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: 2016/5/1 ／ 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 →- 論文開発環境ロボティクス
PR2ロボット向け対話型開発環境PyRIDE
PR2/ROS上でPythonコンソールからリアルタイムにロボットの動作を対話的にプログラミング・遠隔操作できる統合開発環境を提案した論文。
原題: PyRIDE: An Interactive Development Environment for PR2 Robot ／ Xun Wang, Mary-Anne Williams
日本語で読む → - 論文知覚・センサフュージョン制御
全天候対応の統合知覚：自律走行車のためのデータ関連付け・追跡・分類
自律走行車向けに、データ関連付け・物体追跡・物体分類をリアルタイムで同時に解く確率的知覚アルゴリズムを提案し、カメラ・LiDAR・レーダーを統合して悪天候・悪照明下での性能を実験的に評価した。
原題: All Weather Perception: Joint Data Association, Tracking, and Classification for Autonomous Ground Vehicles ／ Peter Radecki, Mark Campbell, Kevin Matzen
日本語で読む → - 論文能動認識画像認識
跳ぶ前に見通せ：動きの効果を予測するエンドツーエンド能動認識
移動エージェントが自ら視点を変えて物体認識する能動認識を、RNNで方策ごとエンドツーエンド学習し、動きが内部表現に与える影響の予測も同時学習することで認識性能が向上することを示した。
原題: Look-ahead before you leap: end-to-end active recognition by forecasting the effect of motion ／ Dinesh Jayaraman, Kristen Grauman
日本語で読む → - 論文感情認識・HRI自然言語
共感するヒューマンロボットインタラクションに向けて
音声や行動から感情・ユーモア・意図を認識し適切に応答する共感モジュールを、信号処理・感情分析・機械学習で実現する仮想アンドロイド「Zara the Supergirl」の試みを報告した論文。
原題: Towards Empathetic Human-Robot Interactions ／ Pascale Fung, Dario Bertero, Yan Wan 他
日本語で読む → - 論文形式検証制御
地上ロボットの障害物回避とナビゲーションの形式検証
移動ロボットの障害物回避制御について、静的・動的障害物への衝突回避や操縦距離確保、センサ不確実性下での安全性をハイブリッドシステムモデルと定理証明で形式的に検証した論文。
原題: Formal Verification of Obstacle Avoidance and Navigation of Ground Robots ／ Stefan Mitsch, Khalil Ghorbal, David Vogelbacher 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
乱雑な小売環境での棚補充のための知識活用型ロボットエージェント
知識を活用した知覚・処理・操作を統合し、スーパーの棚で商品を検出して整頓・補充するロボットフレームワークを提案し、PR2で実証した。
原題: Knowledge-Enabled Robotic Agents for Shelf Replenishment in Cluttered Retail Environments ／ Jan Winkler, Ferenc Balint-Benczedi, Thiemo Wiedemeyer 他
日本語で読む → - 論文サーベイ画像認識
CVPR2015全論文レビューとDeepSurveyの提案
CVPR2015の全602論文を体系的に読み解き、分野動向を整理するとともに、論文読解からアイデア創出・執筆までを一貫して行う仕組み「DeepSurvey」を提案した。
原題: cvpaper.challenge in 2015 - A review of CVPR2015 and DeepSurvey ／ Hirokatsu Kataoka, Yudai Miyashita, Tomoaki Yamabe 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式ロボットの運動学・動力学を考慮した構造化接触力最適化
接触面が与えられた脚式ロボットに対し、力計画と運動計画を交互に解くことで、整合の取れた接触力と全身関節軌道を生成する手法を提案した論文。
原題: Structured contact force optimization for kino-dynamic motion generation ／ Alexander Herzog, Stefan Schaal, Ludovic Righetti
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
適応次元性を用いた動的環境での経路計画
衝突の可能性がある領域でのみ時間次元を考慮し、それ以外は低次元で計画することで、動的障害物下の経路計画を高速化する手法を提案。完全性と準最適性の保証付きで、3D車両ナビゲーションで有効性を示した。
原題: Path Planning in Dynamic Environments with Adaptive Dimensionality ／ Anirudh Vemula, Katharina Muelling, Jean Oh
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
非同期オブリビアスロボットによる正方形形成
四次元の匿名・非同期ロボットが正方形を形成するアルゴリズムを提案し、その正しさを証明した。これによりパターン形成問題の未解決ケースが解決された。
原題: Square Formation by Asynchronous Oblivious Robots ／ Marcello Mamino, Giovanni Viglietta
日本語で読む → - 論文タスクプログラミングロボティクス
RAFCON：タスクプログラミングとミッション制御のためのグラフィカルツール
階層化・並列対応のステートマシンでロボットタスクを視覚的にプログラミングし、遠隔監視によるミッション制御も行えるGUIツールRAFCONを開発した。宇宙ロボット競技会で移動ロボットが全課題を完全自律で達成し有効性を示した。
原題: RAFCON: a Graphical Tool for Task Programming and Mission Control ／ Sebastian G. Brunner, Franz Steinmetz, Rico Belder 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションmath.OC
非ホロノミック移動ロボットによる表面スキャンのための反応型3Dナビゲーションアルゴリズムの技術的結果の証明
未知の滑らかな境界を持つ領域の表面を、非ホロノミック移動ロボットが所定の距離を保ちながら全走査するための、計算負荷の低い反応型ナビゲーション則を提案し、その数学的正当性を証明した論文。
原題: Proofs of the Technical Results Justifying an Algorithm of Reactive 3D Navigation for a Surface Scan by a Nonholonomic Mobile Robot ／ Alexey S. Matveev, Kirill S. Ovchinnikov, Andrey V. Savkin
日本語で読む → - 論文最適化ロボティクス
ある最小二乗問題における極小点の一意性
IMUセンサによる人体四肢のトラッキングを動機として、ある最小二乗最適化の極小点を二階偏微分テストで解析し、その一意性を調べた研究。
原題: Uniqueness of Minima of a Certain Least Squares Problem ／ Jad Nohra
日本語で読む → - 論文群制御制御
サンプル相互作用下でのネットワークロボットシステムの目標追従のための分散コントローラ・エスティメータ
サンプリングされた相互作用の下で、ネットワーク化されたロボットシステムが時変目標を追従するための分散制御・推定アルゴリズムを提案し、安定性条件を理論的に導出した。
原題: Distributed controller-estimator for target tracking of networked robotic systems under sampled interaction ／ Ming-Feng Ge, Zhi-Hong Guan, Bin Hu 他
日本語で読む → - 論文マルチビュー認識画像認識
画像系列のペアワイズ分解による能動的マルチビュー認識
画像系列を画像ペアに分解して各ペアをCNNで分類し、その重み付き統合で物体認識を行う手法を提案。さらに次視点予測CNNと組み合わせ、軌道最適化による能動的認識を実現した。
原題: Pairwise Decomposition of Image Sequences for Active Multi-View Recognition ／ Edward Johns, Stefan Leutenegger, Andrew J. Davison
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
BERTを信じて：表現豊かなコミュニケーションが信頼を高め、物理的ヒューマンロボット相互作用における操作エラーを打ち消す
オムレツ作りタスクで人型ロボットBERT2と直接対話する実験を行い、効率的だが無口なロボットより、表現豊かで親しみやすいロボットの方が好まれることを示した。また、人間らしい特徴を持つロボットに対しては、ユーザーが「傷つけたくない」と感じて嘘をつく可能性があることも示唆した。
原題: Believing in BERT: Using expressive communication to enhance trust and counteract operational error in physical Human-Robot Interaction ／ Adriana Hamacher, Nadia Bianchi-Berthouze, Anthony G. Pipe 他
日本語で読む → - 論文強化学習探索機械学習
変分情報最大化による探索手法VIME
環境ダイナミクスに関する信念の情報利得を最大化する探索戦略を提案し、ベイズニューラルネットの変分推論で連続状態・行動空間に効率的に適用できるようにした。
原題: VIME: Variational Information Maximizing Exploration ／ Rein Houthooft, Xi Chen, Yan Duan 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットのチームにおける動作協調：力学系アプローチ
人間の集団動作をリアルタイムに認識し将来の動きを予測してロボットが同期して動く手法を提案し、ダンスチームに合流する実験で高レベルな集団行動を考慮しない手法より同期性と流暢さで優れることを示した。
原題: Movement Coordination in Human-Robot Teams: A Dynamical Systems Approach ／ Tariq Iqbal, Samantha Rack, Laurel D. Riek
日本語で読む → - 論文経路計画AI
ファジィ論理を用いた回転ブレード障害物の回避
ファジィ論理と最短経路アルゴリズムを組み合わせ、揺れ動くブレード障害物をドローンが一定速度で準最適経路をたどりながら回避する手法を提案した。
原題: Obstacle evasion using fuzzy logic in a sliding blades problem environment ／ Shadrack Kimutai
日本語で読む → - 論文3D認識画像認識
近リアルタイムでロバストかつ大域最適なマンハッタンフレーム推定
拡張ガウス画像上で定数計算量の上界計算を行うことで、大域最適性を保ちながらマンハッタンフレーム推定を高速化した研究。
原題: Robust and Globally Optimal Manhattan Frame Estimation in Near Real Time ／ Kyungdon Joo, Tae-Hyun Oh, Junsik Kim 他
日本語で読む → - 論文計画/制御ロボティクス
時変マルコフ決定過程の解法
環境が時空間的に変化する問題に対応するため、状態遷移が時間変化するTVMDPを提案し、時間次元に沿った価値伝播の再設計で解く手法を開発。海洋ロボットの航法で有効性を示した。
原題: A Solution to Time-Varying Markov Decision Processes ／ Lantao Liu, Gaurav S. Sukhatme
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
堅牢なリアクティブミッション・経路計画によるAUVの持続的運用
AUVのミッション計画と運動計画を階層的に統合し、水流や不確実な障害物、機体の運動学的制約を考慮してオンライン再計画を行う堅牢なリアクティブ構造を提案した論文。
原題: Persistent AUV Operations Using a Robust Reactive Mission and Path Planning (RRMPP) Architecture ／ Somaiyeh MahmoudZadeh
日本語で読む → - 論文接触操作ロボティクス
不確実性下の平面接触操作のための構成格子
接触センサの実時間フィードバックを用いた卓上物体操作をPOMDPとして定式化し、格子の遅延構築とオフライン計画の併用で効率的に解く手法を提案した。
原題: Configuration Lattices for Planar Contact Manipulation Under Uncertainty ／ Michael C. Koval, David Hsu, Nancy S. Pollard 他
日本語で読む → - 論文視覚位置認識ロボティクス
夜間の家庭用サービスロボット向け2D視覚位置認識
昼間の地図と低照度カメラ、コントラスト正規化画像マッチングを組み合わせ、夜間でも家庭用ロボットが2D自己位置推定できる手法を提案・実験した。
原題: 2D Visual Place Recognition for Domestic Service Robots at Night ／ James Mount, Michael Milford
日本語で読む → - 論文動画理解画像認識
動画集合からの教師なし意味的行動発見
大量の教示動画から、視覚と言語の手がかりを統合した生成モデルにより、動画を意味的な手順に自動分割し、各手順のテキスト記述も生成する教師なし手法を提案した。
原題: Unsupervised Semantic Action Discovery from Video Collections ／ Ozan Sener, Amir Roshan Zamir, Chenxia Wu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
メタレベル事前分布による操作スキルの関連特徴量学習
過去に学習したスキルから特徴量の関連度を転移するメタレベル事前分布を用い、少ない実演データで操作スキルに必要な特徴量を効率的に選択する手法を提案した。
原題: Learning Relevant Features for Manipulation Skills using Meta-Level Priors ／ Oliver Kroemer, Gaurav S. Sukhatme
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
センシングと計算を内蔵した自己完結型ソフトロボットハンド
ひずみ・圧力センサ付きのソフト空気圧アクチュエータで構成され、単一USB給電で動作する自己完結型ソフトハンドを開発し、内蔵センシングで把持成功を判定できることを示した。
原題: Morphological and Embedded Computation in a Self-contained Soft Robotic Hand ／ Nicholas Farrow, Yang Li, Nikolaus Correll
日本語で読む → - 論文物体認識stat.ML
固定更新時間で新物体を逐次学習するロボット
ロボットが新しい物体クラスを経験に応じて逐次追加学習できるよう、正則化最小二乗分類の逐次版を提案し、クラスごとのサンプル数が不均衡な場合でも高速かつ高精度に分類できることを示した。
原題: Incremental Robot Learning of New Objects with Fixed Update Time ／ Raffaello Camoriano, Giulia Pasquale, Carlo Ciliberto 他
日本語で読む → - 論文最適化ロボティクス
問題-最適解マップの学習：ロボティクスにおける大域最適化への分析と応用
事前計算した問題サンプルの解をオンラインで検索・適応して新規問題を解くデータ駆動型大域最適化を提案し、近似精度を保証するサンプル数と配置の理論条件を示した。衝突回避逆運動学に適用し、標準PCでサブミリ秒の準大域最適解を実現した。
原題: Learning the Problem-Optimum Map: Analysis and Application to Global Optimization in Robotics ／ Kris Hauser
日本語で読む → - 論文マルチオブジェクト追跡画像認識
集合ベースのマルチオブジェクト追跡と識別
物体の状態と観測を有限集合として扱い、EM法で追跡と識別を同時に行う手法を提案し、PETSデータセットで従来手法を上回る性能を示した。
原題: Multi-Object Tracking and Identification over Sets ／ Aijun Bai
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