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: 2017/3/1 ／ 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 →- 論文ドメイン適応ロボティクス
敵対的ドメイン適応による屋外ロボティクスの見た目変化への対応
天候や季節による見た目の変化に頑健な機械学習のため、教師なしドメイン適応に敵対的手法を適用し、特徴量をドメイン間で揃えるフレームワークを開発。安定化のためのアブレーション研究を経て自動運転の自由空間セグメンテーションに応用した。
原題: Addressing Appearance Change in Outdoor Robotics with Adversarial Domain Adaptation ／ Markus Wulfmeier, Alex Bewley, Ingmar Posner
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚情報を用いた布地ナビゲーションの学習
触覚センサ付きアームが布地に絡まらずに袖やズボンなどを通り抜ける制御器を強化学習で訓練し、シミュレーションで有効性を示した論文。
原題: Learning to Navigate Cloth using Haptics ／ Alexander Clegg, Wenhao Yu, Zackory Erickson 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Atlasヒューマノイドにおける歩行タイミングと着地位置の調整による歩行安定化
ヒューマノイドの歩行安定化のため、遊脚の速度を上げて素早く接地するタイミング調整と、足の着地位置を調整して支持基底面を広げる手法を提案し、全身の逆動力学制御と組み合わせて実機・シミュレーションで検証した論文。
原題: Walking Stabilization Using Step Timing and Location Adjustment on the Humanoid Robot, Atlas ／ Robert J. Griffin, Georg Wiedebach, Sylvain Bertrand 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
連続占有マップにおける確率的関数勾配による経路計画
経路をガウス過程で表現し、確率的勾配更新則で最適化することで、連続占有マップ上で安全かつ効率的な経路を計画する手法を提案した。
原題: Stochastic Functional Gradient for Motion Planning in Continuous Occupancy Maps ／ Gilad Francis, Lionel Ott, Fabio Ramos
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
最適部分構造を持たない問題に対する効率的な動作計画
リスクゾーンでの累積滞在時間に超線形ペナルティを課す新コスト関数を提案し、最適部分構造が成立しない問題でも解けるダイクストラ拡張アルゴリズムを開発した。
原題: Efficient motion planning for problems lacking optimal substructure ／ Oren Salzman, Brian Hou, Siddhartha Srinivasa
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
浮遊基底倒立振子の非線形予測制御による不整地の動的歩行
浮遊基底倒立振子モデルを用い、非線形最適化と線形二次レギュレータを組み合わせて不整地での動的歩行の歩幅・歩行時間をリアルタイムに生成する手法を提案し、HRP-4ヒューマノイドのシミュレーションで検証した。
原題: Dynamic Walking over Rough Terrains by Nonlinear Predictive Control of the Floating-base Inverted Pendulum ／ Stéphane Caron, Abderrahmane Kheddar
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
車載センサで歩行者到着率を推定するオンデマンド交通網の動的評価
オンデマンド交通の車両に搭載したLiDARとカメラで歩行者を検出し、移動観測手法により歩行者の到着率を推定するフレームワークを提案した。
原題: Dynamic Arrival Rate Estimation for Campus Mobility on Demand Network Graphs ／ Justin Miller, Andres Hasfura, Shih-Yuan Liu 他
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
敵対的摂動に強い強化学習
外乱を加える敵対エージェントと制御エージェントをゼロサムminimaxで同時学習させ、sim2realや条件変化に対する頑健性を高める手法を提案。
原題: Robust Adversarial Reinforcement Learning ／ Lerrel Pinto, James Davidson, Rahul Sukthankar 他
日本語で読む → - 論文視線制御ロボティクス
再求心性に基づくヒューマノイドロボットのマルチモーダル視線安定化
逆運動学制御と前庭眼反射・視運動反射を再求心性の原理で統合し、自己運動を反射ループから除外することで様々な外乱に対応できる汎用的な視線安定化手法を提案し、Armar-IIIで実証した。
原題: Multimodal Gaze Stabilization of a Humanoid Robot based on Reafferences ／ Timothee Habra, Markus Grotz, David Sippel 他
日本語で読む → - 論文自律探査ロボティクス
ベイズ枠組みで地質知識をモデル化する自律科学探査手法
ベイズネットワークで科学知識を表現し、モンテカルロ木探索で情報獲得型の観測行動を計画する枠組みを提案し、火星探査を模したローバ実験で有効性を示した。
原題: An Approach to Autonomous Science by Modeling Geological Knowledge in a Bayesian Framework ／ Akash Arora, Robert Fitch, Salah Sukkarieh
日本語で読む → - 論文移動計画ロボティクス
深層強化学習による社会的規範を考慮した移動計画
歩行者が多い環境で、社会的規範に反する行動を避けるよう深層強化学習でナビゲーションポリシーを学習し、人混みを自律走行できるようにした論文。
原題: Socially Aware Motion Planning with Deep Reinforcement Learning ／ Yu Fan Chen, Michael Everett, Miao Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
物理エンジンと情報理論によるモデル同定と方策探索：ロボットマニピュレーションへの応用
物理エンジンを用いて物体の慣性・摩擦パラメータをベイズ最適化で同定し、同定モデルに基づく方策探索を同一枠組みで行うデータ効率の良い手法を提案。実機実験でモデルフリー強化学習を上回る性能を示した。
原題: Information-theoretic Model Identification and Policy Search using Physics Engines with Application to Robotic Manipulation ／ Shaojun Zhu, Andrew Kimmel, Abdeslam Boularias
日本語で読む → - 論文モジュールロボットロボティクス
視覚情報による再構成可能モジュールロボットの運動学モデル自動構築
ARタグ付きモジュールをカメラで認識し、モジュール間の接続と関節角度を推定して運動学モデルを自動構築する視覚ベース手法を提案した論文。
原題: A Vision-based Scheme for Kinematic Model Construction of Re-configurable Modular Robots ／ Kewei Lin, Juan Rojas, Yisheng Guan
日本語で読む → - 論文転倒制御ロボティクス
安全な転倒のための統合制御ポリシーの学習
ヒューマノイドが転倒時に衝撃を最小化するよう、接触部位の選択と関節制御を統合したactor-critic混合ポリシーを学習し、動的計画法に匹敵する性能を50〜400倍高速に実現した。
原題: Learning a Unified Control Policy for Safe Falling ／ Visak CV Kumar, Sehoon Ha, C Karen Liu
日本語で読む → - 論文配車最適化cs.CR
オンデマンド交通におけるプライバシー保護型車両割当
乗客の降車地点を秘匿しつつ、余剰車両を活用したハンガリアン法の反復で待ち時間を抑える車両割当手法を提案し、大規模タクシーデータで評価した。
原題: Privacy-Preserving Vehicle Assignment for Mobility-on-Demand Systems ／ Amanda Prorok, Vijay Kumar
日本語で読む → - 論文ロボットビジョン画像認識
拡張Jaccardグラフと確率的勾配降下法による特徴融合を用いたロボット認識
KinectのRGBと深度情報を統合する特徴グラフ融合(FGF)を提案し、複数Jaccard類似度と単語埋め込みで顔・物体認識の精度を高めた。
原題: Feature Fusion using Extended Jaccard Graph and Stochastic Gradient Descent for Robot ／ Shenglan Liu, Muxin Sun, Wei Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
探索と追跡を同時に行う統合フレームワークJETの拡張
複数ロボットによる探索と複数対象追跡を単一の階層的枠組みで同時に解く手法を提案し、追跡精度の確率的保証と新規対象の自動発見・追跡移行を実現した。
原題: An Extended Consideration of Joint Exploration and Tracking: JET ／ Alexander Ivanov, Mark Campbell
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
強化学習による深層予測ポリシーの訓練
画像から一連のモーター指令を予測する深層ポリシーを、知覚・ポリシー・行動の3層構造で構成し、約180回の実機試行だけでPR2ロボットの物体把持とボール投げを学習させた。
原題: Deep Predictive Policy Training using Reinforcement Learning ／ Ali Ghadirzadeh, Atsuto Maki, Danica Kragic 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
ロボットシステム操作者のリスク傾向推定手法
ロボット操作者の意思決定からハーウィッツ基準の悲観/楽観パラメータを逆推定し、リスク傾向を評価する手法を提案した。
原題: Risk Proneness Estimation Method Developed in Relation to the Decision Taker that Controls the Robotic System ／ Valery Vilisov
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
eコマース倉庫向け自動ピッキング・収納ロボットシステムの設計と開発
eコマース倉庫で棚から物体を取り出し収納する作業を自動化するロボットシステムを構築し、認識・経路計画・キャリブレーション・把持吸引の4モジュールを統合して実機検証した。
原題: Design and Development of an automated Robotic Pick & Stow System for an e-Commerce Warehouse ／ Swagat Kumar, Anima Majumder, Samrat Dutta 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
一人称視点の人間動画から未来回帰でロボット動作を学習
人間の一人称視点動画から、未来の手や物体の位置を回帰予測するネットワークを学習し、ロボットが同じ作業を実時間で実行できるようにした研究。
原題: Learning Robot Activities from First-Person Human Videos Using Convolutional Future Regression ／ Jangwon Lee, Michael S. Ryoo
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
閉ループシミュレーションによる液体の推論
液体シミュレーションと実時間知覚を閉ループで結び、観測でシミュレータ内の液体状態の誤差を補正することで、実世界との大きな乖離を防ぎ、遮蔽された液体の推論を可能にした。
原題: Reasoning About Liquids via Closed-Loop Simulation ／ Connor Schenck, Dieter Fox
日本語で読む → - 論文キャリブレーション画像認識
補助物体も人手も不要な3D距離センサとカメラの外部キャリブレーション
チェスボードなどの補助物体や人手による対応付けを一切必要とせず、各センサの自己運動から初期外部パラメータを推定し、画像と点群の線特徴対応を反復精緻化することで距離センサとカメラの外部キャリブレーションを自動化した研究。
原題: Extrinsic Calibration of 3D Range Finder and Camera without Auxiliary Object or Human Intervention ／ Qinghai Liao, Ming Liu, Lei Tai 他
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
ニューラルネットと木探索を組み合わせた困難環境でのタスク・動作計画
LTL制約と報酬関数の下で、深層強化学習による低レベル制御とタスク方策をモンテカルロ木探索と統合し、自動運転シミュレーションで交通規則を守りつつ交差点を通過する計画を実現した。
原題: Combining Neural Networks and Tree Search for Task and Motion Planning in Challenging Environments ／ Chris Paxton, Vasumathi Raman, Gregory D. Hager 他
日本語で読む → - 論文深度推定ロボティクス
リソース制約ロボットのためのスパース深度センシング
搭載電力や積載量が限られ従来の深度センサを持てないロボット向けに、少数の点深度計測から人工環境の規則性を利用して圧縮センシング的に深度を復元する手法を提案し、2D/3Dでの理論的保証と高速アルゴリズムを示した論文。
原題: Sparse Depth Sensing for Resource-Constrained Robots ／ Fangchang Ma, Luca Carlone, Ulas Ayaz 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
深層強化学習によるロボット制御のためのセンサフュージョン
複数センサの情報を融合し、実行時のセンサ故障にも頑健な深層ニューラルネットワークを構築し、シミュレーションと実世界の探索・把持タスクで評価した。
原題: Sensor Fusion for Robot Control through Deep Reinforcement Learning ／ Steven Bohez, Tim Verbelen, Elias De Coninck 他
日本語で読む → - 論文強化学習AI
不変特徴空間の学習による強化学習スキル転送
形態の異なるエージェント間で強化学習の知識を転送するため、両者が学習したスキルから不変特徴空間を獲得し、他のスキル転送に活用する手法を提案した。
原題: Learning Invariant Feature Spaces to Transfer Skills with Reinforcement Learning ／ Abhishek Gupta, Coline Devin, YuXuan Liu 他
日本語で読む → - 論文モデルベース制御機械学習
時間セグメントモデルによる予測と制御
状態と行動の時間セグメント上の深層生成モデルで複雑な非線形システムのダイナミクスを学習し、長期的な予測とモデルベース方策最適化を実現した。
原題: Prediction and Control with Temporal Segment Models ／ Nikhil Mishra, Pieter Abbeel, Igor Mordatch
日本語で読む → - 論文模倣学習AI
ワンショット模倣学習
メタ学習の枠組みで、タスクごとの特徴設計なしに1回のデモンストレーションから新しい状況へ即座に汎化できるロボット模倣学習手法を提案した論文。
原題: One-Shot Imitation Learning ／ Yan Duan, Marcin Andrychowicz, Bradly C. Stadie 他
日本語で読む → - 論文追跡制御math.OC
ライオンと人の問題に対する改良ライオン戦略
追跡者と逃走者の古典的問題「ライオンと人」において、中心を毎ステップ更新する新戦略を提案し、収束性とゲーム長の上界を従来より改善した。
原題: An improved lion strategy for the lion and man problem ／ Marco Casini, Andrea Garulli
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