキテクチャ、特に部分構造環境でのセンサ要件と自己位置推定・制御の成果を報告した論文。
原題: Autonomous Electric Race Car Design ／ Niklas Funk, Nikhilesh Alatur, Robin Deuber 他
日本語で読む → - 論文センシングHCI
レーダーセンサによる階段検出で車椅子の機能を拡張
ミラー走査型2次元FMCWレーダーを用いて階段を検出・寸法推定する手法を提案し、実験室と実環境で検証した。
原題: Stairs Detection for Enhancing Wheelchair Capabilities Based on Radar Sensors ／ Sherif Abdulatif, Bernhard Kleiner, Fady Aziz 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボット手術における組織異常の能動探索のための軌道最適化センシング
ガウス過程と能動学習を用いて、ロボットが触診経路を最適化しながら腫瘍などの硬い組織を自動で位置推定・形状把握する手法を開発し、複数のロボットで有効性を示した。
原題: Trajectory-Optimized Sensing for Active Search of Tissue Abnormalities in Robotic Surgery ／ Hadi Salman, Elif Ayvali, Rangaprasad Arun Srivatsan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数MAVによるロバストな協調物体輸送
通信なしで機械的に結合した複数の小型ドローンが、ロバスト制御理論を用いて各機体の物理パラメータを調整し、頑健に物体を輸送する手法を提案した。
原題: Robust Collaborative Object Transportation Using Multiple MAVs ／ Andrea Tagliabue, Mina Kamel, Roland Siegwart 他
日本語で読む → - 論文タスク計画機械学習
ロボットのタスク計画のための操作目標を想像する学習
高レベル行動から起こりうる複数の結果をニューラルネットで予測し、先を見越したタスク計画を可能にする手法を提案。積み木の把持やナビゲーションで有効性を示した。
原題: Learning to Imagine Manipulation Goals for Robot Task Planning ／ Chris Paxton, Kapil Katyal, Christian Rupprecht 他
日本語で読む → - 論文進化ロボティクスq-bio.PE
形態発達が進化を導く仕組み：制御の変化に頑健な身体計画の遺伝的固定
身体を持つエージェントの発達と進化をシミュレーションし、進化が制御変化に頑健な身体計画を獲得して遺伝的に固定する一方、制御器自体は固定されず発達プログラムの調整で適応を続ける「差分カナライゼーション」現象を発見した。
原題: How morphological development can guide evolution ／ Sam Kriegman, Nick Cheney, Josh Bongard
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