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: 2017/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文パラメータ同定ロボティクス2017/9/1

  Baxterロボットによる能動的パラメータ同定を用いた動的タスク実行

  Baxterロボットで吊り荷のひも長さを能動推定し、その結果を用いて吊り荷を箱へ動的に振り込む軌道を生成・実行した研究。

  原題: Dynamic Task Execution using Active Parameter Identification with the Baxter Research Robot ／ Andrew D. Wilson, Jarvis A. Schultz, Alex R. Ansari 他

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• 論文水中ロボット/ジェスチャー認識HCI2017/9/1

  ジェスチャーで水中ロボットをその場でプログラムする対話システム

  単眼カメラの画像から50種類のジェスチャーをCNNでリアルタイム認識し、潜水士がその場で水中ロボットをプログラムできる柔軟な対話スキームを実現、実海域試験で検証した。

  原題: Gesture-based Human-robot Interaction for Field Programmable Autonomous Underwater Robots ／ Pei Xu

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• 論文3D知覚ロボティクス2017/9/1

  低コスト3D LiDAR「RS-LiDAR」の特性評価

  低価格で入手しやすいRS-LiDARをVLP-16と比較し、ドリフトや距離・色・姿勢の影響を実験的に評価した論文。

  原題: Characterization of a RS-LiDAR for 3D Perception ／ Zhe Wang, Yang Liu, Qinghai Liao 他

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• 論文模倣学習ロボティクス2017/9/1

  実演からのコンプライアント動作を学ぶ幾何学的手法

  人間の実演から力と運動方向を同時計測し、インピーダンス制御で再現可能なコンプライアント接触動作を学習する手法を提案した。KUKA LWR4+で環境を利用する動作の再現に成功した。

  原題: A geometric approach for learning compliant motions from demonstration ／ Markku Suomalainen, Ville Kyrki

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• 論文動作計画ロボティクス2017/9/1

  示範から学習した非一様サンプリング分布によるロボット動作計画

  条件付きVAEで示範からサンプリング分布を学習し、最適解が存在しうる領域にサンプルを偏らせることで、サンプリングベース動作計画の成功率と最適コストへの収束を大幅に改善した。

  原題: Learning Sampling Distributions for Robot Motion Planning ／ Brian Ichter, James Harrison, Marco Pavone

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• 論文カメラ姿勢推定画像認識2017/9/1

  カメラ姿勢と特徴対応の同時推定における大域的最適インライア集合最大化

  2D-3D特徴対応が不明な状況で、分枝限定法によりカメラ姿勢と対応を同時に大域最適化する手法を提案し、外れ値が多い場合でも高ロバストに推定できることを示した。

  原題: Globally-Optimal Inlier Set Maximisation for Simultaneous Camera Pose and Feature Correspondence ／ Dylan Campbell, Lars Petersson, Laurent Kneip 他

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• 論文マニピュレーションAI2017/9/1

  概念ネットワークによる巧みな操作のための深層強化学習

  概念ネットワーク強化学習(CNRL)を提案し、問題を階層的に分解して再利用可能な概念で複雑な把持・積み上げタスクを効率的に学習できることを示した。

  原題: Deep Reinforcement Learning for Dexterous Manipulation with Concept Networks ／ Aditya Gudimella, Ross Story, Matineh Shaker 他

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• 論文セグメンテーションロボティクス2017/9/1

  Velodyne LiDARデータの高速地面セグメンテーションのためのCNN

  Velodyneのスパース3D点群をマルチチャネル2D信号に変換し、浅いCNNで地面/非地面を高速に分類する手法を提案。従来法より高速で精度も僅かに向上。

  原題: CNN for Very Fast Ground Segmentation in Velodyne LiDAR Data ／ Martin Velas, Michal Spanel, Michal Hradis 他

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• 論文表現学習AI2017/9/1

  ロボット事前分布による教師なし状態表現学習のロバスト性ベンチマーク

  ロボットのRGB画像から腕の3D位置を教師なしで低次元表現として学習し、画像拡大やドメインランダム化などの難条件下での頑健性を定量的に評価した研究。

  原題: Unsupervised state representation learning with robotic priors: a robustness benchmark ／ Timothée Lesort, Mathieu Seurin, Xinrui Li 他

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• 論文HRIHCI2017/9/1

  人間-ロボット対話におけるエンゲージメント認識のための社会的信号検出

  アンドロイドロボットERICAとの対話データから、うなずき・笑い・相槌・視線を自動検出し、ユーザーのエンゲージメント認識に利用するモデルを構築した研究。

  原題: Detection of social signals for recognizing engagement in human-robot interaction ／ Divesh Lala, Koji Inoue, Pierrick Milhorat 他

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• 論文センサフュージョン/セキュリティmath.OC2017/9/1

  サイバー攻撃を考慮した自動運転ナビゲーション向けマルチセンサ統合アルゴリズム

  拡張カルマンフィルタで残差を構築し、パラメトリック統計手法で自動運転ナビゲーションへのサイバー攻撃を迅速かつ低誤警報率で検出するマルチセンサ統合アルゴリズムを提案した。

  原題: Attack-Aware Multi-Sensor Integration Algorithm for Autonomous Vehicle Navigation Systems ／ Sangjun Lee, Yongbum Cho, Byung-Cheol Min

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• 論文模倣学習機械学習2017/9/1

  メタ学習によるワンショット視覚模倣学習

  メタ学習を用いて、ロボットが1回の視覚的なデモンストレーションから新しいスキルを学習できる手法を提案した論文。

  原題: One-Shot Visual Imitation Learning via Meta-Learning ／ Chelsea Finn, Tianhe Yu, Tianhao Zhang 他

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• 論文模倣学習画像認識2017/9/1

  不確実性を考慮した模倣学習：サンプリング不要な分散モデリングを用いた混合密度ネットワーク

  混合密度ネットワークを用いて、モンテカルロサンプリングなしの1回の順伝播で不確実性を推定し、実世界の自動運転データで安全な模倣学習を実現した論文。

  原題: Uncertainty-Aware Learning from Demonstration using Mixture Density Networks with Sampling-Free Variance Modeling ／ Sungjoon Choi, Kyungjae Lee, Sungbin Lim 他

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• 論文セマンティックマッピングロボティクス2017/9/1

  自由空間レイアウトを用いた異種モダリティ地図のセグメンテーション手法 MAORIS

  ロボット構築地図と手描きスケッチ地図の両方を、距離画像と円形カーネルの畳み込みによるリップル検出で部屋や廊下に分割する手法を提案し、MCCベースの評価指標も導入した。

  原題: A method to segment maps from different modalities using free space layout -- MAORIS : MAp Of RIpples Segmentation ／ Malcolm Mielle, Martin Magnusson, Achim J. Lilienthal

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• 論文群制御ロボティクス2017/9/1

  マルチロボット編隊の半集中制御と理論的下界

  複数ロボットの編隊形成において、移動距離の総和を最小化する割り当てをハンガリアン法で解き、編隊誤差の理論的下界を情報理論の概念に基づいて導出した研究。

  原題: Semi-centralized control for multi-robot formation and theoretical lower bound ／ Shuo Wan, Jiaxun Lu, Pingyi Fan 他

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• 論文触覚/着衣支援ロボティクス2017/9/1

  静電容量近接センサで人の姿勢を追従する着衣支援ロボット

  単軸の静電容量近接センサを用いて、衣服で視界が遮られても人の腕の姿勢をリアルタイムに推定し、袖通しの着衣支援を実現した。

  原題: Tracking Human Pose During Robot-Assisted Dressing using Single-Axis Capacitive Proximity Sensing ／ Zackory Erickson, Maggie Collier, Ariel Kapusta 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2017/9/1

  位置推定不確実性を考慮した安全ナビゲーションのためのベイズ最適化

  位置推定の不確実性をガウス過程の事前分布としてベイズ最適化に組み込み、不整地での安全な走行領域を学習する手法を提案し、実機実験で標準的なベイズ最適化と比較した。

  原題: Bayesian Optimisation for Safe Navigation under Localisation Uncertainty ／ Rafael Oliveira, Lionel Ott, Vitor Guizilini 他

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• 論文異常検出ロボティクス2017/9/1

  HMM信念状態の勾配指標による高速・堅牢・汎用的なイベント検出

  HMMのフィルタリング信念状態の対数尤度勾配と最新の出力確率の関係を理論的に示し、スキル・異常検出のための高速で汎用的な指標を提案した。

  原題: Fast, Robust, and Versatile Event Detection through HMM Belief State Gradient Measures ／ Shuangqi Luo, Hongmin Wu, Hongbin Lin 他

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• 論文点群位置合わせロボティクス2017/9/1

  相互情報量を用いたロバストで高速な3Dスキャン位置合わせ

  点群をボクセル化し、ボクセル特徴間の相互情報量を最大化することで6自由度の剛体変換を推定する位置合わせ手法を提案。GPU並列実装により高速かつロバストであることを実データで示した。

  原題: Robust and Fast 3D Scan Alignment using Mutual Information ／ Nikhil Mehta, James R. McBride, Gaurav Pandey

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• 論文強化学習/移動ロボットロボティクス2017/9/1

  深層強化学習による多地形ロボットのフリッパー連続制御

  DDPGを用いて、フリッパー付きクローラロボットのフリッパー角度を連続的に制御するエンドツーエンドの強化学習アルゴリズムを開発した。

  原題: Towards continuous control of flippers for a multi-terrain robot using deep reinforcement learning ／ Giuseppe Paolo, Lei Tai, Ming Liu

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• 論文確率フィルタリングロボティクス2017/9/1

  GP-SUM：非ガウス信念のガウス過程フィルタリング

  ガウス過程で表された動力学・観測モデルに対し、信念をガウス和で表現して線形化や単峰近似なしにフィルタリングするGP-SUMを提案し、ベンチマークと押し動作で有効性を示した。

  原題: GP-SUM. Gaussian Processes Filtering of non-Gaussian Beliefs ／ Maria Bauza, Alberto Rodriguez

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• 論文アフォーダンス検出画像認識2017/9/1

  AffordanceNet：物体のアフォーダンス検出のためのエンドツーエンド深層学習手法

  RGB画像から物体検出とそのアフォーダンス（把持可能な部位など）のピクセル単位セグメンテーションを同時に行うエンドツーエンドの深層学習モデルを提案し、実時間ロボット応用に適することを示した。

  原題: AffordanceNet: An End-to-End Deep Learning Approach for Object Affordance Detection ／ Thanh-Toan Do, Anh Nguyen, Ian Reid

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• 論文sim2real機械学習2017/9/1

  シミュレーションとドメイン適応による深層ロボット把持の効率化

  ランダム化したシミュレーション環境とGraspGANと呼ばれるピクセルレベルドメイン適応を組み合わせ、実世界のラベル付きデータを最大50分の1に削減しつつ新規物体の把持を実現した。

  原題: Using Simulation and Domain Adaptation to Improve Efficiency of Deep Robotic Grasping ／ Konstantinos Bousmalis, Alex Irpan, Paul Wohlhart 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2017/9/1

  粒状体マニピュレーションの学習

  ロボットによる粒状体のすくい・放出動作の力学を予測する複数のモデルを比較し、ドメイン特化型CNNが最も高精度で、物理力学を明示的に予測することで方策性能が向上することを示した。

  原題: Learning Robotic Manipulation of Granular Media ／ Connor Schenck, Jonathan Tompson, Dieter Fox 他

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• 論文軌跡補間ロボティクス2017/9/1

  3D LiDARによる欠損車両軌跡データのオフライン再構成

  LiDARで収集した車両軌跡の欠損区間を、交通流モデル（車間追従モデル）をギャップ近傍の既知点で重み付け校正して補間する手法を提案し、Gippsモデルが最良の精度を示した。

  原題: Offline reconstruction of missing vehicle trajectory data from 3D LIDAR ／ Cem Sazara, Reza Vatani Nezafat, Mecit Cetin

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• 論文ベイズ最適化ロボティクス2017/9/1

  事前分布の自動選択を伴うベイズ最適化によるデータ効率の良い直接方策探索

  複数の事前分布がある状況でどれが最適か分からない問題に対し、事前分布の尤度と期待改善を組み合わせた新獲得関数MLEIを提案し、腕ロボットの転移学習や脚ロボットの歩行学習で有効性を示した。

  原題: Bayesian Optimization with Automatic Prior Selection for Data-Efficient Direct Policy Search ／ Rémi Pautrat, Konstantinos Chatzilygeroudis, Jean-Baptiste Mouret

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• 論文最適制御ロボティクス2017/9/1

  剛体力学の自動微分による最適制御と状態推定

  ロボットの剛体力学モデルに自動微分を適用し、高効率な微分コードを自動生成する手法を提案。四足歩行ロボットの軌道最適化と6自由度アームの動的再計画実験で有効性を示した。

  原題: Automatic Differentiation of Rigid Body Dynamics for Optimal Control and Estimation ／ Markus Giftthaler, Michael Neunert, Markus Stäuble 他

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• 論文sim2realロボティクス2017/9/1

  実機で高速ホッピングを学ぶための「補助輪」：報酬地形を整形する実践的手法

  脚ロボットに一時的な物理的補助（補助輪）を取り付けて報酬地形を整形し、実機上で直接高速ホッピングを学習させる手法を実証し、効果的な補助輪設計の3基準を提案した。

  原題: Shaping in Practice: Training Wheels to Learn Fast Hopping Directly in Hardware ／ Steve Heim, Felix Ruppert, Alborz A. Sarvestani 他

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• 論文自動運転/方策学習cs.MA2017/9/1

  コネクテッド自動運転車の運転方策学習のためのエージェントベースモデリング枠組み

  車車間・路車間通信を活用した運転方策学習をエージェントベースモデリングで検討し、動的計画法による車載学習と路側インフラ主導の学習手法を提案した。

  原題: An Agent-based Modelling Framework for Driving Policy Learning in Connected and Autonomous Vehicles ／ Varuna De Silva, Xiongzhao Wang, Deniz Aladagli 他

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• 論文制御理論math.OC2017/9/1

  センシング制約付きLQG制御

  センサ選択・推定・制御を同時に設計する「センシング制約付きLQG制御」を定式化し、分離原理に基づくスケーラブルな準最適アルゴリズムを提案した論文。

  原題: Sensing-Constrained LQG Control ／ Vasileios Tzoumas, Luca Carlone, George J. Pappas 他

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