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: 2016/3/1 ／ 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RGB-D特徴量ロボティクス
回転・照明・スケール不変な外観形状特徴量RISAS
RGB-D画像からテクスチャと形状情報を併用し、視点・照明・スケール・回転変化に頑健なキーポイント検出と特徴記述子を提案した論文。
原題: RISAS: A Novel Rotation, Illumination, Scale Invariant Appearance and Shape Feature ／ Kanzhi Wu, Xiaoyang Li, Ravindra Ranasinghe 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
深度制約付き海底地形マッピングのための自律表面艇による適応経路計画
自律表面艇がガウス過程で深度コンターをオンライン推定し、その境界内で効率的に海底地形をカバーする経路を計画・実行するアルゴリズムを開発し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Adaptive Path Planning for Depth Constrained Bathymetric Mapping with an Autonomous Surface Vessel ／ Troy Wilson, Stefan B. Williams
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
距離適応型ステップサイズと選択的協調による自己組織化拡散移動適応ネットワークの改良
目標追跡を行う分散拡散型移動適応ネットワークにおいて、距離に応じた可変ステップサイズと通信削減のための選択的協調を導入し、従来のATCアルゴリズムより少ない反復で目標到達できることを示した論文。
原題: An Improved Self-Organizing Diffusion Mobile Adaptive Network for Pursuing a Target ／ Amir Rastegarnia, Azam Khalili, Md Kafiul Islam
日本語で読む → - 論文アクティブパーセプション画像認識
アクティブパーセプション再考
過去のアクティブパーセプション研究を整理し、計算資源の進歩により再び重要になっていることを論じたサーベイ。
原題: Revisiting Active Perception ／ Ruzena Bajcsy, Yiannis Aloimonos, John K. Tsotsos
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
安全なロボット把持のためのアンセンテッドベイズ最適化
入力ノイズを考慮しつつ試行錯誤を効率化するアンセンテッドベイズ最適化を提案し、未知物体の安全な把持計画を実現した。
原題: Unscented Bayesian Optimization for Safe Robot Grasping ／ José Nogueira, Ruben Martinez-Cantin, Alexandre Bernardino 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ヒューリスティック探索による押し操作を伴う再配置計画
ロボットが物体を押して clutter の中から目標位置へ動かす再配置計画を、接触を重視した目標指向プリミティブの動的生成とヒューリスティック探索で解く手法を提案し、シミュレーションと7自由度アームで有効性を示した。
原題: Rearrangement Planning via Heuristic Search ／ Jennifer E. King, Siddhartha S. Srinivasa
日本語で読む → - 論文センシング/意思決定AI
混合可観測領域におけるマルチアームバンディット緩和による最適センシング
部分的に観測可能な確率過程の情報量を最大化するセンシング問題を、制約を緩和してマルチアームバンディットに帰着し、得られた上界で探索空間を枝刈りする手法を提案した。
原題: Optimal Sensing via Multi-armed Bandit Relaxations in Mixed Observability Domains ／ Mikko Lauri, Risto Ritala
日本語で読む → - 論文分散推定制御
コンセンサスと共分散交差を組み合わせた分散状態推定
ネットワーク型の分散状態推定において、事前分布の統合に共分散交差、新情報の統合にメトロポリス・ヘイスティングス重みを用いる再帰的コンセンサスフィルタを提案し、大気拡散問題で有効性を示した。
原題: Decentralized State Estimation via a Hybrid of Consensus and Covariance intersection ／ Amirhossein Tamjidi, Suman Chakravorty, Dylan Shell
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
密集環境における高精度な把持姿勢検出
深度センサの点群から6自由度の把持候補を生成し、CNNで良否を分類する把持検出法を提案。把持候補の新表現と事前学習・事前知識により精度を向上させ、密集環境で平均93%の把持成功率を達成した。
原題: High precision grasp pose detection in dense clutter ／ Marcus Gualtieri, Andreas ten Pas, Kate Saenko 他
日本語で読む → - 論文経路計画cs.DS
辺評価が高コストな最短経路問題のための統一形式：辺セレクタ付き経路上の遅延最良優先探索
辺の重み評価が支配的な計算コストとなる最短経路問題に対し、辺セレクタ関数で特徴づけられる遅延最短経路アルゴリズム群を定式化し、既存手法の統一と新規セレクタの有効性を示した。
原題: A Unifying Formalism for Shortest Path Problems with Expensive Edge Evaluations via Lazy Best-First Search over Paths with Edge Selectors ／ Christopher M. Dellin, Siddhartha S. Srinivasa
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ネットワーク化ロボット群によるスカラー場推定における通信トポロジーの影響
ロボット群の通信網をチェーン型とグリッド型に分け、勾配法による最適化で2次元スカラー場を再構成し、可観測性グラミアンとH2ノルムで推定性能とロバスト性を比較した研究。
原題: The Effect of Communication Topology on Scalar Field Estimation by Networked Robotic Swarms ／ Ragesh K Ramachandran, Spring Berman
日本語で読む → - 論文強化学習landmark
深層強化学習のための非同期手法
複数の環境で並列にエージェントを動かし、非同期にパラメータ更新を行う深層強化学習手法を提案した論文。
原題: Asynchronous Methods for Deep Reinforcement Learning
日本語で読む → - 論文筋骨格制御ロボティクス
筋骨格ロボットのための自己組織化制御
センサ履歴のみに依存する固定関数の制御器で筋腱駆動アームを動かすと、多様な姿勢生成や物体の内部ダイナミクスとの機能的共鳴（例：ボトル振り、振り子駆動）が自発的に現れることを示した。
原題: Self-organized control for musculoskeletal robots ／ Ralf Der, Georg Martius
日本語で読む → - 論文シーン理解ロボティクス
ここで何ができる？認知ロボットのための深層機能シーン理解
屋内シーンからロボットが操作可能な機能領域を検出・認識する2段階の深層学習パイプラインを提案し、新たな評価データセットで有効性と汎化性を示した。
原題: What Can I Do Around Here? Deep Functional Scene Understanding for Cognitive Robots ／ Chengxi Ye, Yezhou Yang, Cornelia Fermuller 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
RGB-Dカメラのための重み付き教師なし学習による物体検出
RGB-Dカメラの点群データに対し、各点の法線ベクトルとk-重み（所属度）を計算する重み付きクラスタリングで、雑音環境下の移動物体をリアルタイムに検出する手法を提案した論文。
原題: Weighted Unsupervised Learning for 3D Object Detection ／ Kamran Kowsari, Manal H. Alassaf
日本語で読む → - 論文パラレルロボット機構ロボティクス
可動性2を持つペンタポッドの補遺
可動性2のペンタポッドの分類が不完全だったことを指摘し、欠けていたケースを補完して既知のDuporcq解を含む追加解を示した論文。
原題: Addendum to Pentapods with Mobility 2 ／ Georg Nawratil, Josef Schicho
日本語で読む → - 論文行動認識ロボティクス
見た目特徴に基づくロボット・人間行動認識システム
背景モデリングで前景を抽出し、PCAで低次元化した見た目特徴を用いて人間やロボットの行動を分類するシステムを提案し、転倒動作を含む実験で有効性を示した。
原題: Appearance Based Robot and Human Activity Recognition System ／ Bappaditya Mandal
日本語で読む → - 論文単眼オドメトリ画像認識
高速でロバストな連続単眼エゴモーション推定
ノイズの多い単眼画像列からカメラの自己運動を推定するため、残差の尤度分布を用いて外れ値に重み付けするERL法を提案し、KITTIで高精度かつ低コストを実現した。
原題: Fast, Robust, Continuous Monocular Egomotion Computation ／ Andrew Jaegle, Stephen Phillips, Kostas Daniilidis
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
慣性センサを用いたヒューマノイド関節状態推定
リンクに搭載したIMUのみからヒューマノイドの関節速度・加速度を推定する手法を提案し、ジャイロバイアス補償フィルタで関節位置計測と融合して制御性能を向上させた。
原題: Inertial Sensor-Based Humanoid Joint State Estimation ／ Nicholas Rotella, Sean Mason, Stefan Schaal 他
日本語で読む → - 論文音声認識ロボティクス
移動ロボットによる同時発話の頑健な音声認識
マイクロホンアレイと幾何学的音源分離、ポストフィルタ、欠損特徴量理論を組み合わせ、ヒューマノイドロボット上で同時に話す複数話者の音声認識精度を向上させた研究。
原題: Robust Recognition of Simultaneous Speech By a Mobile Robot ／ Jean-Marc Valin, Shun'ichi Yamamoto, Jean Rouat 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
記憶中心の認知アーキテクチャによる社会的ロボット
記憶を認知の中核に据える「記憶中心認知」の考え方に基づき、経験に基づく予測とプライミングで人間との社会的相互作用を支えるロボット認知アーキテクチャの可能性を示した。
原題: Memory-Centred Cognitive Architectures for Robots Interacting Socially with Humans ／ Paul Baxter
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
平面滑りのための凸多項式力-運動モデル：同定と応用
平面滑りにおける摩擦力と運動の関係を凸多項式でモデル化し、二乗和緩和を用いた効率的な同定手法を提案。物体の安定押しや自由滑りシミュレーションに応用した。
原題: A Convex Polynomial Force-Motion Model for Planar Sliding: Identification and Application ／ Jiaji Zhou, Robert Paolini, J. Andrew Bagnell 他
日本語で読む → - 論文音源定位ロボティクス
移動ロボット上のマイクロホンアレイを用いたロバストな音源定位
8本のマイクロホンアレイと到達時間差推定により、移動ロボットが3m範囲・3度精度でリアルタイムに3次元音源定位を行う手法を提案した。
原題: Robust Sound Source Localization Using a Microphone Array on a Mobile Robot ／ Jean-Marc Valin, François Michaud, Jean Rouat 他
日本語で読む → - 論文社会ロボティクスロボティクス
社会的に障害を持つロボット：人間の社会的障害とロボットの社会情動的知能
自閉症・精神病質・統合失調症という人間の社会的障害を概観し、社会ロボットに求められる社会情動的知能の要件と設計指針をシミュレーション駆動型知能モデルの観点から論じたサーベイ。
原題: Socially Impaired Robots: Human Social Disorders and Robots' Socio-Emotional Intelligence ／ Jonathan Vitale, Mary-Anne Williams, Benjamin Johnston
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
ランダム幾何グラフによるサンプリングベース運動計画の新視点
サンプリングベース計画器のロードマップが障害物なしでランダム幾何グラフと一致するというKaraman-Frazzoliの予想を証明し、障害物空間への解析を容易にする局所化-テッセレーション枠組みを提案した。
原題: New perspective on sampling-based motion planning via random geometric graphs ／ Kiril Solovey, Oren Salzman, Dan Halperin
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
人間のスキル確率モデルからのロボットタスク計画
複数の専門家デモから学習したスキルの確率分布を用い、新環境で軌道の尤度を確率的に最適化して複雑な物体操作を実現する手法を提案し、UR5実機などで検証した。
原題: Towards Robot Task Planning From Probabilistic Models of Human Skills ／ Chris Paxton, Marin Kobilarov, Gregory D. Hager
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
視覚ナビゲーションにおける注視方向の最適化
移動ロボットの3台のカメラの注視方向を相互情報量ベースの報酬でPOMDPとしてモデル化し、単眼・ステレオを動的に切り替える能動的センシング手法を提案、実機で有効性を示した。
原題: Optimizing Gaze Direction in a Visual Navigation Task ／ Tuomas Välimäki, Risto Ritala
日本語で読む → - 論文姿勢推定math.OC
低コストUAVの姿勢推定手法の比較
小型低コストUAVの姿勢推定について、相補フィルタと拡張カルマンフィルタ・アンセンテッドカルマンフィルタを比較し、動的機動時の性能差をシミュレーションで評価した。
原題: Comparison of Attitude Estimation Techniques for Low-cost Unmanned Aerial Vehicles ／ Harris Teague
日本語で読む → - 論文協調マニピュレーションロボティクス
分散型マルチエージェント協調荷物操作における状態とパラメータの推定
分散型マルチエージェントシステムが未知の平面物体を操作する際に、運動学的・動的パラメータと状態を推定する2つの分散手法を提案し、観測性解析と収束証明、安全な制御戦略を示した論文。
原題: Distributed Estimation of State and Parameters in Multi-Agent Cooperative Load Manipulation ／ Antonio Franchi, Antonio Petitti, Alessandro Rizzo
日本語で読む → - 論文物体追跡ロボティクス
ロバストガウシアンフィルタによる深度画像ベースの物体追跡
深度画像を用いたモデルベース3D物体追跡において、ファットテールな測定ノイズに頑健なガウシアンフィルタと計算コスト削減の近似を提案し、実データで標準手法やパーティクルフィルタより高精度・高平滑な追跡を実現した。
原題: Depth-Based Object Tracking Using a Robust Gaussian Filter ／ Jan Issac, Manuel Wüthrich, Cristina Garcia Cifuentes 他
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