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 →- 論文運動計画ロボティクス
FaSTrack：高速かつ安全を保証するモジュラー型運動計画フレームワーク
簡略化モデルで高速に計画しつつ、高次元ダイナミクスと外乱による追従誤差を保証する安全制御器を組み合わせ、リアルタイムで安全な軌道計画を可能にするモジュラーフレームワークを提案した論文。
原題: FaSTrack: a Modular Framework for Fast and Guaranteed Safe Motion Planning ／ Sylvia L. Herbert, Mo Chen, SooJean Han 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
視覚的予測による行動学習：人間の実演からロボットへ
人間の視覚的な状態遷移のみから行動結果を予測するモデルを学習し、ロボットが卓上物体操作タスクを実演通りに実行できる手法を提案した。
原題: What Would You Do? Acting by Learning to Predict ／ Adam Tow, Niko Sünderhauf, Sareh Shirazi 他
日本語で読む → - 論文3Dビジョン/マニピュレーションロボティクス
3Dビジョン誘導によるEV・PHEV向け自動ロボット充電ステーション
3Dビジョンで充電ポートの位置姿勢を認識し、UR10ロボットが充電プラグの抜き差しを自動で行う充電ステーションを開発した。マーカー不要のキャリブレーションと3段階の動作計画で実験的に有効性を示した。
原題: 3D Vision Guided Robotic Charging Station for Electric and Plug-in Hybrid Vehicles ／ Justinas Miseikis, Matthias Ruther, Bernhard Walzel 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
日本語で読む → - 論文軌道生成math.OC
未知環境におけるリアクティブ軌道生成
距離センサと近傍機との通信のみを用い、風外乱のある未知環境で4階微分まで滑らかかつ衝突回避的なUAV軌道を生成するアルゴリズムを提案し、推力・センサ制約やクリアランスを保証する。
原題: Reactive Trajectory Generation in an Unknown Environment ／ Kenan Cole, Adam Wickenheiser
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 → - 論文経路計画ロボティクス
UAV地形モニタリングのためのマルチレゾリューション地図生成と情報量最大化経路計画
ガウス過程の空間相関を事前分布に用いたベイズデータ融合で高度依存センサモデルを扱うマルチレゾリューション地図生成を提案し、グリッド探索と進化最適化で情報量の多い3次元飛行経路を計画する。農業バイオマス監視で従来の塗りつぶし飛行より最大45%誤差を削減した。
原題: Multiresolution Mapping and Informative Path Planning for UAV-based Terrain Monitoring ／ Marija Popovic, Teresa Vidal-Calleja, Gregory Hitz 他
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 → - 論文意味的マッピング画像認識
データ関連付けRNNによる意味的3Dマッピング
RGB-D動画から3Dシーンの地図構築と意味ラベリングを同時に行うDA-RNNを提案し、KinectFusionと統合して意味情報付き3D地図を生成した論文。
原題: DA-RNN: Semantic Mapping with Data Associated Recurrent Neural Networks ／ Yu Xiang, Dieter Fox
日本語で読む → - 論文液体知覚ロボティクス
全畳み込みネットワークによる液体の知覚と推論
ロボットが注ぐ動作の中で液体を検出・追跡するために全畳み込みニューラルネットワークを学習させ、時間情報の統合が重要であることを示した。
原題: Perceiving and Reasoning About Liquids Using Fully Convolutional Networks ／ Conor Schenck, Dieter Fox
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
受動性に基づく分散型参照ガバナによる拘束付きロボットネットワーク制御
移動ロボットネットワークに対し、受動性に基づく分散最適化で参照ガバナを解き、拘束下でも合意最適解へ収束させる手法を提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: A Passivity-Based Distributed Reference Governor for Constrained Robotic Networks ／ Tam Nguyen, Takeshi Hatanaka, Mamoru Doi 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
RGBDTAM: 低コストで高精度なRGB-D追跡・地図構築システム
RGB-Dカメラ向けの直接法SLAMで、半密な測光誤差と密な幾何誤差を組み合わせた追跡と多視点拘束モデルにより、GPUなしのCPUリアルタイムで高精度・高ロバストを実現した。
原題: RGBDTAM: A Cost-Effective and Accurate RGB-D Tracking and Mapping System ／ Alejo Concha, Javier Civera
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/医療ロボットロボティクス
ソフトニューロアダプト：頭頸部がん放射線治療のための3自由度ニューロ適応型患者姿勢補正システム
空気圧式ソフトアクチュエータとニューラルネットワーク制御を組み合わせ、頭頸部がんのマスクレス放射線治療中に患者頭部の位置ずれを3軸で自動補正するシステムを開発し、頭部模型で有効性を実証した。
原題: Soft-NeuroAdapt: A 3-DOF Neuro-Adaptive Patient Pose Correction System For Frameless and Maskless Cancer Radiotherapy ／ Olalekan Ogunmolu, Adwait Kulkarni, Yonas Tadesse 他
日本語で読む → - 論文視覚探索画像認識
視覚的注意の3機構を統合した能動的視覚探索
視点選択・トップダウン物体注意・視覚的顕著性の3つの注意機構を統合し、移動ロボットの視覚探索で時間と行動回数を削減できることを示した論文。
原題: Integrating Three Mechanisms of Visual Attention for Active Visual Search ／ Amir Rasouli, John K. Tsotsos
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
ロボットが自身の目的を人に伝えるための行動設計
ロボットが人間の逆強化学習による推論をモデル化し、目的を最も分かりやすく伝える行動を選ぶ手法を提案。自動運転のユーザー研究で有効性を検証した。
原題: Enabling Robots to Communicate their Objectives ／ Sandy H. Huang, David Held, Pieter Abbeel 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
環境と相互作用するマルチロボットシステムの動的挙動制御
ロボット間の結合関係を局所的にスケーリングすることで、環境との相互作用時に望ましい動的挙動を実現し、パッシブ性を保証して安全な相互作用を可能にする手法を提案した。
原題: Achieving the Desired Dynamic Behavior in Multi-Robot Systems Interacting with the Environment ／ Lorenzo Sabattini, Cristian Secchi, Cesare Fantuzzi
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
マルチモーダル深層強化学習でロボットが社会的知能を獲得
マルチモーダル深層Qネットワーク(MDQN)を用い、人との試行錯誤的な相互作用からロボットが人間らしい社会的スキルを学習できることを示した研究。
原題: Robot gains Social Intelligence through Multimodal Deep Reinforcement Learning ／ Ahmed Hussain Qureshi, Yutaka Nakamura, Yuichiro Yoshikawa 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
マルチエージェント経路計画の実世界適用への一般化
MAPFを実世界シナリオに適用する際に生じる課題を整理し、それらに対処する4つの研究方向を論じた概説論文。
原題: Overview: Generalizations of Multi-Agent Path Finding to Real-World Scenarios ／ Hang Ma, Sven Koenig, Nora Ayanian 他
日本語で読む → - 論文UAV着陸ロボティクス
赤外線ビーコンとパーティクルフィルタによる固定翼UAVの自律着陸
GPSが使えない環境でも固定翼UAVが着陸できるよう、滑走路に並べた赤外線ビーコンをカメラで検出し、IMUと視覚情報をパーティクルフィルタで統合して機体位置を推定する手法を提案した。
原題: Towards Autonomous UAV Landing Based on Infrared Beacons and Particle Filtering ／ Vsevolod Khithov, Alexander Petrov, Igor Tishchenko 他
日本語で読む → - 論文海洋ロボティクスロボティクス
ニューファンドランド・ラブラドール棚におけるAUV「SLOCUMグライダー」のミッション計画システム
時間変化する海流中でAUVグライダーが海洋データを効率的に収集するためのミッション計画システムを開発し、海流予測データを活用したアルゴリズムと予備結果を示した。
原題: A Mission Planning System for the AUV "SLOCUM Glider" for the Newfoundland and Labrador Shelf ／ Mike Eichhorn, Christopher D. Williams, Ralf Bachmayer 他
日本語で読む → - 論文VIOロボティクス
イベントカメラのための連続時間ビジュアル・イナーシャル・オドメトリ
イベントカメラの姿勢を3次スプラインで連続時間表現し、非同期イベントと慣性計測を直接融合することで高精度なビジュアル・イナーシャル・オドメトリを実現した論文。
原題: Continuous-Time Visual-Inertial Odometry for Event Cameras ／ Elias Mueggler, Guillermo Gallego, Henri Rebecq 他
日本語で読む → - 論文視覚認識画像認識
色空間選択が色付き物体の検出性と識別性に与える影響
20種類の色空間を大規模なシミュレーション画像と実画像で評価し、色グループごとに最適な色空間が異なることを示した。また、能動的視覚探索における色空間選択の実用性を実証した。
原題: The Effect of Color Space Selection on Detectability and Discriminability of Colored Objects ／ Amir Rasouli, John K. Tsotsos
日本語で読む → - 論文制御切替制御
無人水上艇の性能ベース監督切替制御
無人水上艇の移動・定点保持・後退の3つの制御器を状況に応じて切り替える性能ベース監督切替制御を提案し、単一制御器より姿勢誤差を低減できることを実験で示した。
原題: Supervisory Switching Control of an Unmanned Surface Vehicle ／ Ivan R. Bertaska, Karl D. von Ellenrieder
日本語で読む → - 論文歩行者行動ロボティクス
横断時の意思疎通：ドライバーと歩行者はどう合図し合うか
市街地走行約240時間から650件以上の歩行者横断シーンを収集したデータセットを構築し、横断前の非言語コミュニケーションの種類と応答、状況要因を共同注意の観点から分析した。
原題: Agreeing to Cross: How Drivers and Pedestrians Communicate ／ Amir Rasouli, Iuliia Kotseruba, John K. Tsotsos
日本語で読む → - 論文強化学習AI
複数のロボットタスクに共通実装できる強化学習の提案
タスクごとのパラメータ調整をほぼ不要にし、複数のロボットタスクを学習できる強化学習の共通実装と、未探索状態での性能低下を防ぐ新たな行動選択手法QBIASSRを提案した論文。
原題: Towards a Common Implementation of Reinforcement Learning for Multiple Robotic Tasks ／ Angel Martínez-Tenor, Juan Antonio Fernández-Madrigal, Ana Cruz-Martín 他
日本語で読む → - 論文設計・形式手法ロボティクス
構成正しさ保証による自己進化型ロボットの設計手法
構造だけでなく機能も再構成できる「自己進化型ロボット」を形式的にモデリングし、作業空間・タスク仕様・利用可能モジュールからタスク達成を保証するロボットを設計段階で構築する手法を提案した論文。
原題: Correct-by-Construction Approach for Self-Evolvable Robots ／ Gang Chen, Zhaodan Kong
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
AUV「SLOCUMグライダー」の実運用向け最適経路計画要件とその解決策
AUVの実ミッション要件に基づき、時変環境探索アルゴリズムを拡張した高速グラフベース経路計画手法を提案し、結果を劣化させずに計算を加速する方法を議論した論文。
原題: Solutions for Practice-oriented Requirements for Optimal Path Planning for the AUV "SLOCUM Glider" ／ Mike Eichhorn
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
身体部位と特徴量の同時学習によるロボットのリアルタイム人間行動認識
骨格データから識別的な身体部位と特徴量を同時に学習し、構造的スパース性を用いた最適化でロボットが人間行動をリアルタイムに認識する手法を提案した。
原題: Simultaneous Feature and Body-Part Learning for Real-Time Robot Awareness of Human Behaviors ／ Fei Han, Xue Yang, Christopher Reardon 他
日本語で読む → - 論文見習い学習ロボティクス
系列ベースのマルチモーダル見習い学習によるロボットの知覚と意思決定
時系列情報とマルチモーダルデータを同時に融合し、ロボットの知覚と意思決定を統合するSMAL手法を提案。救助探索シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Sequence-based Multimodal Apprenticeship Learning For Robot Perception and Decision Making ／ Fei Han, Xue Yang, Yu Zhang 他
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