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: 2016/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文マニピュレーション画像認識2016/9/1

  CNNの階層的特徴と把持姿勢の関連付け

  画像分類で事前学習したCNNの階層的特徴を逆伝播で3D位置に対応付け、ロボナット2の把持姿勢制御に結びつける手法を提案した論文。

  原題: Associating Grasp Configurations with Hierarchical Features in Convolutional Neural Networks ／ Li Yang Ku, Erik Learned-Miller, Rod Grupen

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• 論文ダイナミクス計算ロボティクス2016/9/1

  プレフィックス和演算によるロボットダイナミクスの並列計算

  関節ロボットの逆・順ダイナミクスをプレフィックス和（スキャン）演算で並列化する枠組みを提案し、CUDA実装でCPU逐次計算より大幅な高速化を実現した。

  原題: Parallel Dynamics Computation using Prefix Sum Operations ／ Yajue Yang, Yuanqing Wu, Jia Pan

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• 論文倫理・安全ロボティクス2016/9/1

  倫理ロボットのための制御アーキテクチャ

  既存のロボット制御器に倫理ルールに基づく行動選択を追加する「倫理レイヤ」を提案し、ヒューマノイドでアシモフの法則に従い人間の危害を防げることを実験で示した。

  原題: An architecture for ethical robots ／ Dieter Vanderelst, Alan Winfield

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• 論文群制御ロボティクス2016/9/1

  意味的シーン理解を活用したUAV・UGV協調による放射線源探索

  UAVが空撮画像の意味的分割と地形モデルから放射線の注目地点を特定し、その情報でUGVの経路を計画して地上から精密に放射線計測を行うシステムを構築・実験した。

  原題: Radiation Search Operations using Scene Understanding with Autonomous UAV and UGV ／ Gordon Christie, Adam Shoemaker, Kevin Kochersberger 他

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• 論文接触力学ロボティクス2016/9/1

  分離された肢が間欠接触を通じて微分可能な軌道結果を生み出す

  肢が分離された機械系では、接触モードの系列が変化しても軌道結果が初期条件に対して微分可能に変化することを示した。

  原題: Decoupled limbs yield differentiable trajectory outcomes through intermittent contact in locomotion and manipulation ／ Andrew Pace, Samuel A. Burden

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• 論文自動運転データセットロボティクス2016/9/1

  自動運転における共同注意データセットJAAD

  運転者と歩行者・自転車・他車の間で生じる共同注意に着目し、天候や地域、交通状況、参加者の属性による行動のばらつきを記録した新しいデータセットを構築した論文。

  原題: Joint Attention in Autonomous Driving (JAAD) ／ Iuliia Kotseruba, Amir Rasouli, John K. Tsotsos

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• 論文物体知覚ロボティクス2016/9/1

  素朴なエージェントの感覚運動経験に物体知覚を接地する

  事前知識のないエージェントが自身の感覚運動空間を探索し、文脈に依存しない一貫した感覚運動遷移のネットワークとして物体概念を獲得する手法を提案・検証した。

  原題: Grounding object perception in a naive agent's sensorimotor experience ／ Alban Laflaquière, Nikolas Hemion

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• 論文制御/ニューロモルフィックセンサ制御2016/9/1

  ニューロモルフィック視覚センサを用いた線形連続時間システムの目標値制御

  イベントベースのニューロモルフィックカメラの計測値のみを用いて、連続時間線形時不変系を目標点へ安定に制御するH∞コントローラを設計し、その有効性を不安定系で示した論文。

  原題: Set-Point Regulation of Linear Continuous-Time Systems using Neuromorphic Vision Sensors ／ Prince Singh, Sze Zheng Yong, Emilio Frazzoli

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• 論文群制御制御2016/9/1

  時空間仕様に基づくロボット群制御

  時空間論理で記述した複雑な群れの時空間パターンを混合整数線形計画問題に変換し、各ロボットの軌道を計画して群全体が仕様を満たすように制御する手法を提案した論文。

  原題: Robotic Swarm Control from Spatio-Temporal Specifications ／ Iman Haghighi, Sadra Sadraddini, Calin Belta

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• 論文群制御ロボティクス2016/9/1

  Robotarium：遠隔利用可能な群ロボティクス研究テストベッド

  遠隔から誰でも利用できるマルチロボット実験施設Robotariumの設計と運用を述べ、安全保証付きの最小侵襲な安全機構の必要性を論じた論文。

  原題: The Robotarium: A remotely accessible swarm robotics research testbed ／ Daniel Pickem, Paul Glotfelter, Li Wang 他

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• 論文順動力学/GPU並列計算ロボティクス2016/9/1

  GPU並列実装によるロボット順動力学アルゴリズムの統一的手法と性能解析

  リー群記法で順動力学アルゴリズムを統一抽象化し、GPU上の並列スキャンと奇数偶数消去で効率的に解く実装スキームを提案、3手法の性能を比較分析した。

  原題: A Novel GPU-based Parallel Implementation Scheme and Performance Analysis of Robot Forward Dynamics Algorithms ／ Yajue Yang, Yuanqing Wu, Jia Pan

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• 論文プランニングロボティクス2016/9/1

  方策反復法を用いた漸進的サンプリングベース運動プランナ

  RRT*などのサンプリングベースプランナの「リワイヤリング」を局所方策反復と解釈し、値反復の代わりに方策反復を用いる新たな漸進的プランニング手法を提案した論文。

  原題: Incremental Sampling-based Motion Planners Using Policy Iteration Methods ／ Oktay Arslan, Panagiotis Tsiotras

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• 論文3D再構成画像認識2016/9/1

  多視点画像の曲線から3D線画を再構成する

  複数視点の画像から抽出した2D曲線を統合し、曲線間の接続関係を3Dグラフとして表す3D線画再構成手法を提案した。

  原題: From Multiview Image Curves to 3D Drawings ／ Anil Usumezbas, Ricardo Fabbri, Benjamin B. Kimia

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• 論文群制御制御2016/9/1

  近接ネットワークでつながる非ホロノミック多ロボット系の分散サンプルデータ制御

  距離に基づく近接ネットワークで接続された移動ロボット群に対し、近傍則とドウェル時間を用いた分散サンプルデータ制御則を設計し、リーダーなしでの同期条件とリーダー導入時の追従に必要な割合を定量的に示した。

  原題: Distributed sampled-data control of nonholonomic multi-robot systems with proximity networks ／ Zhixin Liu, Lin Wang, Jinhuan Wang 他

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• 論文マニピュレーション画像認識2016/9/1

  見た目から積み木の安定性を予測し積み上げ作業に応用する

  シミュレーション生成データを用いて、木製ブロックの塔の安定性や崩れやすさを外観から直接予測する学習手法を提案し、人間の判断と比較したうえで安定な積み上げ動作に応用した。

  原題: Visual Stability Prediction and Its Application to Manipulation ／ Wenbin Li, Aleš Leonardis, Mario Fritz

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• 論文SLAMロボティクス2016/9/1

  RFM-SLAM: 相対特徴計測を用いて姿勢と位置の推定を分離するSLAM

  特徴間の相対計測を利用してロボットの向き推定と位置・地図推定を分離し、非線形最適化の負荷を軽減しつつ初期値依存の破綻を避けるSLAM手法を提案した論文。

  原題: RFM-SLAM: Exploiting Relative Feature Measurements to Separate Orientation and Position Estimation in SLAM ／ Saurav Agarwal, Vikram Shree, Suman Chakravorty

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• 論文センサスケジューリング制御2016/9/1

  非線形センサの確率的推定のためのスケジューリング

  多数のセンサから少数を選んで確率過程の状態を推定する問題に対し、非線形測定でも適用でき、計画期間に線形な時間計算量で最適の1/2近似を達成するアルゴリズムを提案した。

  原題: Scheduling Nonlinear Sensors for Stochastic Process Estimation ／ Vasileios Tzoumas, Nikolay A. Atanasov, Ali Jadbabaie 他

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• 論文触覚ロボティクス2016/9/1

  力覚データの文法化によるロボット自己認識

  接触タスク中の力覚（レンチ）データを単語列として符号化し、SVMやMondrian Forestで分類することで、ロボットが自分の行った動作を認識できる手法を提案した。

  原題: Robot Introspection via Wrench-based Action Grammars ／ Juan Rojas, Zhengjie Huang, Shuangqi Luo 他

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• 論文転移学習機械学習2016/9/1

  マルチタスク・マルチロボット転移のためのモジュール型ニューラルネットワーク方策の学習

  ニューラルネット方策をタスク固有モジュールとロボット固有モジュールに分解し、未学習のロボットとタスクの組み合わせでもゼロショットで汎化できる転移学習手法を提案した。

  原題: Learning Modular Neural Network Policies for Multi-Task and Multi-Robot Transfer ／ Coline Devin, Abhishek Gupta, Trevor Darrell 他

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• 論文歩行ロボティクス2016/9/1

  テンセグリティロボットの移動のための深層強化学習

  鏡像降下誘導方策探索を周期的移動動作に拡張し、テンセグリティロボットSUPERballの転がり歩容を実機・シミュレーションで学習させ、初の連続的で信頼性の高い実機移動を実現した論文。

  原題: Deep Reinforcement Learning for Tensegrity Robot Locomotion ／ Marvin Zhang, Xinyang Geng, Jonathan Bruce 他

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• 論文カメラ位置推定画像認識2016/9/1

  カメラ位置推定にはランダムフォレストとニューラルネットワークのどちらが最適か

  単一RGB画像からのカメラ位置推定において、ランダムフォレストとニューラルネットワークを比較し、RFから派生したForestNetと微分可能なロバスト平均化を提案。7-Scenesで最先端を上回った。

  原題: Random Forests versus Neural Networks - What's Best for Camera Localization? ／ Daniela Massiceti, Alexander Krull, Eric Brachmann 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2016/9/1

  把持と押し動作のマルチタスク学習による効率的なロボット制御

  把持と押しの2つのタスクを同時に学習させることで、単一タスク専用モデルより少ないデータで高い性能を達成できることを示した研究。

  原題: Learning to Push by Grasping: Using multiple tasks for effective learning ／ Lerrel Pinto, Abhinav Gupta

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• 論文マニピュレーションロボティクス2016/9/1

  把持検出のための視点選択

  把持対象の位置・姿勢が既知のとき、把持検出精度を高める視点を選ぶアルゴリズムを提案し、実機で成功率を最大12%改善した。

  原題: Viewpoint Selection for Grasp Detection ／ Marcus Gualtieri, Robert Platt

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• 論文形式検証ロボティクス2016/9/1

  形式検証の指針と妥当性確認のための自律飛行体の連続時間モデル

  自律ミッションを行うクアッドロータの連続時間モデルを構築し、モンテカルロシミュレーションで得た特性を形式検証のシンボリックモデルに反映させる枠組みを提案した論文。

  原題: A Continuous-Time Model of an Autonomous Aerial Vehicle to Inform and Validate Formal Verification Methods ／ Murray L. Ireland, Ruth Hoffmann, Alice Miller 他

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• 論文視覚オドメトリロボティクス2016/9/1

  ベイズCNNによる太陽方向推定で視覚オドメトリのドリフトを低減

  画像から太陽方向をベイズCNNで推定し不確実性とともに視覚オドメトリに融合することで、位置・姿勢のドリフトを最大42%・32%改善した。

  原題: Reducing Drift in Visual Odometry by Inferring Sun Direction Using a Bayesian Convolutional Neural Network ／ Valentin Peretroukhin, Lee Clement, Jonathan Kelly

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• 論文テレオペレーションロボティクス2016/9/1

  深層学習を用いた敵対環境向けHMD視覚テレオペレーションUGV・UAV

  IPカメラ付きUGVとUAVの映像をクラウド上の深層CNNで解析し、敵意ある人物を検出してHMDに一人称視点で重畳表示する遠隔操作システムを提案した。

  原題: HMD Vision-based Teleoperating UGV and UAV for Hostile Environment using Deep Learning ／ Abhishek Sawarkar, Vishal Chaudhari, Rahul Chavan 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2016/9/1

  三次制約付き時間最適経路パラメータ化問題の構造について

  ジャークやトルクレートなどの三次制約下での時間最適経路パラメータ化(TOPP)問題の構造を分析し、最適プロファイルの滑らかな接続と特異点処理という二つの難点を解決する新アルゴリズムTOPP3を提案した。

  原題: On the Structure of the Time-Optimal Path Parameterization Problem with Third-Order Constraints ／ Hung Pham, Quang-Cuong Pham

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• 論文ビジュアルオドメトリロボティクス2016/9/1

  視覚照明推定を用いたステレオビジュアルオドメトリの精度向上

  同じ画像列から太陽位置を推定して絶対方位情報を得ることで、専用センサなしにステレオビジュアルオドメトリのドリフト誤差を低減する手法を提案し、KITTI都市走行で並進誤差を最大43%削減した。

  原題: Improving the Accuracy of Stereo Visual Odometry Using Visual Illumination Estimation ／ Lee Clement, Valentin Peretroukhin, Jonathan Kelly

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• 論文群制御cs.MA2016/9/1

  通信制約下の持続的監視のための非同期・動的カバレッジ制御

  中央基地局がカバレッジ割当を管理し、非同期通信でエージェントに送る分散カバレッジ制御を提案。領域の連結性や衝突回避、負荷分散、パレート最適収束を保証する。

  原題: Asynchronous and Dynamic Coverage Control Scheme for Persistent Surveillance Missions ／ Jeffrey R. Peters, Sean J. Wang, Amit Surana 他

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• 論文群制御制御2016/9/1

  剛体フォーメーションの分散スケーリング制御

  距離ベースのフォーメーション制御において、分散パラメータを導入することで剛体フォーメーションの並進・回転速度とスケーリングを同時に制御する手法を提案し、安定性解析とシミュレーションで検証した。

  原題: Distributed scaling control of rigid formations ／ Hector Garcia de Marina, Bayu Jayawardhana, Ming Cao

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