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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 →- 論文拡散モデル/動作生成/物理制約ロボティクス
物理に基づく生成ポリシーの接地:ロボット制御のための最適化誘導拡散
拡散モデルによるタスク空間の動作生成に、推論時に最適化ベースのガイダンスを組み込み、物理的実現可能性(到達可能性、衝突回避、追従可能性)を満たすようにする手法を提案。再学習不要で、把持成功率や操作成功率を最大20ポイント以上向上させた。
原題: Grounding Generative Policies in Physics: Optimization-Guided Diffusion for Robot Control / Sabrina Bodmer, René Zurbrügg, Tifanny Portela 他
日本語で読む → - 論文共設計/進化計算/強化学習ロボティクス
浮力支援ロボットの挑戦的移動のためのガウス進化的スペシャリストによる高速共同設計
形態と制御を同時最適化するため、設計空間を分割して多様な行動を捉えるガウス進化的スペシャリスト(GES)を提案し、浮力支援脚ロボットBALLUで性能向上と障害物越えを実証した。
原題: Rapid co-design of Buoyancy-assisted robots for Challenging Locomotion using Gaussian Evolutionary Specialists / Ankit Sinha, Nitish Sontakke, Dennis Hong 他
日本語で読む → - 論文安全学習ロボティクス
敵対的合成シナリオによるロボット安全ポリシーの学習
赤チームが危険な状況を生成し、青チームが安全ポリシーを強化する敵対的ゲームを通じて、ロボットの安全ポリシーを効率的に学習する枠組みを提案した論文。
原題: Learning of Robot Safety Policies via Adversarial Synthetic Scenarios / Nikolai Dorofeev, Alexey Odinokov, Rostislav Yavorskiy
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
視覚言語モデルのガイダンスによるポテンシャルベース報酬整形の自動化
視覚言語モデル(VLM)のフィードバックを用いてポテンシャル関数を学習し、報酬整形を自動化するフレームワークVLM-PBRSを提案した。スパース報酬環境での学習を加速しつつ、最適方策を保持することを実証した。
原題: Automating Potential-based Reward Shaping with Vision Language Model Guidance / Henrik Müller, Daniel Kudenko
日本語で読む → - 論文シミュレーションロボティクス
OSC2Runner: CARLAにおけるOpenSCENARIO 2.x準拠の高忠実度自動運転シミュレーション
OpenSCENARIO 2.x DSLをCARLAにネイティブ実行可能な形でマッピングする初のオーケストレーションフレームワークを提案し、シナリオ翻訳をコンパイルパイプラインとして形式化した。
原題: OSC2Runner: OpenSCENARIO 2.x Compliant High-Fidelity AV Simulation in CARLA / Thoshitha Gamage, Lasanthi Gamage
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
PlanRL: 強化学習ベース運転エキスパートのための軌道計画アーキテクチャ
強化学習による自動運転エージェントが直接制御コマンドを出力する問題を解決するため、ポリノミアル軌道プランナと統合した新しいアーキテクチャを提案。Frenet座標系と運動学的実現可能性チェックを導入し、CARLAベンチマークで既存手法を上回る性能を達成した。
原題: PlanRL: A Trajectory Planning Architecture for Reinforcement Learning-based Driving Experts / Joonhee Lim, Yongjae Lee, Jangho Shin 他
日本語で読む → - 論文強化学習/医療ロボティクスロボティクス
RobOralScan: ロボットによる歯科再構成のための能動的口腔内スキャン学習
強化学習を用いて、ロボットが自動で口腔内をスキャンし、歯の3次元再構成を行う初のパイプラインを提案した論文。
原題: RobOralScan: Learning Active Intraoral Scanning for Robotic Dental Reconstruction / Jinhyung Lee, Haeun Yun, Siwon Kim 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ROG-Grasp: 根の形状に基づくロボット把持と配置
RGB-Dカメラで農産物の根の形状から向きを推定し、安定した把持と配置を実現する幾何学ベースのフレームワークを提案。トマトとタマネギで高い成功率を実証した。
原題: ROG-Grasp: Root-Oriented Geometry for Robotic Grasping and Placement / Zijian An, Augustus Sroka, Ran Yang 他
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 → - 論文群制御ロボティクス
数百台の浮遊ロボットのための動作計画
多数の浮遊ロボットの衝突回避動作計画を、衝突グラフの構築とクラスタ分解により高速に解く手法を提案し、最大500台のシミュレーションと実機デモで検証した。
原題: Motion planning for hundreds of floating robots / Jan Kamm, Antonio Terpin, Raffaello D'Andrea 他
日本語で読む → - 論文宇宙機/衝突回避math.OC
貪欲な多項式後退スイープによる時間最適衝突回避
低推力衛星の衝突回避において、安全を保証しつつ開始可能な最も遅いマヌーバ開始時刻を求める、貪欲な時間最適後退スイープ法を提案した。
原題: Time-Optimal Collision Avoidance Via a Greedy Polynomial Backward Sweep / Zeno Pavanello, Frank De Veld, Roberto Armellin
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
DARRMS: 資源制約下マルチエージェントシステムにおける動的注意半径の効率的アルゴリズム
計算資源が限られたマルチエージェントシステム向けに、各エージェントが注意半径を動的に調整して環境の一部を無視することで、性能を保ちつつ計算負荷を減らすアルゴリズムを提案した。
原題: DARRMS -- An Efficient Algorithm for Dynamic Attention Radius in Resource-Constrained Multi-Agent Systems / Benjamin Alcorn, Eman Hammad
日本語で読む → - 論文ミッション計画ロボティクス
ご要望どおりに:精密農業におけるLLMを用いた形式検証付きミッション計画
自然言語のミッション記述からLLMで計画を生成する際、曖昧さを解消するためLTLによる検証ループを導入し、2つの異なるLLMで仕様生成と検証を分担するシステムを提案・評価した。
原題: As You Wish: Mission Planning with Formal Verification using LLMs in Precision Agriculture / Marcos Abel Zuzuárregui, Stefano Carpin
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
クロスエンボディメントロボット操作のための行動事前学習
視覚言語行動モデルにおいて、行動モジュールに事前に運動の事前知識を学習させる2段階トレーニング手法を提案し、クロスエンボディメント設定での性能を向上させた。
原題: Learning Action Priors for Cross-embodiment Robot Manipulation / Dong Jing, Tianqi Zhang, Jiaqi Liu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
UniReLo: 転倒回復から多様な地形での歩行までを統合する人型ロボットポリシーの学習
転倒からの回復と歩行を一つのポリシーで統合し、多様な地形で安定した回復から歩行への遷移を実現する手法を提案した。
原題: UniReLo: Learning a Unified Humanoid Policy from Fall Recovery to Locomotion across Diverse Terrains / Xiaoyu Xu, Zhiming Chen, Yuenan Zhao 他
日本語で読む → - 論文協調操作ロボティクス
人間ガイドによる炭素繊維プリプレグの協調操作
炭素繊維プリプレグのような柔軟物のハンドリングを、人間とロボットが協調して行うための制御手法を比較検討し、音声・視覚・力覚を組み合わせたマルチモーダル制御が最適であると提案した論文。
原題: Human-Guided Co-Manipulation of Carbon Fiber Plies / Rami Ojanen, James Fant-Male, Roel Pieters
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 → - 論文非線形制御制御
カートポール振り上げと安定化の到達可能性保証
エネルギー制御とLQRを切り替える制御器で、カートポールの振り上げから直立安定化までの収束を理論的に保証し、数値シミュレーションで検証した論文。
原題: Reachability Guarantees for Cart-Pole Swing-Up and Stabilization / Mohamed Khalid M Jaffar
日本語で読む → - 論文対話システム画像認識
DyaPlex: 二者間対話のための全二重音声・動作モデル
二者間対話のための、音声と身体動作を同時にストリーミング生成・認識できる全二重モデルを提案し、既存の音声モデルに動作経路を統合して同期したマルチモーダル対話を実現した。
原題: DyaPlex: Full-Duplex Speech-Motion Model for Dyadic Interaction / Koki Nagano, Hongyu Liu, Seonwook Park 他
日本語で読む → - 論文操作ロボティクス
トルク適応モジュール:操作における堅牢な動作転送のためのTAM
ロボット間の動力学差やシミュレーションと実機のギャップによる動作ずれを補正するため、トルク指令を適応させる学習モジュールTAMを提案。プロプリオセプティブな履歴のみを用いて残差トルクを生成し、異なる行動空間のポリシーにも再利用可能。
原題: TAM: Torque Adaptation Module for Robust Motion Transfer in Manipulation / Dongwon Son, Florian Shkurti, Jason Lee 他
日本語で読む → - 論文車両制御ロボティクス
未来へのドリフト:高遅延車両システムにおける経路追従ドリフトの安定化
生産車両のアクチュエータ遅延や機械的結合に対応する予測器と制御則を設計し、内燃機関搭載の量産スポーツカーで円形・8の字ドリフトを安定して実現した。
原題: Drifting in the Future: Stabilizing Path Following Drifting on High-Latency Vehicle Systems / Frederik Werner, Till Heintzenberg, Markus Lienkamp 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
認識を考慮した因果確率フレームワークによる自動運転の閉ループシミュレーション
理想的なセンシングを仮定した従来のシミュレーションでは認識アルゴリズムの欠陥が見逃されるため、実際の認識挙動を模擬した因果確率モデルをシミュレーションツールチェーンに組み込み、霧や雨などの物理的条件に起因する認識エラーを注入して安全性評価を行う手法を提案した。
原題: A Causal Probabilistic Framework for Perception-Informed Closed-Loop Simulation of Autonomous Driving / Zhennan Fei, Rickard Johansson, Mikael Andersson 他
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
日本語で読む → - 論文掘削機/ポリシー学習/シミュレーションロボティクス
粒子シミュレーションを用いたポリシー学習による掘削機の自律障害物除去
掘削機が地面の障害物を自律的に除去するためのポリシー学習フレームワークを提案。埋没条件に基づくカリキュラム学習でシミュレーションコストを抑えつつ、実機への適用を実現した。
原題: Autonomous Obstacle Removal for Excavators through Policy Learning with Particle Simulation / Yuki Kadokawa, Sandro M. Alcantara Tacora, Taro Abe 他
日本語で読む → - 論文医療デバイス追跡ロボティクス
勾配計ベース電磁位置推定システムによる腔内医療デバイスの閉形式姿勢推定
本論文は、コンパクトな磁気センサアレイを準勾配計として用い、閉形式で医療デバイスの位置と姿勢を推定する新しい電磁追跡システムを提案している。事前校正や反復最適化を不要とし、実験で位置誤差10.80〜15.57mm、更新レート14.49Hzを達成した。
原題: Closed-Form Pose Estimation of Endoluminal Medical Devices via Gradiometer-Based Electromagnetic Localization System / Zhiwei Wu, Jiahao Luo, Yubo Pu 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
純粋なサンプリングを超えて:非凸モデル予測制御のためのハイブリッド最適化機構
非凸なモデル予測制御(MPC)の最適化を、勾配法とサンプリングを組み合わせた二段階機構で改善する手法を提案・検証した論文。
原題: Beyond Pure Sampling: Hybrid Optimization Mechanisms for Non-Convex Model Predictive Control / Yuichiro Aoyama, Minchan Jung, Akash Ratheesh 他
日本語で読む → - 論文ロボットポリシーロボティクス
ノイズ除去が再計画のタイミングを教える:フローベースロボットポリシーのためのノイズ除去分散適応チャンキング
フローベースのロボットポリシーにおいて、ノイズ除去過程の分散を監視し、安定した動作部分だけを実行して高分散の接触・精密動作前に再計画する適応的チャンキング手法DVACを提案した。
原題: Denoising Tells When to Replan: Denoising-Variance Adaptive Chunking for Flow-Based Robot Policies / Xiangdong Feng, Yuxuan Cheng, Chen Shi 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
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