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: 2018/1/1 ／ 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 →- 論文触覚ロボティクス
空間的に重畳するピエゾ抵抗信号による接触位置推定
連続したピエゾ抵抗エラストマーに4つの電極を埋め込み、全電極対間の信号を回帰アルゴリズムで解析することで、10mm×16mmのセンサ上でサブミリ精度の接触位置推定を実現した。
原題: Contact Localization through Spatially Overlapping Piezoresistive Signals ／ Pedro Piacenza, Yuchen Xiao, Steve Park 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ねじ締め・緩めの触覚特性とスマート工場の分解作業への応用
人がねじを回す際の力の加え方を実験で調べ、カムアウト防止の軸力がトルクに比例することやねじ頭形状の影響を明らかにし、分解ロボットRecyBotの制御設計に応用した。
原題: Haptics of Screwing and Unscrewing for its Application in Smart Factories for Disassembly ／ Dima Mironov, Miguel Altamirano, Hasan Zabihifar 他
日本語で読む → - 論文触覚AI
SenseNet：3D物体データベースと触覚シミュレータ
触覚フィードバックと感覚運動系のAI研究を加速するため、大規模な3D物体データセットと触覚シミュレータを構築した。
原題: SenseNet: 3D Objects Database and Tactile Simulator ／ Jason Toy
日本語で読む → - 論文触覚/形状センシングロボティクス
振動が光ファイバブラッググレーティングを用いた連続体マニピュレータの形状センシングに与える影響
回転工具による振動下でFBGベースの形状センサの信号を時間・周波数領域で解析し、動的環境での前処理の必要性を示した研究。
原題: On The Effect of Vibration on Shape Sensing of Continuum Manipulators Using Fiber Bragg Gratings ／ Shahriar Sefati, Farshid Alambeigi, Iulian Iordachita 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
触覚支援による組立・プロトタイピング：概説レビュー
触覚技術を用いた仮想プロトタイピング／仮想組立における計算モデルの課題を整理し、物理ベース・幾何ベース・ハイブリッド手法などの分類を再検討したレビュー論文。
原題: Haptic Assembly and Prototyping: An Expository Review ／ Morad Behandish, Horea T. Ilies
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
大規模材料データベースと実機ロボットによる熱触覚センシングの材料認識性能分析
熱触覚センサの材料認識性能を、大規模材料DBのシミュレーションと実機実験で分析し、センサ設計やパラメータ選択の指針を示した論文。
原題: Analyzing Material Recognition Performance of Thermal Tactile Sensing using a Large Materials Database and a Real Robot ／ Haoping Bai, Haofeng Chen, Elizabeth Healy 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
骨格密度とフーリエ変換を用いた触覚アセンブリ
任意形状物体の組立を触覚支援するため、骨格密度の周波数領域相互相関から幾何エネルギ場を自動生成し、GPU上のFFTで1kHzの触覚更新を実現した。
原題: Haptic Assembly Using Skeletal Densities and Fourier Transforms ／ Morad Behandish, Horea T. Ilies
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚センシングと深層学習による衣服素材の能動的知覚
Kinectで誘導したロボットがGelSight触覚センサで衣服を把持し、CNNで厚さや柔らかさなど11の素材特性を認識する能動的触覚知覚システムを構築した。
原題: Active Clothing Material Perception using Tactile Sensing and Deep Learning ／ Wenzhen Yuan, Yuchen Mo, Shaoxiong Wang 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボット手術における組織異常の能動探索のための軌道最適化センシング
ガウス過程と能動学習を用いて、ロボットが触診経路を最適化しながら腫瘍などの硬い組織を自動で位置推定・形状把握する手法を開発し、複数のロボットで有効性を示した。
原題: Trajectory-Optimized Sensing for Active Search of Tissue Abnormalities in Robotic Surgery ／ Hadi Salman, Elif Ayvali, Rangaprasad Arun Srivatsan 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットスキン配置問題：多角形内に三角形モジュールを配置する新手法
触覚センサモジュールをロボット表面に最大数配置するため、物理的な力の作用を模した反復配置アルゴリズム（ItPla）を提案し、従来の計算幾何学的手法と比較評価した。
原題: The robot skin placement problem: a new technique to place triangular modules inside polygons ／ Xuenan Guo, Fulvio Mastrogiovanni
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットの触覚による物体特性認識：サーベイ
ロボットの触覚センシング技術と、触覚情報から物体の形状・表面素材・姿勢を認識する研究動向を体系的に整理したレビュー論文。
原題: Robotic Tactile Perception of Object Properties: A Review ／ Shan Luo, Joao Bimbo, Ravinder Dahiya 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
位相変調ニューラルネットワークによる教示からのセンサフィードバックモデル学習
動作位相をRBFカーネル中心に用いたネットワークで、教示データから触覚センサのずれに応じた動作適応を学習する枠組みを提案し、傾斜板のスクレイピング作業で検証した。
原題: Learning Sensor Feedback Models from Demonstrations via Phase-Modulated Neural Networks ／ Giovanni Sutanto, Zhe Su, Stefan Schaal 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚は把持成功を予測できるか：視覚と触覚のマルチモーダル学習による検証
GelSight触覚センサ付き2本指グリッパで9,000回以上の把持試行を収集し、視覚・触覚を組み合わせた深層学習モデルで把持成功を予測、触覚情報の追加が予測精度を大きく向上させることを示した。
原題: The Feeling of Success: Does Touch Sensing Help Predict Grasp Outcomes? ／ Roberto Calandra, Andrew Owens, Manu Upadhyaya 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
雑然とした環境における触覚ベースの物体位置推定
触覚計測に外れ値が含まれる雑然環境でも高精度に物体位置を推定するため、RANSACとベイズ推定を組み合わせ、ベイズ更新を高速化する手法を提案した。
原題: Touch-based object localization in cluttered environments ／ Huy Nguyen, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
皮膚センサのみで接触力と関節トルクを推定
分散型触覚センサ（皮膚）のみを用い、補間技術でセンサ間の隙間を補うことで外部接触力と関節トルクを推定する手法を提案し、iCubヒューマノイドで検証した。
原題: Contact Force and Joint Torque Estimation Using Skin ／ Francisco Javier Andrade Chavez, Joan Kangro, Silvio Traversaro 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
二値接触センサによるエルゴディック探索を用いた非パラメトリック形状推定
低解像度の二値接触センサのみで、エルゴディック探索により物体形状を推定する手法を提案し、複数物体の識別や3次元への拡張も示した。
原題: Ergodic Exploration using Binary Sensing for Non-Parametric Shape Estimation ／ Ian Abraham, Ahalya Prabhakar, Mitra J. Z. Hartmann 他
日本語で読む → - 論文触覚/着衣支援ロボティクス
静電容量近接センサで人の姿勢を追従する着衣支援ロボット
単軸の静電容量近接センサを用いて、衣服で視界が遮られても人の腕の姿勢をリアルタイムに推定し、袖通しの着衣支援を実現した。
原題: Tracking Human Pose During Robot-Assisted Dressing using Single-Axis Capacitive Proximity Sensing ／ Zackory Erickson, Maggie Collier, Ariel Kapusta 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
着衣支援ロボットのための深層触覚モデル予測制御
ロボットが布を介して人にかかる力を予測する深層リカレントモデルを構築し、モデル予測制御に組み込むことで着衣支援時の力を低減した。
原題: Deep Haptic Model Predictive Control for Robot-Assisted Dressing ／ Zackory Erickson, Henry M. Clever, Greg Turk 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚のみのブラインド把持におけるロバスト物体操作
触覚と固有感覚のみで物体の事前知識なしに把持・操作するためのロバスト制御則を提案し、モデル不確かさや外乱下での安定性を理論・実験で示した。
原題: Robust Object Manipulation for Tactile-based Blind Grasping ／ Wenceslao Shaw-Cortez, Denny Oetomo, Chris Manzie 他
日本語で読む → - 論文触覚・視覚統合ロボティクス
触覚特徴と視覚マップの照合による物体接触位置の推定
視覚画像と触覚センサの読み取りを共通の特徴記述子で対応付け、再帰的ベイズフィルタで触覚接触位置を視覚マップ上に推定する枠組みを提案した。
原題: Localizing the Object Contact through Matching Tactile Features with Visual Map ／ Shan Luo, Wenxuan Mou, Kaspar Althoefer 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚物体形状認識のための反復最近傍ラベル付き点群
触覚特徴にラベルを付けて4D点群とし、参照モデルと反復照合することで物体を認識するiCLAPを提案し、20物体の実験で単一感覚より最大18%高い認識率を示した。
原題: Iterative Closest Labeled Point for Tactile Object Shape Recognition ／ Shan Luo, Wenxuan Mou, Kaspar Althoefer 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
幾何形状と滑りを高精度に計測する改良型GelSight触覚センサ
ランバート膜と新しい照明系を採用したGelSight触覚センサを開発し、形状計測精度を大幅に向上させるとともに、膜表面の相対運動とせん断歪みを組み合わせて並進・回転滑りを検出できることを示した。
原題: Improved GelSight Tactile Sensor for Measuring Geometry and Slip ／ Siyuan Dong, Wenzhen Yuan, Edward Adelson
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
GANを用いたロボットの半教師あり触覚材料認識
力・温度・振動の触覚特徴とGANによる半教師あり学習で家庭用品の材質を約90%の精度で認識し、データセットも公開した。
原題: Semi-Supervised Haptic Material Recognition for Robots using Generative Adversarial Networks ／ Zackory Erickson, Sonia Chernova, Charles C. Kemp
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
把持安定化と触覚探索による物体認識
把持安定化制御と形状・柔らかさを探る2種類の探索行動を組み合わせ、ロボットハンド内で30物体を識別できる触覚認識手法を提案した論文。
原題: Controlled Tactile Exploration and Haptic Object Recognition ／ Massimo Regoli, Nawid Jamali, Giorgio Metta 他
日本語で読む → - 論文触覚cs.NE
前腕はどこ？触覚と言語入力の逐次マッピングによる身体部位のクラスタリング
ヒューマノイドロボットが触覚刺激と言語発話を同時に受け取り、逐次マッピングにより身体部位のカテゴリを学習する手法を提案し、一括マッピングより優れることを示した。
原題: Where is my forearm? Clustering of body parts from simultaneous tactile and linguistic input using sequential mapping ／ Karla Stepanova, Matej Hoffmann, Zdenek Straka 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
伸縮性カーボンナノチューブ誘電体エラストマーセンサと深層学習による触覚認識のための変形可能インタフェース
伸縮性キャパシタセンサと畳み込みニューラルネットワークを用いて、柔らかいインタフェースの変形からジェスチャーと触覚位置を認識するOrbTouchを開発し、テトリス操作で実証した。
原題: A Deformable Interface for Human Touch Recognition using Stretchable Carbon Nanotube Dielectric Elastomer Sensors and Deep Neural Networks ／ Chris Larson, Josef Spjut, Ross Knepper 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚フィードバック表現を学習する部分観測タスク向けフレームワーク
触覚センサを要する操作タスクをPOMDPとして定式化し、深層再帰ネットと変分ベイズで触覚フィードバックの状態表現を学習、シミュレータなしの深層Q学習で行動選択する手法を提案し、PR2ロボットのノブ回しタスクで検証した。
原題: Learning to Represent Haptic Feedback for Partially-Observable Tasks ／ Jaeyong Sung, J. Kenneth Salisbury, Ashutosh Saxena
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
圧縮センシングで実現するスケーラブルなロボット触覚スキン
圧縮センシングを用いて触覚アレイのデータ取得を圧縮し、配線や処理の負担を減らしつつ高精度に信号復元・物体分類できる手法を提案した。
原題: Compressed Sensing for Scalable Robotic Tactile Skins ／ Brayden Hollis, Stacy Patterson, Jeff Trinkle
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚データ推定による未知物体の適応的把持
未知物体に対して、現在の把持近傍の触覚データをシミュレーションで推定し、把持の成功率を評価することで安定した把持へ適応する手法を提案。YCB物体セットで88%の成功率を達成した。
原題: Estimating Tactile Data for Adaptive Grasping of Novel Objects ／ Emil Hyttinen, Danica Kragic, Renaud Detry
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
GelSight触覚センサと深層学習による形状非依存の硬さ推定
GelSight触覚センサの高解像度接触画像を深層ニューラルネットで解析し、接触条件や物体形状を厳密に制御せずとも硬さを推定できる手法を提案した。
原題: Shape-independent Hardness Estimation Using Deep Learning and a GelSight Tactile Sensor ／ Wenzhen Yuan, Chenzhuo Zhu, Andrew Owens 他
日本語で読む →