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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: 2026/6/1 / 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 →- 論文障害検出ロボティクス
Fail-RAG:ロボット障害識別のための検索拡張生成フレームワーク
倉庫内のロボット操作における予期せぬ障害を検出するため、障害画像と文脈情報をデータベースと照合するRAGベースのフレームワークを提案し、VLMを組み合わせて障害分析を行う。実験では既製VLMより平均25ポイント高い検出精度を達成した。
原題: Fail-RAG : A Retrieval Augmented Generation Informed Framework for Robot Failure Identification / Ameya Salvi, Jie Hu
日本語で読む → - 論文水中航法ロボティクス
DVL-DeepONet:耐障害性水中航法のための物理誘導オペレータ学習
AUVの航法において、DVLの欠損やノイズ、慣性センサ非搭載時でも速度推定を可能にする、物理的整合性を考慮したディープニューラルオペレータフレームワークを提案した。
原題: DVL-DeepONet: A Physics-Guided Operator Learning for Resilient Underwater Navigation / Arup Kumar Sahoo, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
DiM-WAM: 多様な履歴イベントメモリを用いた世界行動モデリング
長期依存タスク向けに、多スケールの履歴コンテキストとタスク進捗を統合したメモリ拡張型世界行動モデルを提案し、ロボット操作の成功率を大幅に向上させた。
原題: DIM-WAM: World-Action Modeling with Diverse Historical Event Memory / Kai Wang, Zhaopeng Gu, Yixiang Chen 他
日本語で読む → - 論文器用操作/把持/力覚ロボティクス
接触の転移、運動だけではない:多様な器用な手にわたるコンプライアント把持
異なる構造の多指ハンド間で、力覚フィードバックを較正して共通の接触表現に変換し、フローマッチング型視覚運動ポリシーを訓練することで、接触を考慮した把持動作の転移を可能にした。
原題: Transferring Contact, Not Just Motion: Compliant Grasping Across Dexterous Hands / Soofiyan Atar, Yao-Ting Huang, Michael Yip
日本語で読む → - 論文VLA/ベンチマークロボティクス
RoboProcessBench: 視覚言語ロボット操作におけるプロセス認識理解のベンチマーク
ロボット操作の実行過程を静的監視と動的推論の2次元で評価するベンチマークを構築し、12種類の診断質問群と約58kのQAペアを含むデータセットを提供した。既存のVLMがプロセス理解に乏しいことを示し、教師あり微調整による改善効果も検証した。
原題: RoboProcessBench: Benchmarking Process-Aware Understanding in Vision-Language Robotic Manipulation / Dayu Xia, Yue Shi, Yao Mu 他
日本語で読む → - 論文サイバーフィジカルシステム/レジリエンスcs.CR
デバイスレベルサイバー攻撃下の身体性を持つサイバーフィジカルシステムのための形式的レジリエンスフレームワーク
サイバー攻撃による微妙な障害を捉えるため、IDS情報をレジリエンス評価に組み込んだ、身体性を持つCPSの形式的な耐障害性フレームワークを提案した。
原題: A Formal Resilience Framework for Cyber-Physical Embodied Systems under Device-Level Cyberattacks / Alberto Giaretta
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
VFILC: サンプリング周波数ILCによる模倣学習での正確な周波数外挿
模倣学習で速度外挿時の周波数誤差を補正するため、可変周波数模倣学習(VFIL)に反復学習制御(ILC)を組み合わせたVFILCを提案し、実験で周波数誤差を大幅に削減した。
原題: VFILC: Accurate Frequency Extrapolations in Imitation Learning via Sampling Frequency ILC / Nozomu Masuya, Toshiaki Tsuji, Sho Sakaino
日本語で読む → - 論文構造力学/モデリングロボティクス
織物システムにおける創発的力学のための低次元モデル
織物構造の複雑な力学挙動を、個々の織糸の相互作用をノードと4つの物理的解釈可能な剛性要素で表現した低次元モデルにより効率的に再現し、実験データと5%以内の誤差で一致させることを示した。
原題: A Reduced Order Model for Emergent Mechanics in Woven Systems / Anvay A. Pradhan, Evgueni T. Filipov, Talia Y. Moore
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
フォールトトレラントな脚式移動のためのMixture-of-Experts強化学習
脚式ロボットのアクチュエータ故障に対応するため、故障診断情報を利用して専門化された制御エキスパートを活性化するモジュール型アーキテクチャを提案し、単一ポリシーよりも高い性能を達成した。
原題: Mixture-of-Experts RL for Fault-Tolerant Legged Locomotion / Giulio Turrisi, Ozan Pali, Luca Oneto 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
シンプルにしよう:視覚言語行動モデルのための一段階行動生成
視覚言語行動モデルにおける一段階行動生成の有効性を、条件とターゲットの構造に基づいて理論的・実験的に検証し、高ノイズ学習が一段階復号を向上させることを示した論文。
原題: Let It Be Simple: One-Step Action Generation for Vision-Language-Action Models / Yitong Chen, Shiduo Zhang, Jingjing Gong 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
非対称物理が四足ロボット群の効率的学習を可能にする
四足ロボットの大規模群れにおいて、視覚ベースの分散制御を効率的に学習するため、訓練中に高忠実度シミュレータと微分可能サロゲートモデルを組み合わせる非対称物理を導入し、最大512台のロボットが協調ナビゲーションを学習できることを示した。
原題: Asymmetric physics enables efficient learning in quadrupedal robot swarms / Yuang Zhang, Yunlong Song, Zhihao He 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
高精度イベントベース水中SLAMシステム
イベントカメラを用いた水中SLAMの信頼性を高めるため、時系列表面の構造情報を評価する指標と最適化手法を導入し、高精度な水中ステレオSLAMシステムを開発した。また、実世界の水中イベントデータセットUWEを提供した。
原題: A High-accuracy Event-based Underwater SLAM System / Yifan Peng, Qihang Liu, Haoying Li 他
日本語で読む → - 論文強化学習/ドローンレース/ゼロショット汎化ロボティクス
強化学習による敏捷な飛行における性能と汎化の橋渡し
ドローンレースの強化学習において、タスク認識型スイッチングと物理情報に基づく手続き型トラック生成器を組み合わせ、テスト時適応なしでゼロショット汎化を実現するフレームワークを提案した。
原題: Bridging Performance and Generalization in Reinforcement Learning for Agile Flight / Jonathan Green, Jiaxu Xing, Nico Messikommer 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FlipItRight: 多様な物体に対する安定した姿勢目標の投げフリップ
高自由度マニピュレータを用いて、物体を投げて空中で回転させ、目標の姿勢で着地させるフレームワークを提案。物体レベルとロボットレベルのプランナーを組み合わせ、実機で90%の成功率を達成。
原題: FlipItRight: Stable Pose-Targeted Throw-Flip Across Diverse Objects / Axel Dawne, Shinkyu Park
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
LUNA-AD: 自動運転のための軽量不確実性認識言語モデルと生涯学習
自動運転向けに、不確実性を考慮した意思決定と生涯学習を備えた軽量な言語モデルを提案し、nuPlanベンチマークで高い成功率と低遅延を実現した。
原題: LUNA-AD: Lightweight Uncertainty-Aware Language Model with Lifelong Learning for Autonomous Driving / Ruoyu Yao, Pei Liu, Ruiguo Zhong 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ニューラルネットワークと不変拡張カルマンフィルタを用いた任意軌道に対する定時間遅延リーダ追従
車両隊列が通信やGPSなしでリーダの軌道を追従するため、確率的Seq2Seqニューラルネットと不変拡張カルマンフィルタを組み合わせて遅延を補償し、幾何モデル予測制御で追従性能を高める手法を提案・検証した。
原題: Constant Time-Delay Leader Following with Neural Networks and Invariant Extended Kalman Filters for Arbitrary Trajectories / Luka Antonyshyn, Paulo Ricardo Marques de Araujo, Sidney Givigi
日本語で読む → - 論文布操作ロボティクス
推論時シミュレータ・インザ・ループ精緻化による堅牢な布操作の実現
単一RGB画像からの実世界布操作を、シミュレータを推論時に用いて軌道を精緻化する手法で実現し、成功率と堅牢性を向上させた。
原題: Enabling Robust Cloth Manipulation via Inference-Time Simulator-in-the-Loop Refinement / Xin Liu, Yulin Li, Ziming Li 他
日本語で読む → - 論文生成モデル/制約付き生成機械学習
PolyFlow: 制約埋め込みと射影不要更新による安全かつ効率的な多面体制約フローマッチング
フローベース生成モデルを安全重視の物理システムに適用するため、多面体制約を直接モデルに組み込み、射影不要の離散時間フローで厳密な制約充足を実現するフレームワークを提案した。
原題: PolyFlow: Safe and Efficient Polytope-Constrained Flow Matching with Constraint Embedding and Projection-free Update / Jianming Ma, Qiyue Yang, Yang Zhang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/義手制御/sim2realロボティクス
生体信号不要の共有自律義手把持のためのシミュレーション駆動模倣学習
EMGなどの生体信号を使わない義手の共有自律把持制御において、実データ収集のコストを避けるため、シミュレーションで多様なリーチ・把持デモを自動生成し、模倣学習で実機に適用可能なポリシーを学習する手法を提案した。
原題: Simulation-Driven Imitation Learning for Biosignals-Free Shared-Autonomy Prosthetic Grasping / Kaijie Shi, Wanglong Lu, Huiling Chen 他
日本語で読む → - 論文等変性/世界モデル機械学習
対称性群全体でのゼロショット汎化を訓練を通じて保証する厳密等変性
等変エンコーダと予測器からなる潜在世界モデルが、訓練損失の対称性を厳密に保持し、訓練で見た一部の向きのデータから群全体に一般化できることを理論的・実験的に示した論文。
原題: Exact equivariance, kept through training, buys zero-shot generalisation across the symmetry group / Hongbo Wang
日本語で読む → - 論文進化的ロボティクスロボティクス
スーパークォドリクスパラメトリゼーションと品質多様性を用いた多様で機能的なロボット設計の生成
ロボットの形態生成にスーパークォドリクス表現と品質多様性アルゴリズムを組み合わせ、多様で機能的な設計を効率的に探索する手法を提案した。
原題: Generation of Diverse and Functional Robot Designs using Superquadrics Parametrisation and Quality-Diversity / Leni Le Goff, Simon Smith, Emma Hart
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
N2D触覚グローブ:接触を伴う操作のための2次元方向力フィードバック対応多指グローブ
指先に2次元の方向性力を提示できる多指触覚グローブを開発し、ロボット遠隔操作での接触力誤差低減と操作一貫性向上を実証した。
原題: The N2D Haptic Glove: A Multi-Finger Glove for 2D Directional Force Feedback for Contact Rich Manipulation / Yao-Ting Huang, Jake Honma, Omar Hernandez 他
日本語で読む → - 論文マッピングロボティクス
UAV-MapFusion: RTK位置合わせに基づく不確実性を考慮した粗密マルチセッションUAVマッピング
UAVの複数回の飛行で取得した点群地図を、RTK観測と不確実性を考慮した因子グラフ最適化により高精度に統合するシステムを提案した。
原題: UAV-MapFusion: RTK-Aligned Uncertainty-Aware Coarse-to-Fine Multi-Session UAV Mapping / Feng Pan, Chunran Zheng, Bing Xue 他
日本語で読む → - 論文アフォーダンス/操作ロボティクス
AFUN: 機能理解のためのアフォーダンス基盤モデルに向けて
単一のRGB-D観測と言語タスク記述から、タスク条件付き機能マスクと3D接触後動作曲線を予測するアフォーダンス基盤モデルを提案し、大規模データパイプラインによりオープンワールドでの汎化を実現した。
原題: AFUN: Towards an Affordance Foundation Model for Functionality Understanding / Zhaoning Wang, Yi Zhong, Jiawei Fu 他
日本語で読む → - 論文強化学習/制御ロボティクス
双方向推力を用いたクアッドローターの強化学習による敏捷な転倒復帰
クアッドローターが任意の姿勢で地面に接地した状態から、軽量なオンボードセンサのみを用いて安定ホバリングまで自律復帰する強化学習フレームワークを提案した。非対称アクター・クリティックとINDI制御を組み合わせ、シミュレーションと実機実験でロバスト性を実証した。
原題: Agile Fall Recovery for Quadrotors with Bidirectional Thrust via Reinforcement Learning / Anke Zhao, Yuhang Zhong, Kenghou Hoi 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
PSG-Nav: 確率的シーングラフナビゲーションによるマルチバース意思決定
オープンボキャブラリナビゲーションの不確実性を扱うため、3D確率的シーングラフとマルチバース意思決定を導入し、複数の可能性を考慮した最適なナビゲーションを実現した。
原題: PSG-Nav: Probabilistic Scene Graph Navigation via Multiverse Decision Making / Rufeng Chen, Yue Chang, Xiaqiang Tang 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
高度交通回廊における自律航空交通の分散調整
自律航空機が中央管理なしで回廊内を自己組織化して効率的に飛行できることを示し、分散環境での回廊適合率と介入頻度を評価した論文。
原題: Decentralized Coordination of Autonomous Traffic Through Advanced Air Mobility Corridors / Jasmine Jerry Aloor, Hamsa Balakrishnan
日本語で読む → - 論文外骨格/アクチュエーションロボティクス
下肢外骨格用ケーブル駆動差動アクチュエーションシステムの摩擦特性評価
下肢外骨格の股関節・膝関節の屈曲/伸展を2つのモータで協調駆動する差動アクチュエーション機構を提案し、トルクセンサなしで正確な関節トルクを推定するためのモデルベース摩擦補償手法を開発・実機検証した。
原題: Friction Characterization of a Cable-Driven Differential Actuation System for Lower-Limb Exoskeletons / Alberto Maria Nobili, Fabio Salsedo, Alessandro Filippeschi
日本語で読む → - 論文pHRI/生理計測ロボティクス
環境条件が異なる接触を伴う物理的ヒューマンロボットインタラクションにおけるマルチモーダル生理評価
接触を伴う作業中の物理的ヒューマンロボットインタラクションにおいて、温度・騒音・照度の異なる18条件で生理信号を計測し、作業成績は安定する一方で温度上昇時に自律神経負荷が増加する補償メカニズムを発見した論文。
原題: Multimodal Physiological Assessment of Contact-Rich Physical Human-Robot Interaction Under Varying Environmental Conditions / Yanyi Chen, Xi Wang, Min Deng
日本語で読む → - 論文自律システムロボティクス
信頼性の高い自律システムの構築:課題と解決策
自律システムの信頼性を高めるための課題と解決策をまとめたワークショップ報告書であり、検証・実世界応用・安全なソフトウェアアーキテクチャの3分野に焦点を当て、今後の研究と産業協力のロードマップを提示している。
原題: Engineering Reliable Autonomous Systems: Challenges and Solutions / Marie Farrell, Matt Luckcuck, Angelo Ferrando 他
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