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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: 2017/6/1 / 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RGB-Dオドメトリ画像認識
深度不確実性を考慮した点・線・平面による確率的RGB-Dオドメトリ
RGB-Dカメラから得た点・線・平面の特徴を確率的に統合し、深度の不確実性を伝播させてロバストな視覚オドメトリを実現した研究。
原題: Probabilistic RGB-D Odometry based on Points, Lines and Planes Under Depth Uncertainty / Pedro F. Proenca, Yang Gao
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
衝突判定を効率的に行う近最適エッジ評価アルゴリズム
ロボットの経路計画における衝突判定をベイズ能動学習の問題として定式化し、エッジ数に対して線形時間で解くBISECTを提案。移動ロボットやマニピュレータ、実ヘリコプタの飛行データで既存手法を上回る性能を示した。
原題: Near-Optimal Edge Evaluation in Explicit Generalized Binomial Graphs / Sanjiban Choudhury, Shervin Javdani, Siddhartha Srinivasa 他
日本語で読む → - 論文パラレルロボットロボティクス
U字型ベースを持つ3-PPPSパラレルロボットの運動学と作業空間解析
U字型ベースと正三角形移動プラットフォームを備えた3-PPPSパラレルロボットについて、簡略化された順・逆運動学を導出し、特異点や作業空間・関節空間を円筒代数分解で解析した論文。
原題: Kinematics and workspace analysis of a 3ppps parallel robot with u-shaped base / Damien Chablat, Luc Baron, Ranjan Jha
日本語で読む → - 論文鉄道車両シミュレーションロボティクス
鉄道車両のリアルタイムシミュレーションのための記号的多体手法
記号的多体法を用いて複雑な鉄道車両を高精度にモデル化し、クリープ力を線形Kalkerモデルで直接実装、陰的・陽的積分法により1msステップのハードリアルタイム性能を達成した。
原題: Symbolic Multibody Methods for Real-Time Simulation of Railway Vehicles / Javier Ros, Aitor Plaza, Xabier Iriarte 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
環境の時間特性に適応する位置推定のためのセンサ窓長自動調整
位置推定で使う時空間センサ窓の長さを、環境に応じて自動で変える手法を提案し、視覚・Wi-Fiのベンチマークで固定長より未定位距離を大幅に減らしつつ精度を維持できることを示した。
原題: Look No Further: Adapting the Localization Sensory Window to the Temporal Characteristics of the Environment / Jake Bruce, Adam Jacobson, Michael Milford
日本語で読む → - 論文経路計画cs.CG
多角形障害物間での高品質パスを効率的に計算するアルゴリズム
障害物からの距離の逆数を積分したコストを最小化する経路計画問題に対し、初の多項式時間近似スキームを提案した。
原題: An Efficient Algorithm for Computing High-Quality Paths amid Polygonal Obstacles / Pankaj K. Agarwal, Kyle Fox, Oren Salzman
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数台の非ホロノミック移動ロボットのフォーメーション機動制御:理論と実験
非ホロノミック車輪移動ロボット群に対し、リーダー・フォロワー型の分散制御則を設計し、パラメータ不確かさに対応する適応制御を加えて、隊形の獲得と軌道追従を実験・数値で実証した論文。
原題: Formation Maneuvering Control of Multiple Nonholonomic Robotic Vehicles: Theory and Experimentation / Milad Khaledyan, Marcio de Queiroz
日本語で読む → - 論文クラウドロボティクスロボティクス
第3回国際クラウドロボティクス会議(ICCR2016)論文集
クラウドコンピューティングとロボティクスの融合をテーマにした国際会議ICCR2016の論文集で、両分野の研究者と実務家が知見を交換し協働を促進する場を提供する。
原題: Proceedings of the Third International Conference on Cloud and Robotics (ICCR2016) / Lei Zhang, Huaxi, Zhang
日本語で読む → - 論文タスク・運動計画ロボティクス
タスク・運動計画を古典的AI計画問題へ変換する統合手法
ロボットのタスク計画と運動計画を、関数と状態制約を活用した古典的AI計画問題にコンパイルし、幅ベース探索で大規模な組合せ空間の長い計画を効率的に解く手法を提案した。
原題: Combined Task and Motion Planning as Classical AI Planning / Jonathan Ferrer-Mestres, Guillem Francès, Hector Geffner
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
視空間スキル学習によるロボットの物体操作
物体間の空間関係を実演から観察し、単一の実演から複数操作のスキルを学習・汎化する視空間スキル学習(VSL)を提案し、模倣学習や計画と統合した枠組みも示した論文。
原題: Visuospatial Skill Learning for Robots / S. Reza Ahmadzadeh, Fulvio Mastrogiovanni, Petar Kormushev
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
効率的で高品質なスタック再配置
片側からしかアクセスできないスタック状の容器内でロボットや物体を並べ替える問題を扱い、ペブル運動問題との関連から実現可能性や最適性の上下界を示し、高速な近似解法と高品質解の探索手法を提案した。
原題: Efficient, High-Quality Stack Rearrangement / Shuai D. Han, Nicholas M. Stiffler, Kostas E. Bekris 他
日本語で読む → - 論文リハビリロボティクスロボティクス
Arduino UNOで制御する手首リハビリ用パッシブロボットの開発
Arduino UNO R3で動作を制御し、手首のリハビリ運動を行う試作ロボットを設計・開発した論文。CADと有限要素解析で設計し、動作の記録・再生ソフトも実装した。
原題: Development of a passive Rehabilitation Robot for the wrist joint through the implementation of an Arduino UNO microcontroller / E Ceballos, M Díaz-Rodriguez, P Paredes 他
日本語で読む → - 論文認知ロボティクスAI
ヒューマノイドロボットにおける認知スキルのシームレスな統合と協調:深層学習アプローチ
視覚運動ストリームの直接知覚を階層型深層動的ニューラルネットで学習させ、ロボットが人間の意図を読み取って対応行動を生成できることを示した研究。
原題: Seamless Integration and Coordination of Cognitive Skills in Humanoid Robots: A Deep Learning Approach / Jungsik Hwang, Jun Tani
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
線形時相論理制約下での学習に基づく最適な人間-ロボット協調
人間の信頼や疲労といった認知状態を未知のMDPでモデル化し、学習によってLTL制約を満たしつつタスク割り当てを最適化する手法を提案した論文。
原題: A Learning Based Optimal Human Robot Collaboration with Linear Temporal Logic Constraints / Bo Wu, Bin Hu, Hai Lin
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
リング上の不可視ロボットアルゴリズムのパラメータ付き検証
リング上で動作する匿名自律ロボット群のアルゴリズムについて、リングサイズをパラメータとした検証問題を初めて研究し、非同期では安全性・到達可能性が決定不能、同期では安全性が決定可能であることを示した。
原題: Parameterized Verification of Algorithms for Oblivious Robots on a Ring / Arnaud Sangnier, Nathalie Sznajder, Maria Potop-Butucaru 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
仮想拘束とハイブリッドゼロダイナミクスによる劣駆動二足歩行の実現
仮想拘束とハイブリッドゼロダイナミクスという2つの手法を用いて、劣駆動二足ロボットの安定な歩行を実現するフィードバック制御理論を体系的に解説した論文。
原題: Virtual Constraints and Hybrid Zero Dynamics for Realizing Underactuated Bipedal Locomotion / Jessy W Grizzle, Christine Chevallereau
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
実世界で使えるRLポリシーのためのシミュレータ設計
制御のモデル化を重視したRL向け簡易シミュレータを設計し、高忠実度シミュレータより実機で機能するポリシーを学習できることをピボット操作で示した論文。
原題: Unlocking the Potential of Simulators: Design with RL in Mind / Rika Antonova, Silvia Cruciani
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
補間方策勾配:深層強化学習のためのオンポリシーとオフポリシーの勾配推定の融合
オンポリシーとオフポリシーの更新を理論的・実験的に融合する手法を提案し、制御変数法で既存手法を統一する枠組みを示した。
原題: Interpolated Policy Gradient: Merging On-Policy and Off-Policy Gradient Estimation for Deep Reinforcement Learning / Shixiang Gu, Timothy Lillicrap, Zoubin Ghahramani 他
日本語で読む → - 論文自動運転/環境認識ロボティクス
複数車線を頑健に推定する柔軟なモデリング手法
カメラなどのセンサ特徴量を入力にEM法で複数車線をリアルタイム推定し、平行性・連続性の制約を最適化に組み込む柔軟な車線モデリング手法を提案。120m先まで頑健かつ高精度に推定できることを実車とシミュレーションで示した。
原題: A Flexible Modeling Approach for Robust Multi-Lane Road Estimation / Alexey Abramov, Christopher Bayer, Claudio Heller 他
日本語で読む → - 論文ローカリゼーションロボティクス
BLEビーコンの事前地図を用いた電波慣性ローカリゼーション・追跡システム
BLE電波強度・IMU・磁気センサを統合し、モンテカルロ法と最適化を組み合わせてロボットの屋内位置推定と軌跡・ビーコン地図の同時補正を行うシステムを開発した。
原題: A Radio-Inertial Localization and Tracking System with BLE Beacons Prior Maps / Maani Ghaffari Jadidi, Mitesh Patel, Jaime Valls Miro 他
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
後知恵最適化による共有自律:遠隔操作とチーム作業への応用
共有自律をPOMDPとして定式化し、ユーザーの目標が不確実な段階でも後知恵最適化で支援を近似する手法を提案。遠隔操作と人間-ロボット協働で予測先行型より高速・低入力・低衝突を実現した。
原題: Shared Autonomy via Hindsight Optimization for Teleoperation and Teaming / Shervin Javdani, Henny Admoni, Stefania Pellegrinelli 他
日本語で読む → - 論文経路計画AI
ロボット移動式物流システムにおける経路計画
倉庫内で複数ロボットが棚を運ぶRMFS向けに、WHCA*やCBSなど5種の経路計画アルゴリズムを実装・比較し、10種類のレイアウトでスループットや経路長、探索時間を評価した。
原題: Path planning for Robotic Mobile Fulfillment Systems / Marius Merschformann, Lin Xie, Daniel Erdmann
日本語で読む → - 論文触覚HCI
伸縮性カーボンナノチューブ誘電体エラストマーセンサと深層学習による触覚認識のための変形可能インタフェース
伸縮性キャパシタセンサと畳み込みニューラルネットワークを用いて、柔らかいインタフェースの変形からジェスチャーと触覚位置を認識するOrbTouchを開発し、テトリス操作で実証した。
原題: A Deformable Interface for Human Touch Recognition using Stretchable Carbon Nanotube Dielectric Elastomer Sensors and Deep Neural Networks / Chris Larson, Josef Spjut, Ross Knepper 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
把持安定化と触覚探索による物体認識
把持安定化制御と形状・柔らかさを探る2種類の探索行動を組み合わせ、ロボットハンド内で30物体を識別できる触覚認識手法を提案した論文。
原題: Controlled Tactile Exploration and Haptic Object Recognition / Massimo Regoli, Nawid Jamali, Giorgio Metta 他
日本語で読む → - 論文言語グラウンディング機械学習
ゲート付き注意機構によるタスク指向言語グラウンディング
自然言語指示と生の画像入力から3D環境で行動するエンドツーエンドのニューラルネットを提案し、ゲート付き注意機構で言語と視覚を統合して強化学習・模倣学習で方策を学習する。
原題: Gated-Attention Architectures for Task-Oriented Language Grounding / Devendra Singh Chaplot, Kanthashree Mysore Sathyendra, Rama Kumar Pasumarthi 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
漸近最適経路計画のための情報付きサンプリング
RRT*などの漸近最適プランナで、解改善に寄与する状態のみを直接サンプリングする手法を提案し、Informed RRT*として実装・検証した論文。
原題: Informed Sampling for Asymptotically Optimal Path Planning (Consolidated Version) / Jonathan D Gammell, Timothy D Barfoot, Siddhartha S Srinivasa
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
非整頓環境下での衣類操作のための把持点認識
RGB-D画像から衣類の要所(ウエストや襟)とシワを検出し、把持点を認識する家庭用ロボット向けシステムを提案・検証した。
原題: Recognition of Grasp Points for Clothes Manipulation under unconstrained Conditions / Luz María Martínez, Javier Ruiz-del-Solar
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
滑りやすい地形を歩く二足歩行ロボットのための材料認識CNNと階層的計画法
カメラ画像からCNNで素材を認識して摩擦係数とその不確かさを推定し、足先配置と全身動作の階層的計画に組み込むことで、滑りやすい路面でも二足歩行ロボットが自律走行できるようにした研究。
原題: Material Recognition CNNs and Hierarchical Planning for Biped Robot Locomotion on Slippery Terrain / Martim Brandao, Yukitoshi Minami Shiguematsu, Kenji Hashimoto 他
日本語で読む → - 論文能動視覚ロボティクス
画像量子化ノイズ下におけるステレオカメラの制御
画像量子化ノイズを考慮したモデルとカルマンフィルタを用い、目標の累積共分散を最小化する次善視点列へ移動するステレオカメラ制御法を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Controlling a Robotic Stereo Camera Under Image Quantization Noise / Charles Freundlich, Yan Zhang, Alex Zihao Zhu 他
日本語で読む → - 論文LiDAR認識ロボティクス
3D LiDARデータの深層意味分類
3D LiDAR点群を「不動」「可動」「動的」の3クラスに点単位で分類する手法を提案し、深層学習による意味手がかりと点単位の動き推定をベイズフィルタで統合した。
原題: Deep Semantic Classification for 3D LiDAR Data / Ayush Dewan, Gabriel L. Oliveira, Wolfram Burgard
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