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: 2026/8/1 / 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 →- 論文組立システムロボティクス
フラットリボンケーブルハーネスの端子-ハウジング自動組立システム
センサーや視覚に頼らず、機械的な機構のみでフラットリボンケーブルハーネスの多端子挿入を自動で行う組立システムを提案し、80回の試行で83.75%の成功率を達成した。
原題: Automated Terminal-to-Housing Assembly System for Flat Ribbon Cable Harness / Eunkyu Choi, Joonho Seo, Seungmin Lee 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
SoRoMoX: 高速・微分可能・並列化可能なソフトロボットモデル
ソフトロボットの制御に必要な微分可能でGPU並列化可能なモデリングフレームワークをJAXで実装し、従来比で最大234倍の高速化を達成した。
原題: SoRoMoX: Fast, Differentiable, and Parallelizable Soft Robot Models / Maximilian Stölzle, Solange Gribonval, Daniel Feliu-Talegon 他
日本語で読む → - 論文CAD評価AI
CADEngBench: CADに見えるが、機能するのか?パラメトリック設計、アセンブリ推論、物理シミュレーションの評価
CADモデルが外見だけでなく工学的に正しいかを評価するベンチマークCADEngBenchを提案し、パラメトリック設計、アセンブリ推論、物理シミュレーションの能力を検証した。
原題: CADEngBench: It Looks Like CAD, but Does It Work? Evaluating Parametric Design, Assembly Reasoning, and Physics Simulation / Harmanjot Singh, Abhra Dubey, Jorge Alejandro Amador Herrera
日本語で読む → - 論文農業AI/エッジコンピューティングロボティクス
AI対応クラウドエッジアーキテクチャによる接続型精密農業農場の設計と評価
IoTセンサー、ドローン、深層学習を組み合わせたクラウドエッジアーキテクチャを提案し、トマト病害のリアルタイム検出を実現。92-95%の精度で多様な環境・デバイスで動作する。
原題: Design and Evaluation of an AI-Enabled Cloud-Edge Architecture for Connected Precision Agriculture Farms / Deckshitha Angadi, Koteshwar Goud Surga, Nagaraju Lakkaraju 他
日本語で読む → - 論文運転モデルAI
人間の運転における能動的推論モデルでの感情表現
能動的推論に基づく運転モデルに、現在の状態と予測未来に基づく感情(価と覚醒)を組み込み、対話的な運転シナリオで感情信号が実際のパターンと一致することを示した。
原題: Emotion in an active inference model of human driving / Julian F. Schumann, Johan Engström, Ran Wei 他
日本語で読む → - 論文身体計画ロボティクス
失敗から学ぶ監督信号:動的環境での長期的身体計画のためのDynamicEnvPlan
環境変化や実行不確実性に対応するため、失敗を学習信号として利用し、動的環境での長期的な身体計画を改善する閉ループフレームワークを提案した。
原題: From Failures to Supervision: DynamicEnvPlan for Robust Long-Horizon Embodied Planning / Hao Yuan, Yuxin Wang, Lei Ji 他
日本語で読む → - 論文製造自動化ロボティクス
誘電エラストマーアクチュエータの自動製造のためのロボットシステム
誘電エラストマーアクチュエータ(DEA)の製造工程を自動化するロボットシステムを開発し、スピンコーティングとスタンピングを自動化して、製造時間を短縮し、オペレータの関与を減らした。
原題: A Robotic System for Automated Manufacturing of Dielectric Elastomer Actuators / Van Remenar, Anatol Gogoj, Ang Li 他
日本語で読む → - 論文横方向制御ロボティクス
単体および連結型自動運転車両向けのスケーラブルな高速横方向制御
クロソイド曲線に基づく横方向制御を拡張し、単体車両と連結車両の両方で高速経路追従を安定化するフレームワークを提案した。ルックアヘッドの動的調整や車両構成に応じた追従点選択により、低横断誤差と振動低減を実現している。
原題: Scalable High-Speed Lateral Control for Single-Body and Articulated Autonomous Vehicles / Aashish Shaju, Steve Southward, Mehdi Ahmadian
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
雪に覆われた地形での自律ナビゲーションのためのドローン支援UAV-UGV協調
雪に覆われた高所地形でのUAVとUGVの協調ナビゲーション手法を提案。U-Netによる道路セグメンテーションとEKFによる位置推定、動的経路計画で雪の吹きだまりに対応する。
原題: Drone-Assisted UAV-UGV Collaboration for Autonomous Navigation in Snow-Covered Terrain / Shreyam Gupta, P. Agrawal, Priyam Gupta 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
環境PDEによる時空間フィールドを用いた位置推定
偏微分方程式で記述される環境フィールド(浅水方程式や移流拡散方程式)を位置推定の手がかりとして利用し、Rao-Blackwellized粒子フィルタでセンサバイアスを考慮しながら高精度な自己位置推定を実現した。
原題: Localization in Spatiotemporal Fields via Environmental PDEs / Jose Fuentes, Abdullah Al Redwan Newaz, Ana Cavalcanti 他
日本語で読む → - 論文両腕操作/把持ロボティクス
単一視点観測による大型物体の実世界協調両腕器用把持
単一視点の点群から、拡散モデルを用いて両腕ロボットによる大型物体の協調把持姿勢を生成し、実機で安定した把持を実現するフレームワークを提案した。
原題: Real-World Cooperative Bimanual Dexterous Grasp of Large Objects from Single-View Observations / Ziming Li, Mingxuan Wu, Jiaqi Zhang 他
日本語で読む → - 論文操作ロボティクス
DynamicWAM: 動的操作におけるワールドアクションモデルのためのデュアルパス動作条件付け
動的な物体操作のためのコンパクトなワールドアクションモデルを提案し、履歴フロー条件付けと運動学的記述子の注入により動作認識と応答性を向上させた。
原題: DynamicWAM: Dual-Path Motion Conditioning for World-Action Models in Dynamic Manipulation / Yunfan Lou, Hewen Gao, Xiyu Zhu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SC$^{2}$-WM: 連続環境における視覚・言語ナビゲーションのための閉ループフィードバックを備えた自己修正ワールドモデル
VLN-CEタスクにおいて、内部フィードバックを用いた閉ループ意思決定を行う自己修正ワールドモデルを提案し、状態ドリフトを検出・修正してナビゲーションの堅牢性を向上させた。
原題: SC$^{2}$-WM: A Self-Correcting World Model with Closed-Loop Feedback for Vision-and-Language Navigation in Continuous Environments / Xuan Yao, Yuze Zhu, Junyu Gao 他
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
知識蒸留を用いたエンドツーエンド強化学習によるROVの滑らかな6自由度推力制御と海流への迅速適応
ROVの制御において、海流外乱下でも低定常誤差・高速応答・省エネ・滑らかな推力を同時に実現する統一制御フレームワークとして、2段階蒸留学習によるTSRCA-PPO法を提案し、シミュレーションで従来のP-PIDより優れることを示した。
原題: Knowledge-Distilled End-to-End Reinforcement Learning for Smooth 6-DOF Thrust Control and Rapid Adaptation to Ocean Currents in Remotely Operated Vehicles / Tiankuang Wen, Huiping Li, Gang Liu 他
日本語で読む → - 論文航法ロボティクス
部分観測下での頑健なUUV航法のための統合計画学習フレームワーク
水中ロボット(UUV)の航法において、ソナーと深度画像のみから占有地図を構築し、大域計画と強化学習による局所制御を統合したフレームワークを提案。不確実性を考慮した蒸留機構により、動的環境での安全性と頑健性を向上させた。
原題: Unified Planning-Learning Framework for Robust UUV Navigation Under Partial Observability / Md Ether Deowan, Eleni Kelasidi
日本語で読む → - 論文VLA/接触操作ロボティクス
接触を伴うタスクにおけるVLAの失敗原因の解明とその修正方法
視覚言語行動モデルが接触を伴う操作タスクで失敗する原因を2つのモードに分類し、それぞれに特化した対策を組み合わせたFACTを提案。実機2500回の評価で成功率66%を達成した。
原題: Demystifying When and Why VLAs Fail in Contact-Rich Tasks and How to Fix Them / Carlota Parés-Morlans, Nils Kuhn, Isabel Liu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
エルミート曲線による視覚言語行動モデルの軌道事前分布
VLAモデルのアクションチャンクをエルミート曲線でパラメータ化し、滑らかさと連続性を明示的に強制する3つの変種を提案。正則化として用いるのが最も効果的で、実ロボットタスクで成功率を大幅に向上させた。
原題: Hermite Curves as Trajectory Priors for Vision-Language-Action Models / Qi Lv, Jianming Xing, Zhao Yang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
AirForesight: 現在から未来への空間マップ想像とクロススペース計画整合性によるUAV-VLN
UAVの視覚言語ナビゲーションにおいて、現在の空間マップ表現を学習し、未来のマップ推論と計画整合性損失を用いて次の3Dウェイポイントを予測するフレームワークを提案した。
原題: AirForesight: Current-to-Future Spatial Map Imagination with Cross-Space Planning Consistency for UAV-VLN / Yutong Liu, Xiaojie Li, Mingzhu Xu 他
日本語で読む → - 論文医用画像分類画像認識
Swin Transformerと臨床メタデータ融合によるマルチモーダル皮膚病変分類
皮膚病変の画像特徴と臨床メタデータを統合したマルチモーダル分類フレームワークを提案し、精度と信頼性を向上させた。
原題: Multimodal Skin Lesion Classification with Swin Transformer and Clinical Metadata Fusion / Nethmi Pathirana, Isuru Munasinghe, Dileeka Alwis
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
マイクロロボットナビゲーションのための分単位トレーニング
マイクロロボットのナビゲーションを強化学習で訓練する際、従来は数時間から数日かかっていたが、高速シミュレータとタスク整形正則化報酬により10分未満での訓練を実現した。
原題: Minute-Scale Training for Microrobot Navigation / Yinghan Sun, Aoji Zhu, Xiang Ji 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
UnsDrive: 非構造シーンにおける堅牢なエンドツーエンド自動運転に向けて
非構造な鉱山環境での自動運転のために、未知領域を明示的にモデル化した占有表現とフローマッチングプランナーを組み合わせたエンドツーエンドプランナーUnsDriveを提案し、閉ループシミュレータMineLoopで評価した。
原題: UnsDrive: Towards Robust End-to-End Autonomous Driving in Unstructured Scenes / Nanxin Zeng, Ruiqi Song, Xiangyu Guo 他
日本語で読む → - 論文データ管理ロボティクス
完全自動鉄道運転のためのGitOps駆動アノテーションカタログ
鉄道の完全自動運転に必要なAI認識システム向けに、大規模アノテーションデータのメタデータ管理をGitOps方式で行う軽量アーキテクチャを提案した論文。
原題: A GitOps-Driven Annotation Catalog for Fully Automatic Railway Operations / Martin Köppel, Tobias Cronauer, Zekiye Ilknur-Öz 他
日本語で読む → - 論文ウェアラブル触覚HCI
軽量ウェアラブル布アクチュエータによる表面触覚を用いた肘角度誘導システム
布製の軽量アクチュエータで表面触覚を生み出し、肘の伸展・屈曲を直感的に誘導するシステムを提案。自然な姿勢を保ちながらリアルタイムで肘角度を計測・誘導する。
原題: Elbow Angle Guidance System Based on Surface Haptic Sensations Elicited by Lightweight Wearable Fabric Actuator / Kenta Yokoe, Tadayoshi Aoyama, Yuki Funabora 他
日本語で読む → - 論文エアロロボティクスロボティクス
有界モータ入力下での双方向プロペラの正確な推力反転限界
双方向プロペラの推力反転がゼロ回転数通過時にモータ入力の特異性を生むことを理論的に解析し、反転次数に応じた再現条件と設計指針を導出、実験で検証した。
原題: Exact Thrust-Reversal Limits of Bidirectional Propellers under Bounded Motor Inputs / Ahmed Ali, Chiara Gabellieri, Antonio Franchi
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
適応的歩容タイミングによる耐故障歩行の学習
アクチュエータ故障時に歩容タイミングを適応させる深層強化学習手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Learning Fault-Tolerant Locomotion with Adaptive Gait Timing / Giovanbattista Gravina, Luca Rossini, Carlo Rizzardo 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化機械学習
宇宙デブリ回避のための近位方策最適化による衛星軌道最適化
この論文は、宇宙デブリとの衝突を自律的に回避するための強化学習ポリシーを提案し、PPOアルゴリズムと高忠実度の天体力学シミュレータを用いて訓練・評価した。その結果、従来のルールベースやインパルスデルタVプランナーと比較して高い衝突回避成功率を達成した。
原題: Satellite Trajectory Optimization via Proximal Policy Optimization for Space Debris Avoidance / Logan Luna, Juan Ortiz Couder, Raul Alejandro Vargas-Acosta
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
OpenArmベースの実験室モバイルマニピュレーションにおける表現ハンドオフ
OpenArmを用いた実験室タスク向けモバイルマニピュレーションシステムを構築し、言語指示から安全な動作までの表現の受け渡しを設計・評価した。
原題: Representation Handoffs for OpenArm-Based Laboratory Mobile Manipulation / Yang Shen, Chonghao Cheng, Ziyi Zhao 他
日本語で読む → - 論文車両制御ロボティクス
予測的安全フィルタで強化したカリキュラム学習による車両ダイナミクス制御の効率化
車両運動・ダイナミクス制御において、物理ベースの予測的安全フィルタを組み込んだカリキュラム学習制御器を開発し、Python-CarSimプラットフォームで検証して性能とスケーラビリティの向上を示した論文。
原題: Predictive safety filter enhanced curriculum learning control for efficient vehicle dynamics controller / Baocong Zhang, Siliang Lu, Chenyang Li
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
StochSIPP: 確率的動的環境における安全区間経路計画
不確実な時間依存の障害物がある環境で、観測を考慮した安全な経路を計画する手法を提案。SIPPを拡張し、観測結果に応じて行動を選択する正確な条件付きプランナーを実現した。
原題: StochSIPP: Safe Interval Path Planning in Stochastic Dynamic Environments / Ajith Kemisetti, Shahaf S. Shperberg, Yoonchang Sung
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
左不変リーマン計量下での滑らかなSE(3)軌道の学習
剛体運動の軌道生成をリーマン計量に基づく変分問題として捉え、ニューラルネットワークを用いて高次多項式の係数を学習することで、数値最適化に近い滑らかな軌道をミリ秒単位で生成する手法を提案した。
原題: Learning Smooth SE(3) Trajectories under Left-Invariant Riemannian Metrics / Yuwei Wu, Vijay Kumar
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