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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: 2017/5/1 ／ 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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
自律ロボットナビゲーションのためのニューラルネットワーク記憶アーキテクチャ
フィードフォワード、LSTM、微分可能ニューラルコンピュータの記憶構造を比較し、未知環境への汎化性能をVC次元推定で評価する手法を提案した研究。
原題: Neural Network Memory Architectures for Autonomous Robot Navigation ／ Steven W Chen, Nikolay Atanasov, Arbaaz Khan 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
占有マップにおける確率的関数勾配経路計画
カーネル近似による新しい経路表現を導入し、従来の確率的関数勾配プランナの三次コストを特徴数に依存する線形コストに改善した経路計画手法を提案・評価した論文。
原題: Stochastic Functional Gradient Path Planning in Occupancy Maps ／ Gilad Francis, Lionel Ott, Fabio Ramos
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
最適キノダイナミック運動計画のための一般化ラベル修正法
動的モデルへの入力信号を直接前方探索する、局所計画サブルーチン不要の最適キノダイナミック運動計画アルゴリズムを提案し、ベルマン最適性原理の一般化と許容ヒューリスティクスの条件を導出した論文。
原題: The Generalized Label Correcting Method for Optimal Kinodynamic Motion Planning ／ Brian Paden
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
ピンボケを活用：ロボット知覚のための画像ボケからの深度学習
カメラのフォーカスを変えながら撮影した複数画像のボケ具合から、畳み込みニューラルネットで深度を推定する手法を提案し、単一RGB画像より高精度なことを示した。
原題: Out-of-focus: Learning Depth from Image Bokeh for Robotic Perception ／ Eric Cristofalo, Zijian Wang
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
行列リー群上の連続時間軌道推定のためのスパースガウス過程
SLAMにおける連続時間軌道表現を、ベクトル空間から一般の行列リー群へ拡張し、等速事前分布と局所線形GPを定義することでスパースGP回帰を適用可能にした理論報告。
原題: Sparse Gaussian Processes for Continuous-Time Trajectory Estimation on Matrix Lie Groups ／ Jing Dong, Byron Boots, Frank Dellaert
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
プログラム可能な粒子による形状形成
幾何学的Amoebotモデルにおいて、任意の単連結な初期配置から決定的に形成可能な形状を特徴づけ、ランダム化を許せば十分な粒子数で任意形状を形成できるアルゴリズムを提案した。
原題: Shape Formation by Programmable Particles ／ Giuseppe A. Di Luna, Paola Flocchini, Nicola Santoro 他
日本語で読む → - 論文感情モデリング機械学習
強化学習エージェントとロボットにおける感情のサーベイ
強化学習エージェントやロボットにおける感情の計算モデルを初めて体系的に調査し、感情の由来・種類・学習効率や社会的信号への影響を整理したサーベイ。
原題: Emotion in Reinforcement Learning Agents and Robots: A Survey ／ Thomas M. Moerland, Joost Broekens, Catholijn M. Jonker
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
シロアリの巣作りに着想を得た群知能による部分既知環境での経路計画
部分的にしか分からない環境を走る自律地上車両のため、空間データベースとシロアリ型群知能アルゴリズムで大域的経路を計画し、センサ情報でオンラインに局所経路を補正する手法を提案・シミュレーションした論文。
原題: Solving a Path Planning Problem in a Partially Known Environment using a Swarm Algorithm ／ Esh Vckay, Mansimar Aneja, Dipti Deodhare
日本語で読む → - 論文動力学計算ロボティクス
疎行列分解で最適化する剛体多体系の逆動力学・順動力学計算
関節剛体の動力学計算を線形方程式系として定式化し、オフラインで最適化した置換付きLU分解により計算量を削減するアルゴリズムを提案し、逆・順動力学で従来法より浮動小数点演算数を減らせることを示した。
原題: Inverse, forward and other dynamic computations computationally optimized with sparse matrix factorizations ／ Francesco Nori
日本語で読む → - 論文教育ロボットロボティクス
自分だけのロボットを設計・製作・プログラミングしよう
低コストな材料で自宅や教室で作れる教育用ロボットDYORを紹介し、学生が設計・製作・プログラミングを通じて学ぶ取り組みを述べた論文。
原題: Dise\~na, Fabrica y Programa Tu Propio Robot ／ Leopoldo Armesto
日本語で読む → - 論文安全学習ロボティクス
確率的に安全な方策転送
ロボットアームの学習中に期待損傷を安全制限以下に保ちながら、トルク制限と方策パラメータの更新が安全性に与える影響を予測して最適化する手法を提案した。
原題: Probabilistically Safe Policy Transfer ／ David Held, Zoe McCarthy, Michael Zhang 他
日本語で読む → - 論文制御制御
LiDAR計測に基づく橋脚様構造物点検用自律回転翼機の制御：証明詳細
LiDARの相対位置計測のみで回転翼機の軌道追従制御を行う手法の詳細証明を提供。LiDAR直接の運動学モデルとLPVゲインスケジューリングH2制御を構築した。
原題: LiDAR-based Control of Autonomous Rotorcraft for the Inspection of Pier-like Structures: Proofs ／ Bruno J. Guerreiro, Carlos Silvestre, Rita Cunha 他
日本語で読む → - 論文人間機械協働ロボティクス
人間機械チーミングの数学的理論
人間と機械の協働が単独より悪くなる逆説を、意思決定融合レベルの欠陥として捉え、環境やモデル精度に依存しない性能下限を理論化する論文。
原題: A Mathematical Theory of Human Machine Teaming ／ Pete Trautman
日本語で読む → - 論文検査ロボットロボティクス
登攀ロボットによる鋼構造物・橋梁の自動モニタリングと検査
鋼表面を自由に移動できる登攀ロボットでセンサデータを収集し、画像スティッチングと3Dマップ構築、コンピュータビジョンによる表面欠陥検出を実現した。
原題: Automated Robotic Monitoring and Inspection of Steel Structures and Bridges ／ Hung M. La
日本語で読む → - 論文発声・HRIcs.SD
MiRoのための生体模倣発声システム
動物型ロボットMiRoに、録音音声ではなくリアルタイムなパラメトリック哺乳類音声合成器を実装し、ロボットの身体特性に合った自然な声を生成した研究。
原題: A Biomimetic Vocalisation System for MiRo ／ Roger K. Moore, Ben Mitchinson
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
重み付き損失によるモジュラーネットワークの微調整で手眼協調を改善
独立に学習したモジュールからなる視覚運動ポリシーを、重み付き損失でエンドツーエンドに微調整し、ロボットの平面リーチングタスクの性能を向上させた。
原題: Tuning Modular Networks with Weighted Losses for Hand-Eye Coordination ／ Fangyi Zhang, Jürgen Leitner, Michael Milford 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
数万の把持を活用した再把持計画
過分割メッシュと関係データベース、実世界ロードマップの混合により、数万の把持とその関係を用いた再把持計画を対話的時間で実現した。
原題: Regrasp Planning using 10,000s of Grasps ／ Weiwei Wan, Kensuke Harada
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
3D-3D点対応を用いたLiDAR-カメラ外部キャリブレーション
LiDARとカメラ間の剛体変換を3D-3D点対応から閉形式で求めるキャリブレーションパイプラインを提案し、重複視野のない2台のカメラ間のキャリブレーションにも応用した。
原題: LiDAR-Camera Calibration using 3D-3D Point correspondences ／ Ankit Dhall, Kunal Chelani, Vishnu Radhakrishnan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
低重力環境におけるマルチロボット崖登り
月・火星・小惑星の崖を登るため、マイクロスパイン付き球体ロボットをばねテザーで連結する小型低コスト再構成可能システムの実現可能性を解析し、4台または6台構成が最適であることを示した。
原題: Multirobot Cliff Climbing on Low-Gravity Environments ／ Himangshu Kalita, Jekan Thangavelautham
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
固定翼UAVによる空中監視のための動的経路計画
ボロノイバイアスを用いたロードマップ構築とDubins車両モデルに基づく局所経路計画、MDPによる障害物回避を組み合わせ、複雑な都市環境での固定翼UAVの監視経路を効率的に計画する手法を提案した。
原題: Dynamic Motion Planning for Aerial Surveillance on a Fixed-Wing UAV ／ Vaibhav Darbari, Saksham Gupta, Om Prakash Verma
日本語で読む → - 論文モデル縮約ロボティクス
パラメータ削減によるマルチボディモデルの簡略化
マルチボディ系の力学モデルをモデル選択手法で少数パラメータに縮約し、精度を保ちつつ計算コストを大幅に削減する手法を提案・検証した論文。
原題: Simplification of multibody models by parameter reduction ／ Javier Ros, Xabier Iriarte, Aitor Plaza 他
日本語で読む → - 論文適応制御/反復学習ロボティクス
変化する環境下でのL1適応フィードバックと反復学習による高精度軌道追従
L1適応制御と反復学習制御を組み合わせ、未知・変化する外乱下でもロボットの軌道追従精度と学習の汎化性能を向上させる手法を提案し、理論証明とクアッドロータ実験で有効性を示した。
原題: High-Precision Trajectory Tracking in Changing Environments Through $\mathcal{L}_1$ Adaptive Feedback and Iterative Learning ／ Karime Pereida, Rikky R. P. R. Duivenvoorden, Angela P. Schoellig
日本語で読む → - 論文表現学習ロボティクス
多様体関連度決定によるロボティクス潜在空間の学習
多様体関連度決定(MRD)の基礎を解説し、センサフュージョンやマルチエージェントSLAM、人間に分かりやすいロボット動作などへの応用可能性を示した論文。
原題: Manifold Relevance Determination: Learning the Latent Space of Robotics ／ Pete Trautman
日本語で読む → - 論文キャリブレーション画像認識
LiDARとステレオカメラの自動外部キャリブレーション
車載向けにLiDARとステレオカメラの外部パラメータをユーザー操作なしで自動推定する手法を提案し、シミュレーションと実機で評価した。
原題: Automatic Extrinsic Calibration for Lidar-Stereo Vehicle Sensor Setups ／ Carlos Guindel, Jorge Beltrán, David Martín 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
都市環境における完全自動運転への取り組み：カリフォルニア州GoMentum Stationでの実証実験
市街地での自動運転に向けたシステム全体の構成と認識・計画モジュールを解説し、信号や交差点、工事区間、歩行者を含む4シナリオを実車で実証した。
原題: Towards Full Automated Drive in Urban Environments: A Demonstration in GoMentum Station, California ／ Akansel Cosgun, Lichao Ma, Jimmy Chiu 他
日本語で読む → - 論文連続学習画像認識
連続物体認識のための新データセットとベンチマークCORe50
連続学習による物体認識を評価するため、新規データセットCORe50とベンチマークを構築し、複数の連続学習シナリオに対するベースライン手法を提案した。
原題: CORe50: a New Dataset and Benchmark for Continuous Object Recognition ／ Vincenzo Lomonaco, Davide Maltoni
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
汎用ロボットを群ロボット化する技術
低コストな既製部品と移植可能なソフトウェアを組み合わせ、様々な移動ロボットを最小限の改造で群ロボット化できる技術を開発し、海上ブイ群と陸上ロボット群で集団探索・捜索を実証した。
原題: Swarm-Enabling Technology for Multi-Robot Systems ／ Mohammadreza Chamanbaz, David Mateo, Brandon M. Zoss 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
生涯型マルチエージェント経路計画によるオンライン集配タスク
倉庫のような環境でエージェントが次々と届く集配タスクをオンラインで処理するMAPD問題を定式化し、トークンパッシングに基づく2つの分散アルゴリズムを提案・評価した論文。
原題: Lifelong Multi-Agent Path Finding for Online Pickup and Delivery Tasks ／ Hang Ma, Jiaoyang Li, T. K. Satish Kumar 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボティック無線センサネットワーク
ロボットと無線センサネットワークの融合分野であるRWSNの文献調査を行い、接続性・位置推定・ルーティング・情報流の頑健性などの主要課題と研究動向を整理した。
原題: Robotic Wireless Sensor Networks ／ Pradipta Ghosh, Andrea Gasparri, Jiong Jin 他
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
密集した人混みにおける協調ナビゲーションのモデリング
群衆中の全エージェントの将来軌道の同時分布を、実人間の軌道データで学習した局所相互作用モデルにより予測する手法を提案し、長期予測で既存手法を上回ることを示した。
原題: Modeling Cooperative Navigation in Dense Human Crowds ／ Anirudh Vemula, Katharina Muelling, Jean Oh
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