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

• 論文視覚ナビゲーションロボティクス2017/9/1

  画像空間に依存しない定空間計算量の環境表現による視覚ナビゲーション

  カメラ画像から直接ピクセルごとのポテンシャル値を計算し、画像平面に対して定空間計算量の離散ポテンシャル場を構築することで、計画・制御アルゴリズムを一定の実行時間で動かせるようにする手法を提案した。

  原題: Constant Space Complexity Environment Representation for Vision-based Navigation ／ Jeffrey Kane Johnson

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• 論文水中ロボット・ヒューマンロボット協調ロボティクス2017/9/1

  水中ヒューマンロボット協調におけるミッション動的再構成

  ダイバーが直感的なハンドジェスチャで水中ロボットに指示を送り、CNNによる認識と有限状態機械でリアルタイムにパラメータを再構成する枠組みを提案した。

  原題: Dynamic Reconfiguration of Mission Parameters in Underwater Human-Robot Collaboration ／ Md Jahidul Islam, Marc Ho, Junaed Sattar

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• 論文変形物体操作ロボティクス2017/9/1

  高速オンラインガウス過程回帰による3次元変形物体の操作

  ロボットの動きと変形物体の変形の対応をガウス過程回帰でオンライン学習し、不要なデータを除去して高速化することで、未知の変形特性を持つ物体の位置と形状を正確にサーボ制御する手法を提案した。

  原題: 3D Deformable Object Manipulation using Fast Online Gaussian Process Regression ／ Zhe Hu, Peigen Sun, Jia Pan

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• 論文sim2realロボティクス2017/9/1

  実在する人間の関節可動域を物理シミュレーションで再現するデータ駆動手法

  実人間のデータから関節可動域の境界をニューラルネットで学習し、物理エンジン上で現実的な関節制約を効率的に再現する手法を提案した。

  原題: Data-Driven Approach to Simulating Realistic Human Joint Constraints ／ Yifeng Jiang, C. Karen Liu

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• 論文自己教師あり学習ロボティクス2017/9/1

  自己教師あり学習における一次・二次センサ情報の融合が有効な条件

  自己教師あり学習で一次センサ情報と二次センサ情報を融合すべき条件を理論的に解析し、飛行ロボットの気圧・ソナー高さ推定実験で有効性を検証した論文。

  原題: Self-supervised learning: When is fusion of the primary and secondary sensor cue useful? ／ G. C. H. E. de Croon

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• 論文視覚ナビゲーションロボティクス2017/9/1

  画像空間ポテンシャル場：視覚ベース包摂制御のための固定サイズ環境表現

  視覚ナビゲーション向けに、カメラ画像空間と構造が似てサイズが一定の環境表現を提案し、センサ空間のまま制御できる包摂制御アーキテクチャの基盤を示した。

  原題: Image Space Potential Fields: Constant Size Environment Representation for Vision-based Subsumption Control Architectures ／ Jeffrey Kane Johnson

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• 論文物体認識画像認識2017/9/1

  自転車マップ強化のための少数訓練例からの物体認識

  クラスあたり平均15例という極少数のラベル付きデータで交通標識を認識するため、CNNとランダムフォレストを組み合わせたパッチ単位の分類器を学習し、全畳み込みネットワーク化とGPS統合により地図上に予測を配置する手法を提案した。

  原題: Object Recognition from very few Training Examples for Enhancing Bicycle Maps ／ Christoph Reinders, Hanno Ackermann, Michael Ying Yang 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

  スパースベイズ推論による高密度セマンティックマッピング

  関連ベクトルマシンを用いたスパースベイズモデルにより、高次元の逐次推論を伴う高密度セマンティックロボットマッピングを実現し、任意解像度での効率的な問い合わせとクラスごとの確率的出力を可能にした。

  原題: Sparse Bayesian Inference for Dense Semantic Mapping ／ Lu Gan, Maani Ghaffari Jadidi, Steven A. Parkison 他

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• 論文歩行ロボティクス2017/9/1

  剛体接触と柔軟接触の比較：二足歩行に関する実験的研究

  二足歩行ロボットSURENA IIIを用い、剛体接触モデルと新提案の非線形柔軟接触モデルの動的挙動を実験的に比較検証した論文。

  原題: Rigid vs compliant contact: An experimental study on biped walking ／ Majid Khadiv, S. Ali A. Moosvian, Aghil Yousefi-Koma 他

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• 論文ロボットソフトウェアロボティクス2017/9/1

  KUKA Sunrise Toolbox: MATLABで協働ロボットを操作する

  KUKA LBR iiwaをMATLABからTCP/IP経由で制御するための50以上の関数を備えたツールボックスを開発し、3つの事例で有効性を示した。

  原題: KUKA Sunrise Toolbox: Interfacing Collaborative Robots with MATLAB ／ Mohammad Safeea, Pedro Neto

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• 論文制御/学習ロボティクス2017/9/1

  非最小位相系ロボットの即興軌道追従を改善する逆モデル学習法

  非最小位相系の入出力データから安定な近似逆モデルを直接学習し、高精度な即興軌道追従を実現する手法を提案した。

  原題: An Inversion-Based Learning Approach for Improving Impromptu Trajectory Tracking of Robots with Non-Minimum Phase Dynamics ／ Siqi Zhou, Mohamed K. Helwa, Angela P. Schoellig

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• 論文自動運転安全性制御2017/9/1

  自動運転車における実行時リスク軽減：準備段階を研究するためのモデル

  自動運転の安全性保証義務に対応するため、運転プロセスと制御ループを分析し、危険を特定して軽減策をモデル化する手法を事例で検討した論文。

  原題: Run-Time Risk Mitigation in Automated Vehicles: A Model for Studying Preparatory Steps ／ Mario Gleirscher

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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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• 論文協調計画ロボティクス2017/9/1

  非ホロノミックなエージェントのための価値反復ネットワークによる協調動作計画

  複数の価値反復ネットワーク(VIN)を相互接続し、非ホロノミック制約下での協調動作計画を学習する手法を提案。シミュレーションで協調を要する計画問題を解けることを示した。

  原題: Cooperative Motion Planning for Non-Holonomic Agents with Value Iteration Networks ／ Eike Rehder, Maximilian Naumann, Niels Ole Salscheider 他

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• 論文自動運転機械学習2017/9/1

  MultiNet：自動運転のためのマルチモーダル・マルチタスク学習

  単一のニューラルネットワークで複数の運転行動モード（車線追従・交差点通過・旋回・停止など）を同時に学習するマルチモーダル・マルチタスク手法を提案し、小型モデルカーでの実験で個別モード学習より少ないパラメータで優れた性能を示した。

  原題: MultiNet: Multi-Modal Multi-Task Learning for Autonomous Driving ／ Sauhaarda Chowdhuri, Tushar Pankaj, Karl Zipser

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• 論文触覚ロボティクス2017/9/1

  着衣支援ロボットのための深層触覚モデル予測制御

  ロボットが布を介して人にかかる力を予測する深層リカレントモデルを構築し、モデル予測制御に組み込むことで着衣支援時の力を低減した。

  原題: Deep Haptic Model Predictive Control for Robot-Assisted Dressing ／ Zackory Erickson, Henry M. Clever, Greg Turk 他

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• 論文自律走行/模倣学習ロボティクス2017/9/1

  低コストセンサのみで実現するアジャイルなオフロード自律走行のエンドツーエンド模倣学習

  高度なセンサを備えたモデル予測制御器の挙動を深層ニューラルネットで模倣し、低コストセンサの生観測から直接ステアリングとスロットルを出力する自律走行システムを構築、オンライン模倣学習が分布シフトに強く高速オフロード走行で最先端性能を達成した。

  原題: Agile Autonomous Driving using End-to-End Deep Imitation Learning ／ Yunpeng Pan, Ching-An Cheng, Kamil Saigol 他

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• 論文モジュール式ロボットロボティクス2017/9/1

  知覚駆動型自律性を実現するモジュール式ロボット統合システム

  未知環境を知覚しながら必要に応じて自己再構成し、高レベルタスクを自律的に遂行するモジュール式ロボットシステムを構築し、実機で検証した。

  原題: An Integrated System for Perception-Driven Autonomy with Modular Robots ／ Jonathan Daudelin, Gangyuan Jing, Tarik Tosun 他

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• 論文群制御ロボティクス2017/9/1

  データ駆動型モデル予測制御による自動運転オンデマンド交通システムの制御

  自動運転車両フリートの配車最適化のため、時短縮ネットワークとLSTM需要予測を組み合わせたMPCアルゴリズムを提案し、実データで平均待ち時間を最大89.6%削減した。

  原題: Data-Driven Model Predictive Control of Autonomous Mobility-on-Demand Systems ／ Ramon Iglesias, Federico Rossi, Kevin Wang 他

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• 論文歩行ロボティクス2017/9/1

  ZMPと重心高さ変化を併用したバランス制御：凸有界性アプローチ

  3D重心軌道の捕捉可能性を定量化する有界性条件を導入し、ZMPと重心高さ変化を同時に扱う低次元でリアルタイム制御可能な凸最適化によるバランス制御手法を提案した。

  原題: Balance control using both ZMP and COM height variations: A convex boundedness approach ／ Stéphane Caron, Bastien Mallein

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• 論文SLAM/ナビゲーションロボティクス2017/9/1

  Topomap：視覚SLAM地図に基づくトポロジカルマッピングとナビゲーション

  視覚SLAMの疎な特徴点地図から占有情報を抽出し、凸自由空間クラスタを頂点とする3次元トポロジカル地図を構築して、経路計画を効率化するフレームワークを提案した。

  原題: Topomap: Topological Mapping and Navigation Based on Visual SLAM Maps ／ Fabian Blöchliger, Marius Fehr, Marcin Dymczyk 他

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• 論文対話学習自然言語2017/9/1

  BURCHAKコーパス：視覚接地語彙の対話学習のためのチャレンジデータセット

  チューターが学習者に造語の視覚属性語を教える人間同士の対話データセットを新規収集し、n-gramによるチューター模擬と強化学習対話制御の評価を行った論文。

  原題: The BURCHAK corpus: a Challenge Data Set for Interactive Learning of Visually Grounded Word Meanings ／ Yanchao Yu, Arash Eshghi, Gregory Mills 他

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• 論文sim2real機械学習2017/9/1

  Shapechanger：ロボットタスク向け転移強化学習ライブラリ

  シミュレーション間・シミュレーションから実機・実機間の3種類の知識転移に対応した、連続状態・行動のロボットタスク用転移強化学習ライブラリを提案。

  原題: Shapechanger: Environments for Transfer Learning ／ Sébastien M. R. Arnold, Tsam Kiu Pun, Théo-Tim J. Denisart 他

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• 論文把持計画ロボティクス2017/9/1

  Dex-Net 3.0：新しい解析モデルと深層学習による点群中のロバストな吸引把持目標の計算

  吸引カップと対象表面のシール品質と重力に抗する把持の安定性を評価する接触モデルを提案し、280万件の点群・吸引把持・ロバスト性ラベルからなるデータセットでGQ-CNNを訓練して、実機で高い把持成功率を達成した。

  原題: Dex-Net 3.0: Computing Robust Robot Vacuum Suction Grasp Targets in Point Clouds using a New Analytic Model and Deep Learning ／ Jeffrey Mahler, Matthew Matl, Xinyu Liu 他

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• 論文アフォーダンス認識画像認識2017/9/1

  単一RGB画像からアフォーダンスを密に予測する学習手法

  1枚のRGB画像から物体や部位のアフォーダンスを画素単位で予測するResNetベースの手法を提案し、シミュレーションと実データで15種類のアフォーダンスを評価した。

  原題: Learning to Label Affordances from Simulated and Real Data ／ Timo Lüddecke, Florentin Wörgötter

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• 論文群制御ロボティクス2017/9/1

  集中方策から学ぶロボット群の分散協調方策

  集中制御の方策を深層学習で模倣し、大規模ロボット群の分散協調方策を学習する手法を提案。ランデブー問題と粒子割当問題で集中方策に匹敵する性能を示した。

  原題: Learning of Coordination Policies for Robotic Swarms ／ Qiyang Li, Xintong Du, Yizhou Huang 他

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• 論文触覚ロボティクス2017/9/1

  皮膚センサのみで接触力と関節トルクを推定

  分散型触覚センサ（皮膚）のみを用い、補間技術でセンサ間の隙間を補うことで外部接触力と関節トルクを推定する手法を提案し、iCubヒューマノイドで検証した。

  原題: Contact Force and Joint Torque Estimation Using Skin ／ Francisco Javier Andrade Chavez, Joan Kangro, Silvio Traversaro 他

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• 論文ソフトウェアアーキテクチャロボティクス2017/8/1

  ソフトウェア定義ロボティクスの提案：階層型フレームワークによる異種ロボットの統合制御

  メーカーや仕様に依存せず複数ロボットを統一的にプログラム・制御する「ソフトウェア定義ロボティクス」の階層型フレームワークを提案し、実行中の再プログラミングやクラウド・VM・RaaS活用の利点を示す。

  原題: Software-Defined Robotics -- Idea & Approach ／ Ali Al-Bayaty

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• 論文模倣学習ロボティクス2017/8/1

  カーネル化運動プリミティブ

  カーネル法を用いて高次元入力に対応し、未知の状況や制約にも適応できる新しい運動プリミティブ学習手法KMPを提案した論文。

  原題: Kernelized Movement Primitives ／ Yanlong Huang, Leonel Rozo, João Silvério 他

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• 論文ステレオ深度推定ロボティクス2017/8/1

  自己運動を利用した探索空間削減による高密度視差推定

  前フレームの視差マップを自己運動で現フレームに変換しカルマンフィルタの予測として用いることで、視差探索空間とちらつきを抑えつつ精度と計算効率を向上させる手法を提案し、KITTIで検証した。

  原題: Dense Disparity Estimation in Ego-motion Reduced Search Space ／ Luka Fućek, Ivan Marković, Igor Cvišić 他

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