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: 2017/8/1 ／ 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3D再構成画像認識
単一深度ビューからの敵対的学習による3D物体再構成
1枚の任意深度ビューから、オートエンコーダと条件付きGANを組み合わせて物体の完全な3D占有グリッドを生成する手法を提案した論文。
原題: 3D Object Reconstruction from a Single Depth View with Adversarial Learning ／ Bo Yang, Hongkai Wen, Sen Wang 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストcs.SE
自動運転車の安全性を確保するためのテスト課題：実証研究
5カ国26名へのインタビューとフォーカスグループから、自動運転車の安全性テストにおける実務上の課題を整理した研究。
原題: Paving the Roadway for Safety of Automated Vehicles: An Empirical Study on Testing Challenges ／ Alessia Knauss, Jan Schröder, Christian Berger 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
全方向移動ロボット向けブラシレスモータのトルク制御実装
床面摩擦が変化する競技環境でPIゲイン調整を不要にするため、ブラシレスモータの動力学とPI制御を組み合わせたトルク制御器を実装し、通常PI制御より良い経路追従を実現した。
原題: Implementation of Torque Controller for Brushless Motors on the Omni-directional Wheeled Mobile Robot ／ Piyamate Wasuntapichaikul, Kanjanapan Sukvichai, Yodyium Tipsuwan
日本語で読む → - 論文慣性航法制御
RodFIter：慣性計測からの姿勢復元を関数的反復で行う手法
ジャイロ計測値から姿勢を解析的に復元するRodriguesベクトルを用いた関数的反復法を提案し、円錐運動下で従来法より高精度であることを示した。
原題: RodFIter: Attitude Reconstruction from Inertial Measurement by Functional Iteration ／ Yuanxin Wu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
冗長性を活用したロボットアームの短経路探索
ロボットアームの冗長性を利用し、複数の目標関節配置からより短く高速な経路を見つける手法を提案。ブドウの枝剪定実験で実行時間を58%削減した。
原題: Finding shorter paths for robot arms using their redundancy ／ Scott Paulin, Tom Botterill, XiaoQi Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
未知物体の巧みな把持のための能動視覚
未知物体を多指ハンドで把持する際、把持候補の接触点周辺の表面再構成と把持軌道の安全性を能動視覚で改善し、ランダム手法より高い成功率を達成した。
原題: Active vision for dexterous grasping of novel objects ／ Ermano Arruda, Jeremy Wyatt, Marek Kopicki
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
産業作業における円滑な協働のための人間-ロボット協調モデルの評価
産業用組立作業を対象に、タイミング・センサー・適応型の人間-ロボット協調モデルを比較実験し、適応型が組立時間を7%、待機時間を60%改善することを示した。
原題: Evaluation of Human-Robot Collaboration Models for Fluent Operations in Industrial Tasks ／ Lior Sayfeld, Ygal Peretz, Roy Someshwar 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ダイバージェンス距離関数による経路計画
ポアソン核のfダイバージェンスに基づく新しい距離関数群を提案し、単連結領域では調和ポテンシャル関数と等価な経路を生成しつつ計算コストを大幅に削減できることを示した。
原題: Path Planning with Divergence-Based Distance Functions ／ Renjie Chen, Craig Gotsman, Kai Hormann
日本語で読む → - 論文身体性/行動空間AI
身体アフォーダンス学習による行動空間の簡素化
目標センサー空間上の距離指標を用いて、高次元の行動方策をインデックス化する低次元の身体アフォーダンスを学習・補間する手法を提案した。
原題: Learning body-affordances to simplify action spaces ／ Nicholas Guttenberg, Martin Biehl, Ryota Kanai
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
レーザーポインタで移動ロボットに仮想境界を設定する
レーザーポインタを使い、非専門家が移動ロボットの作業空間を仮想境界で直感的に制限できる対話手法を提案し、精度と教示時間を評価した。
原題: This Far, No Further: Introducing Virtual Borders to Mobile Robots Using a Laser Pointer ／ Dennis Sprute, Klaus Tönnies, Matthias König
日本語で読む → - 論文人物検出ロボティクス
病院ロボットのための人物と移動補助具の深度検出
深度画像から人物の位置・速度を推定し、車椅子や松葉杖などの移動補助具の種類ごとに分類するパイプラインを提案。Fast R-CNNと高速領域提案で検出を7倍高速化し、新たな病院データセットも公開した。
原題: Deep Detection of People and their Mobility Aids for a Hospital Robot ／ Andres Vasquez, Marina Kollmitz, Andreas Eitel 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
場所とは何か？ロボティクス向けの場所特化型物体検出器の構築
ロボットが移動する場所ごとに物体検出器を適応させ、その場所に特化した軽量な歩行者検出モデルを構築することで、汎用最先端検出器を大きく上回る性能を実現した。
原題: What Makes a Place? Building Bespoke Place Dependent Object Detectors for Robotics ／ Jeffrey Hawke, Alex Bewley, Ingmar Posner
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
強化学習と新規全身制御器による堅牢な動的歩行
強化学習で歩行パターンを生成し、優先度付きタスクを統合する新しい全身制御器と組み合わせることで、ヒューマノイドの堅牢で高速な動的歩行を実現した論文。
原題: Robust Dynamic Locomotion via Reinforcement Learning and Novel Whole Body Controller ／ Donghyun Kim, Jaemin Lee, Luis Sentis
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
平面領域の経路計画のための実用的距離関数
調和測度とf-ダイバージェンスを用いて、平面領域上の経路計画に適した距離関数を定義し、連続領域から離散ネットワークへ適応する手法を提案した論文。
原題: Practical Distance Functions for Path-Planning in Planar Domains ／ Renjie Chen, Craig Gotsman, Kai Hormann
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
複合現実ヘッドマウントディスプレイによるロボットアームの動作意図の提示
ロボットアームの予定動作を複合現実HMDで実世界に重ねて表示し、2Dディスプレイや表示なしと比較して、衝突判定の正確性が16%向上し作業時間が62%短縮できることを示した。
原題: Communicating Robot Arm Motion Intent Through Mixed Reality Head-mounted Displays ／ Eric Rosen, David Whitney, Elizabeth Phillips 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
筋活動を統合した相互作用運動モデルによる人間-ロボット協調の理解
Interaction ProMPにEMG信号を組み込み、類似した動作でも異なる物体を扱う際のタスク識別精度を向上させた研究。
原題: Learning Human-Robot Collaboration Insights through the Integration of Muscle Activity in Interaction Motion Models ／ Longxin Chen, Juan Rojas, Shuangda Duan 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
カルマンフィルタのラッピングとSO(2)群による推定
2次元方向追跡において、リー群上の拡張カルマンフィルタ(LG-EKF)の導出が角度変数をラップするヒューリスティックなEKFと等価であることを示し、マイクアレイによる話者追跡実験で検証した。
原題: On wrapping the Kalman filter and estimating with the SO(2) group ／ Ivan Markovic, Josip Cesic, Ivan Petrovic
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
識別的な損失関数による意味的インスタンスセグメンテーション
ピクセルを特徴空間に写像し同一インスタンスを近づけ異なるインスタンスを引き離す識別的な損失関数を提案し、単純な後処理でクラスタリング可能にした。物体提案や再帰機構を使わずに競争力のある性能を達成した。
原題: Semantic Instance Segmentation with a Discriminative Loss Function ／ Bert De Brabandere, Davy Neven, Luc Van Gool
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カリキュラム加速自己教師あり学習による高次元把持制御
制御次元ごとに学習順序を決めるカリキュラムを感度分析で自動設計し、視覚から高次元動作への把持政策を効率的に学習する手法を提案した。
原題: CASSL: Curriculum Accelerated Self-Supervised Learning ／ Adithyavairavan Murali, Lerrel Pinto, Dhiraj Gandhi 他
日本語で読む → - 論文ロボットシステム信頼性ロボティクス
ロボティクスと知能システムにおける失敗に関する調査結果
ロボット研究者を対象に、システムの失敗の種類・原因・監視やデバッグ方法を調査し、特に性能バグに焦点を当てて結果をまとめた報告。
原題: Results of the Survey: Failures in Robotics and Intelligent Systems ／ Johannes Wienke, Sebastian Wrede
日本語で読む → - 論文外骨格制御ロボティクス
受動性に基づく人間-外骨格系の並列全身制御
人間と外骨格がカルテシアン空間で密結合した系に対し、重力補償・バランス維持・人間の力を増幅する冗長性活用を同時に行う全身制御法を提案し、系の受動性を証明した。
原題: A Passivity-based Concurrent Whole-Body Control (cWBC) of Persistently Interacting Human-Exoskeleton Systems ／ Federico L. Moro, Niccolò Iannacci, Giovanni Legnani 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
重心運動量モデルに基づく非周期的二足歩行のロバスト最適計画と制御
重心運動量ダイナミクスに基づき、非周期的なキーフレーム状態をロバストに追従する二足歩行の計画・制御手法を提案し、様々な地形や外乱下での有効性をシミュレーションで示した。
原題: Robust Optimal Planning and Control of Non-Periodic Bipedal Locomotion with A Centroidal Momentum Model ／ Ye Zhao, Benito R. Fernandez, Luis Sentis
日本語で読む → - 論文視覚慣性ナビゲーションロボティクス
視覚慣性ナビゲーションのための予測的ロバスト推定
視覚特徴の品質を学習して観測の重みを調整し、視覚慣性ナビゲーションの自己位置推定精度を向上させる手法を提案した。
原題: PROBE: Predictive Robust Estimation for Visual-Inertial Navigation ／ Valentin Peretroukhin, Lee Clement, Matthew Giamou 他
日本語で読む → - 論文言語指示動作計画ロボティクス
属性ベース自然言語指示からの動的制約マッピングによる効率的な動作計画生成
自然言語指示を動的制約マッピングでコスト関数とパラメトリック制約に変換し、最適化ベース動作計画で滑らかな軌道を自動生成する手法を提案した。
原題: Efficient Generation of Motion Plans from Attribute-Based Natural Language Instructions Using Dynamic Constraint Mapping ／ Jae Sung Park, Biao Jia, Mohit Bansal 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
移動制御の最適化のためのディープカーネル
高忠実度シミュレーションのデータからニューラルネットで距離計量を学習し、ベイズ最適化による歩行制御パラメータ最適化のサンプル効率を改善した研究。
原題: Deep Kernels for Optimizing Locomotion Controllers ／ Rika Antonova, Akshara Rai, Christopher G. Atkeson
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
確率的推論による連続時間ガウス過程モーションプランニング
連続時間軌道の運動計画を確率的推論として定式化し、スパースガウス過程と因子グラフに基づく高速なGPMP2と増分再計画アルゴリズムiGPMP2を提案した論文。
原題: Continuous-Time Gaussian Process Motion Planning via Probabilistic Inference ／ Mustafa Mukadam, Jing Dong, Xinyan Yan 他
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
ロボット手術タスク認識のための新たな分類手法
手術ロボットの動作データから結紮・針通し・縫合の3タスクを分類するため、DDTWによる時系列類似度と距離重み付きk近傍法を組み合わせたフレームワークを提案し、大規模データで有効性を示した。
原題: A New Classification Approach for Robotic Surgical Tasks Recognition ／ Mehrdad J. Bani, Shoele Jamali
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
実演からタスクの優先順位を学習する手法
TP-GMMをヤコビアンと零空間構造に拡張し、ヒューマノイドの両腕作業など複数タスクが競合する状況での優先順位を実演から学習できるようにした。
原題: Learning Task Priorities from Demonstrations ／ João Silvério, Sylvain Calinon, Leonel Rozo 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
Line-Circle: 単眼カメラのエッジ検出に基づく物体検出のための幾何フィルタ
単眼カメラのエッジ情報を円と線の幾何学的専門家でグループ化し、相互学習で過剰計算を抑えつつ物体検出・追跡を行うSLAM向けフィルタを提案した。
原題: Line-Circle: A Geometric Filter for Single Camera Edge-Based Object Detection ／ Seyed Amir Tafrishi, Vahid E. Kandjani
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
到達可能性解析に基づく時間最適経路パラメータ化の新手法
経路上の離散点で小さな線形計画問題を解いて到達可能・可制御集合を再帰的に計算し、高速かつ高ロバストな時間最適経路パラメータ化を実現した。
原題: A New Approach to Time-Optimal Path Parameterization based on Reachability Analysis ／ Hung Pham, Quang-Cuong Pham
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