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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: 2026/4/1 / 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 →- 論文オドメトリロボティクス
BIEVR-LIO: バンプ画像強化ボクセルマップによる堅牢なLiDAR-慣性オドメトリ
LiDAR-慣性オドメトリの精度低下や発散を防ぐため、ボクセルごとの高さ画像として表面を表現する高解像度マップと、幾何学的に情報量の多い領域に焦点を当てた点サンプリング戦略を提案した。
原題: BIEVR-LIO: Robust LiDAR-Inertial Odometry through Bump-Image-Enhanced Voxel Maps / Patrick Pfreundschuh, Turcan Tuna, Cedric Le Gentil 他
日本語で読む → - 論文計測/データセットロボティクス
長期生態モニタリングサイトにおける標準化された森林調査のためのマルチプラットフォームLiDARデータセット
森林の3次元構造を測定するための、UAV・地上・バックパック型の3種類のLiDARデータを統合した公開データセットを構築し、校正やベンチマークに利用できるようにした。
原題: A multi-platform LiDAR dataset for standardized forest inventory measurement at long term ecological monitoring sites / Michael R. Chang, Anna Candotti, Karl von Ellenrieder 他
日本語で読む → - 論文逆運動学ロボティクス
多セグメント連続体ロボットのロバストな逆運動学のための仮想可変長法
連続体マニピュレータの逆運動学解法において、反復中にセグメント長の仮想的な変動を導入することで収束性を向上させる新しい手法を提案し、大規模な数値実験で従来法より高い成功率と少ない反復回数を示した。
原題: A virtual-variable-length method for robust inverse kinematics of multi-segment continuum robots / Weiting Feng, Federico Renda, Yunjie Yang 他
日本語で読む → - 論文安全性検証ロボティクス
動的障害物存在下での確率バリア証明書
不確実性を伴う離散時間システムの安全性を、動的障害物を考慮した時間依存バリア証明書を用いて検証し、凸最適化で解けることを示した論文。
原題: Stochastic Barrier Certificates in the Presence of Dynamic Obstacles / Rayan Mazouz, Luca Laurenti, Morteza Lahijanian
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
行動スコア拡散:カーネルベースのスコア推定によるモデルフリー軌道計画
事前収集した軌道データからカーネル重み付き推定で拡散スコアを直接計算し、モデルや学習なしで軌道計画を行う手法を提案した。
原題: Behavioral Score Diffusion: Model-Free Trajectory Planning via Kernel-Based Score Estimation from Data / Shihao Li, Jiachen Li, Jiamin Xu 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
Vintix II: 事前学習済み決定トランスフォーマーはスケーラブルな文脈内強化学習器である
文脈内強化学習のスケーラビリティを確立するため、多様なマルチドメイン環境にDecision Pre-Trained Transformerを拡張し、Flow Matchingを用いて訓練した。その結果、未見タスクへの汎化性能が向上し、既存手法を上回る性能を示した。
原題: Vintix II: Decision Pre-Trained Transformer is a Scalable In-Context Reinforcement Learner / Andrei Polubarov, Lyubaykin Nikita, Alexander Derevyagin 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
PRoID: マルチロボット探索と中継における情報伝達率の予測
複数ロボットが未知環境を探索し情報を基地局へ届ける際、各ロボットがいつ探索をやめて中継すべきかを、学習した地図予測とチーム状況に基づき動的に判断する基準PRoIDを提案。故障リスクを考慮した拡張版も導入し、実データで固定スケジュール方式より高い性能を示した。
原題: PRoID: Predicted Rate of Information Delivery in Multi-Robot Exploration and Relaying / Seungchan Kim, Seungjae Baek, Micah Corah 他
日本語で読む → - 論文医療支援ロボットロボティクス
ロボット支援マンモグラフィにおけるハザード管理
マンモグラフィ支援ロボットMammoBotの安全性を確保するため、利害関係者参加型プロセスモデリングとSHARD・STPAを組み合わせたハザード管理手法を提案した。
原題: Hazard Management in Robot-Assisted Mammography Support / Ioannis Stefanakos, Roisin Bradley, Radu Calinescu 他
日本語で読む → - 論文力覚推定ロボティクス
周波数認識分解学習による振動の多い油圧マニピュレータのセンサレス力覚予測
物理的な力覚センサを使わずに、ロボットの内部状態から力覚を推定する手法を提案。特に研削などの高速な相互作用で生じる高周波振動を捉えるため、周波数分解ネットワークを導入し、実機データで有効性を実証した。
原題: Frequency-aware Decomposition Learning for Sensorless Wrench Forecasting on a Vibration-rich Hydraulic Manipulator / Hyeonbeen Lee, Min-Jae Jung, Tae-Kyeong Yeu 他
日本語で読む → - 論文操作ロボティクス
ウィグル&ゴー!ゼロショット動的ロープ操作のためのシステム同定
ロープの動きを観察して物理パラメータを推定し、そのパラメータを用いて最適化によりロボットの動作を予測することで、実世界でゼロショットの動的ロープ操作を可能にする2段階フレームワークを提案した。
原題: Wiggle and Go! System Identification for Zero-Shot Dynamic Rope Manipulation / Arthur Jakobsson, Abhinav Mahajan, Karthik Pullalarevu 他
日本語で読む → - 論文海中ロボットロボティクス
DINO-Explorer: 自己運動補償型セマンティック予測符号化による能動的海底探査
海中ロボットが自己運動による見た目の変化を抑えつつ、生態学的に重要な事象をオンラインで検出するための新奇性認識フレームワークを提案した論文。
原題: DINO-Explorer: Active Underwater Discovery via Ego-Motion Compensated Semantic Predictive Coding / Yuhan Jin, Nayari Marie Lessa, Mariela De Lucas Alvarez 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
平行反平行四辺形腱駆動手首によるハンカチ回しタスクの周期定常制御
柔軟物体であるハンカチを高速で回転させる周期運動を実現するため、専用設計の腱駆動手首と階層制御、粒子バネモデルを組み合わせ、約99%の展開率と低い追従誤差を達成した。
原題: Periodic Steady-State Control of a Handkerchief-Spinning Task Using a Parallel Anti-Parallelogram Tendon-driven Wrist / Lei Liu, Haonan Zhang, Huahang Xu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
AURA: 実世界の都市ナビゲーションのためのマルチモーダル共有自律
都市環境での長期的なナビゲーションを、人間の高レベル指示とAIの低レベル制御に分解する共有自律フレームワークAURAを提案。大規模データセットと実世界実験で、人間の操作負担を減らしつつナビゲーション安定性を向上させることを示した。
原題: AURA: Multimodal Shared Autonomy for Real-World Urban Navigation / Yukai Ma, Honglin He, Selina Song 他
日本語で読む → - 論文脳波/意図予測/運転支援画像認識
Mind2Drive: 実道路運転中の脳波から運転意図を予測する
実車両で収集した脳波データを用いて、運転操作前の意図を予測するフレームワークを提案・評価した。12種類の深層学習モデルを比較し、TSCeptionが最高精度を達成した。
原題: Mind2Drive: Predicting Driver Intentions from EEG in Real-world On-Road Driving / Ghadah Alosaimi, Hanadi Alhamdan, Wenke E 他
日本語で読む → - 論文安全フィルタ/学習制御ロボティクス
ポントリャーギンの最大原理による予測的安全フィルタ学習のための境界サンプリング
安全制約を守るためのフィルタ学習において、危険境界付近の軌道をポントリャーギンの最大原理で特定し、効率的にデータ収集する手法を提案。自動車レースの共有制御実験で学習効率と安全性が向上した。
原題: Boundary Sampling to Learn Predictive Safety Filters via Pontryagin's Maximum Principle / James Dallas, Thomas Lew, John Talbot 他
日本語で読む → - 論文LiDARシミュレーションロボティクス
悪天候下での自動運転向け現実的LiDARデータシミュレーション:物理情報学習アプローチ
悪天候下のLiDARデータを現実的に生成する物理情報学習フレームワークを提案し、実データとの分布一致と下流タスク性能向上を実証した。
原題: Simulating Realistic LiDAR Data Under Adverse Weather for Autonomous Vehicles: A Physics-Informed Learning Approach / Vivek Anand, Bharat Lohani, Rakesh Mishra 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
Rule-VLN:意味推論と幾何補正による知覚とコンプライアンスの橋渡し
ルール遵守ナビゲーションのための大規模都市ベンチマークRule-VLNを構築し、事前学習済みエージェントに安全意識を付与するゼロショットモジュールSNRMを提案した。
原題: Rule-VLN: Bridging Perception and Compliance via Semantic Reasoning and Geometric Rectification / Jiawen Wen, Penglei Sun, Wenjie Zhang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
移動制約に基づく行動予測を用いたUAV群のシェパード誘導
羊飼いの犬のように少数のナビゲータUAVが多数の自律UAV群を目標位置へ誘導する制御法を提案。実機の速度・加速度制約を考慮しつつ、群れの将来挙動を予測して効率的な誘導を実現する。
原題: Shepherding UAV Swarm with Action Prediction Based on Movement Constraints / Yusuke Tsunoda, Yusuke Goto, Takao Sato
日本語で読む → - 論文HRIHCI
人間とロボットの相互作用における不確実性、曖昧さ、多義性:概念化の重要性
この論文は、人間とロボットの相互作用(HRI)における不確実性、曖昧さ、多義性の概念を整理し、一貫した定義と相互関係を提案するものである。
原題: Uncertainty, Vagueness, and Ambiguity in Human-Robot Interaction: Why Conceptualization Matters / Xiaowen Sun, Cornelius Weber, Matthias Kerzel 他
日本語で読む → - 論文解釈可能性/LLMエージェントAI
行動から理解へ:LLMエージェントにおける時間的概念のコンフォーマル解釈可能性
LLMエージェントの内部表現をステップごとに成功/失敗と統計的にラベル付けし、時間的概念の方向を特定する解釈可能性フレームワークを提案。実験で概念の線形分離性を示し、性能改善の可能性も提示。
原題: From Actions to Understanding: Conformal Interpretability of Temporal Concepts in LLM Agents / Trilok Padhi, Ramneet Kaur, Krishiv Agarwal 他
日本語で読む → - 論文制御/MPCロボティクス
GPUによる到達可能性制約付きシステムレベル合成を用いたミリ秒単位の安全な大規模ロバスト非線形MPC
GPU並列化により、高次元の不確かなロボットシステムに対する安全でロバストな非線形モデル予測制御をリアルタイムで実現するフレームワークを提案。名目軌道、追従制御器、閉ループ到達可能集合を共同最適化し、四足歩行ロボットや人型ロボットで有効性を実証した。
原題: Safe Large-Scale Robust Nonlinear MPC in Milliseconds via Reachability-Constrained System Level Synthesis on the GPU / Jeffrey Fang, Glen Chou
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
VA-FastNavi-MARL: マルチメディア駆動メタ強化学習によるリアルタイムロボット制御
音声と視覚の非同期入力を統一表現に変換し、メタ強化学習で未知の指示に迅速適応するロボット制御フレームワークを提案。マルチアーム環境でサンプル効率とリアルタイム性を実証した。
原題: VA-FastNavi-MARL: Real-Time Robot Control with Multimedia-Driven Meta-Reinforcement Learning / Yang Zhang, Shengxi Jing, Fengxiang Wang 他
日本語で読む → - 論文コンピュータビジョン画像認識
第4回海事コンピュータビジョンワークショップ(MaCVi):チャレンジ概要
CVPR 2026で開催される海事コンピュータビジョンのワークショップで、5つのベンチマークチャレンジの設定、評価プロトコル、データセット、結果をまとめ、上位チームの技術レポートも紹介している。
原題: 4th Workshop on Maritime Computer Vision (MaCVi): Challenge Overview / Benjamin Kiefer, Jan Lukas Augustin, Jon Muhovič 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GraspSense: 言語誘導知覚と力マップによる器用なロボットハンドの物理的根拠に基づく把持・握力計画
物体表面の機械的特性の不均一性を考慮し、局所的な許容接触力マップを用いて把持候補を再ランク付けし、指の剛性を調整することで安全な把持を実現するパイプラインを提案した。
原題: GraspSense: Physically Grounded Grasp and Grip Planning for a Dexterous Robotic Hand via Language-Guided Perception and Force Maps / Elizaveta Semenyakina, Ivan Snegirev, Mariya Lezina 他
日本語で読む → - 論文制御制御
微分平坦性を活用した制約付き多入力制御アフィン系の効率的な学習ベースモデル予測制御
微分平坦性を利用し、入力制約と半空間平坦状態制約を満たす多入力非線形アフィン系の学習ベースMPCを、2つの逐次凸最適化のみで実現し、計算効率を大幅に向上させた。
原題: Exploiting Differential Flatness for Efficient Learning-based Model Predictive Control of Constrained Multi-Input Control Affine Systems / Tobias A. Farger, Adam W. Hall, Angela P. Schoellig
日本語で読む → - 論文協調航法ロボティクス
音響遅延下でのリアルタイムUUV協調航法のための非同期二速度カルマンフィルタ
水中音響通信の遅延に対応するため、高速スレッドと低速スレッドを分離した非同期二速度カルマンフィルタを提案し、遅延した協調情報を効率的に処理して航法精度を維持する。
原題: An Asynchronous Two-Speed Kalman Filter for Real-Time UUV Cooperative Navigation Under Acoustic Delays / Shuyue Li, Miguel López-Benítez, Eng Gee Lim 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
LIDEA: 暗黙的特徴蒸留と明示的幾何学的整合による人間からロボットへの模倣学習
人間のデモ動画を利用してロボットの模倣学習を効率化するため、2D特徴蒸留と3D幾何学的整合を組み合わせたフレームワークLIDEAを提案した。
原題: LIDEA: Human-to-Robot Imitation Learning via Implicit Feature Distillation and Explicit Geometry Alignment / Yifu Xu, Bokai Lin, Xinyu Zhan 他
日本語で読む → - 論文セキュリティ/VLA画像認識
FlowHijack: フローマッチング型視覚言語行動モデルに対する動力学を考慮したバックドア攻撃
フローマッチング型VLAモデルのベクトル場動力学を標的とした初のバックドア攻撃フレームワークを提案し、ステルス性の高いトリガーで高い攻撃成功率を達成した。
原題: FlowHijack: A Dynamics-Aware Backdoor Attack on Flow-Matching Vision-Language-Action Models / Xinyuan An, Tao Luo, Gengyun Peng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
人間データから学ぶヒューマノイドのナビゲーション
人間の歩行データのみから学習し、未知環境を移動できるヒューマノイドロボットのナビゲーションシステムを提案した。
原題: Learning Humanoid Navigation from Human Data / Weizhuo Wang, Yanjie Ze, C. Karen Liu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/接触操作ロボティクス
高速接触豊富模倣学習のためのインクリメンタル反復参照学習制御による加速デモンストレーションの精緻化
高速な接触を伴う操作の模倣学習において、人間のデモを単純に加速すると接触ダイナミクスが変わり追従誤差が生じる問題を、反復参照学習制御を拡張したI2RLCで参照軌道を段階的に高速化しながら更新することで解決し、実機タスクで最大10倍速の高忠実デモ生成と模倣学習ポリシーの成功率向上を実証した。
原題: Refinement of Accelerated Demonstrations via Incremental Iterative Reference Learning Control for Fast Contact-Rich Imitation Learning / Koki Yamane, Cristian C. Beltran-Hernandez, Steven Oh 他
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