Alessandro Giusti
収録論文 39本 ・ フィジカルAI/ロボット学習
※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。
論文
- 平面LiDARによる人間姿勢推定のための因子分解時空間畳み込み姿勢推定2026/7/1
平面LiDARの時系列データから人間の位置と向きを推定する軽量ネットワークを提案し、RGB-Dセンサーからの自己教師信号で学習することで手動ラベルを不要にした。
- 実世界応用に向けた自律型パワードホイールチェアの研究移動支援ロボティクス2026/7/1
市販の自立型パワードホイールチェアにRGB-DカメラとLiDARを統合し、手を挙げて呼び寄せる機能と人追従機能を実装した実証研究。
- 人間とロボットの協調の探求：困難なタスクにおける対話モダリティの分析人間ロボット協調2026/5/1
受動的、反応的、能動的な3つの対話モードを比較し、能動的なロボット支援がユーザー体験を向上させることを示した研究。
- 外骨格スーツのためのユーザー適応型歩行モード予測学習歩行推定2026/3/1
軽量な外骨格スーツのユーザーに合わせて、慣性センサのみから階段昇降や平地歩行などの歩行モードを推定する機械学習モジュールを提案し、オンラインでの自己ラベリングによる適応と閉ループ制御での検証を行った。
- 幾何的整合性を強制するナノドローンレースゲートの視覚的3D姿勢推定のための自己教師ありドメイン適応ドメイン適応/姿勢推定2026/3/1
シミュレーションデータで事前学習したCNNを実環境に適応させるため、ドローンのオドメトリを用いた自己教師ありのドメイン適応手法を提案。実画像シーケンスのみで姿勢予測の整合性を保証し、位置誤差40%、姿勢誤差37%改善。
- NanoCockpit：AI自律ナノロボティクスのための性能最適化アプリケーションフレームワークナノドローン/TinyML2026/1/1
ナノドローンの限られた計算資源を最大限に活用するため、コルーチンベースのマルチタスクで画像取得・計算・通信を効率的にパイプライン化するフレームワークを提案し、実アプリで制御性能を大幅に改善した。
- LED状態分類によるポーズラベル不要の自己教師あり視覚ポーズ推定ポーズ推定2025/9/1
複数のLEDを搭載したロボットの単眼RGB画像から、ポーズラベルや形状知識なしに自己教師あり学習で相対ポーズを推定する手法を提案。
- AI自律ナノUAVによる効率的な地上・空中害虫防除システム群制御2025/2/1
小型UAV群が畑を巡回して害虫を検出し、その情報を基にトラクターが効率的に防除処理を行うシステムを提案。UAV搭載用の軽量CNNとA*経路計画を開発した。
- シックスセンス：平面LiDARによる人間の空間認識の自己教師あり学習人間検出2025/2/1
RGB-Dカメラの検出を教師信号として、1D LiDARデータから人間の検出と2D姿勢推定を自己教師ありで行う手法を提案し、低コストでプライバシー保護型の全方向人間認識を実現した。
- ロボットの心を聴く：人間とロボットの相互作用における明示的フィードバックのための音響化HRI2024/11/1
ロボットが周囲の人やその意図をどう認識しているかという内部状態を音で伝える新しい音響化手法を提案し、オンライン調査と実機実験で有効性と課題を検証した。
- 軽量外骨格のための手の状態推定の学習リハビリテーション外骨格2024/11/1
前腕の筋活動と外骨格の動きから、手の開き具合とコンプライアンスを推定する機械学習手法を提案し、実機で有効性を検証した。
- 実環境におけるサービスロボット：ユーザ意図・ロボット行動と相互作用への影響分析社会的人間-ロボット相互作用2024/10/1
チョコレートを配るサービスロボットを公共空間で5時間以上運用し、1777人のユーザとの相互作用データを収集して、ロボットの能動的な行動が人の関与を促すことを示した研究。
- マルチLED分類を自己教師あり学習の pretext としたロボット方位推定自己教師あり学習2024/10/1
ロボットに搭載した4つのLEDの点灯状態を推定する自己教師あり学習により、視覚的なロボット検出と方位推定を実現した。
- 社会的に受容されるサービスロボットの要件の体系的分析サービスロボット2024/9/1
博物館や病院などの混雑した公共空間でサービスロボットが安全かつ社会的に受容されるために必要な要件を、機能要件と非機能要件に分類して体系的に整理し、受付ロボットを例に考察した。
- その場で学習：20mWでナノドローン上に実装するオンデバイス自己教師あり学習TinyML2024/8/1
ナノドローン上で自己教師あり学習によるオンデバイス微調整を行い、超低消費電力（19mW）でドメインシフトに対応する手法を提案した。
- LEDの状態予測によるカメラ画像中のロボットの姿勢推定学習姿勢推定2024/7/1
相互に制御可能なLEDを搭載したロボットのカメラ画像から、LEDのオンオフ状態を予測する事前タスクを学習させることで、6D相対姿勢推定を効率的に学習する手法を提案。
- サービスロボットとのインタラクション意図予測：視線手がかりの役割ヒューマンロボットインタラクション2024/4/1
接近する人の視線情報を活用し、自己教師あり学習でインタラクション意図を早期に予測する分類器を提案。視線特徴の追加でAUROCが84.5%から91.2%に向上し、予測可能距離も2.4mから3.2mに延伸。
- 分散圧縮を用いた資源制約下の協調モンテカルロ自己位置推定群制御2024/4/1
計算・通信制約下で複数ロボットが協調して大域的自己位置推定を行う手法を提案し、分布圧縮により通信量と計算コストを削減、実機・シミュレーションで検証した。
- ハードウェア制約下のナノドローンにおける視覚知覚タスクのオンデバイス自己教師あり学習オンデバイス学習/ナノドローン2024/3/1
50g未満のナノドローン上で、事前学習済みCNNを自己教師あり学習によりオンデバイスで微調整し、ドメインシフトに対応する手法を提案。平均絶対誤差を最大30%改善し、超低消費電力SoCで22秒の微調整を実現した。
- オンボード完全畳み込みネットワークによる高スループットなナノドローン間相対位置推定群制御2024/2/1
10cm級ナノドローンに搭載した低解像度グレースケールカメラと超低消費電力SoC上で動くFCNNにより、機体間の相対位置を39Hz・101mWで推定するシステムを実現した。
- LED状態予測を補助タスクに用いた視覚的ロボット自己位置推定の自己教師あり学習自己位置推定2024/2/1
ロボットに搭載したLEDの状態予測を補助タスクとして使うことで、位置ラベル付き画像が少数でも高精度な視覚的自己位置推定を学習できる自己教師あり手法を提案し、ナノドローンでの追従実験で有効性を示した。
- シミュレーションから実機への深層学習による自律ナノドローン競技フレームワークsim2real2023/12/1
約10cmのナノドローンで自律飛行レースに参加するため、シミュレーション画像のみで学習したオンボード深層学習による視覚ナビゲーションを開発し、国際大会で優勝した。
- サービスロボットとのインタラクション意図を自己教師あり学習で予測ヒューマンロボットインタラクション2023/9/1
人間がロボットと対話する意図を対話開始前に予測する自己教師あり学習手法を提案し、実環境で高い精度を達成した。
- シミュレーションから実世界への視覚深度融合CNNによる自律ナノクアッドコプターのロバスト姿勢推定sim2real2023/8/1
ナノドローンに深度センサとカメラを搭載し、シミュレーションのみで訓練したCNNで実世界の人間姿勢推定を高精度化した。
- 小型ドローンにおける安全な深層学習ベースの分散知能エッジコンピューティング/セキュリティ2023/7/1
手のひらサイズのドローンで、霧ノードに計算をオフロードしつつ、ランダムなサブネットワークを冗長実行して霧計算を検証する分散実行スキームを提案。攻撃検出と精度向上を実現。
- ナノUAV搭載の高精度視覚姿勢推定に向けた深層ニューラルネットワークアーキテクチャ探索VLA2023/3/1
NASを用いて小型UAV向けの視覚姿勢推定CNNを自動設計し、27gのCrazyflie上でリアルタイム動作を実現して制御誤差を32%削減した。
- 超低消費電力の深層学習によるナノドローン搭載単眼相対位置推定群制御2023/3/1
40g未満のナノドローンに深層学習を搭載し、単眼カメラのみで仲間のドローンを最大2m先まで高精度に追跡する超低消費電力システムを実現した。
- 幾何学的に解釈可能なニューラル知覚によるビジュアルサーボビジュアルサーボ2022/10/1
ビジュアルサーボの知覚を深層学習で解く手法を提案し、制御則と特徴運動モデルを教師信号に使うことで推定特徴に幾何学的解釈を与え、知覚と制御を分離したまま柔軟で解釈可能な枠組みを実現した。
- 移動ロボットのための視覚的異常検知の課題異常検知2022/9/1
自律移動ロボットの視覚的異常検知タスクに焦点を当て、異常の種類を分類し、教師なし深層学習による検出手法を議論。新規データセットを提案し、最先端手法を評価して実環境展開について考察した。
- モバイルロボットのための外れ値露出による視覚的異常検知性能の改善異常検知2022/9/1
移動ロボットの視覚的異常検知において、少数の異常データを外れ値露出損失で活用し、Real-NVPモデルの性能を向上させる手法を提案。屋内巡回シナリオの新データセットで有効性を実証。
- 視覚と状態の融合：自律ロボティクス向け深層ニューラルネットワークの改善VLA2022/6/1
ロボットの状態推定を非自己中心的な3D姿勢推定タスクにも入力として与えることで、深層CNNの回帰性能を最小の計算コストで向上させる手法を提案し、把持やドローンによる人物追従で検証した。
- 異常を危険候補として検知する：データセットとベンチマーク異常検知2021/10/1
移動ロボットの視覚データから過去経験と異なる異常パターンを検出し危険回避に繋げるため、20万フレーム超の3つの新規画像データセットを構築し、マルチスケールのオートエンコーダによる異常検知性能を評価した。
- 背景ランダム化で小型データから人-ナノドローン近接相互作用のための軽量CNNを訓練姿勢推定2021/10/1
ナノドローンの画像から人の姿勢を推定するため、背景を合成置換するデータ拡張で小規模実データから軽量CNNを学習し、未知環境への汎化を改善した。
- 不確実性を考慮した空間知覚タスクの自己教師あり学習自己位置推定2021/3/1
オドメトリのドリフトや断続的な検出器の監督を活用し、不確実性を明示的に扱う自己教師あり学習で物体姿勢推定や自己位置推定を行う汎用手法を提案し、3つのシナリオで有効性を示した。
- 超低消費電力ナノドローン上でのAIによるオンボード人体姿勢推定ナノUAV/オンボード推論2021/3/1
27gのナノUAV上で、PULPプロセッサと8bit量子化DNN(PULP-Frontnet)を用い、135fpsのリアルタイム人体姿勢推定と自律飛行を実現した研究。
- 熱間圧延における金属変形の予測学習製造プロセス/シミュレーション2020/7/1
熱間圧延の圧延ロールによる金属変形を、FEMシミュレーションの大規模データセットで学習した教師あり学習モデルで予測し、シミュレーションより4桁高速で高精度な予測を実現した。
- ユーザー近接飛行におけるクアッドロータの視覚制御：媒介学習とエンドツーエンド学習の比較視覚制御2018/9/1
搭載カメラの映像から自由に動くユーザーの前にホバリングするクアッドロータ制御を対象に、高レベル状態を介する学習とエンドツーエンド学習を比較し、性能が同等であることを示した。
- 短距離センサとオドメトリの自己教師あり学習による長距離知覚の獲得自己教師あり学習2018/9/1
近距離センサとオドメトリから将来の近距離センサ出力を予測する自己教師あり学習を提案し、カメラ映像から障害物までの距離を検出するCNNを小型ロボットで実装・評価した。
- シミュレーションから学ぶ走行可能領域推定走行可能性推定2017/9/1
地形の高さマップ画像を入力に、ロボットが左から右へ通過できるかをCNNで判定する走行可能性推定手法を提案し、シミュレーション生成地形で学習して実環境でも検証した。
