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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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
FSUNav:高速・安全・汎用的なゼロショット目標指向ナビゲーションのための大脳-小脳アーキテクチャ
視覚言語モデルと強化学習を組み合わせた大脳-小脳アーキテクチャを提案し、異種ロボットでの高速・安全なゼロショット目標ナビゲーションを実現した。
原題: FSUNav: A Cerebrum-Cerebellum Architecture for Fast, Safe, and Universal Zero-Shot Goal-Oriented Navigation / Mingao Tan, Yiyang Li, Shanze Wang 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
疎なロードマップを用いた物理情報ニューラル動作計画の弱教師あり学習
疎なロードマップからの弱教師信号と物理情報に基づくPDE正則化を組み合わせた階層型ニューラル時間場(H-NTFields)を提案し、複雑な多部屋環境での動作計画のロバスト性を向上させた。
原題: Weakly-supervised Learning for Physics-informed Neural Motion Planning via Sparse Roadmap / Ruiqi Ni, Yuchen Liu, Ahmed H. Qureshi
日本語で読む → - 論文ハンド/評価ロボティクス
擬人化ロボットハンドの巧緻性ベンチマーク
擬人化ロボットハンドの巧緻性を、操作・把持動作のタスク成績として定式化し、実世界とシミュレーションで実施可能な標準ベンチマークPOMDARを提案した。
原題: A Benchmark of Dexterity for Anthropomorphic Robotic Hands / Davide Liconti, Yuning Zhou, Yasunori Toshimitsu 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/操作ロボティクス
シミュレーション駆動の進化的動作パラメータ化による柔軟円錐ロボットハンドを用いた接触リッチな粒状物すくい上げ
柔軟な円錐形ロボットハンドの変形を物理シミュレーションでモデル化し、進化的戦略によりすくい上げ軌道を自動最適化する手法を提案。シミュレーションと実機実験で汎化性能を検証した。
原題: Simulation-Driven Evolutionary Motion Parameterization for Contact-Rich Granular Scooping with a Soft Conical Robotic Hand / Yongliang Wang, Cristian C. Beltran-Hernandez, Tomoya Takahashi 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/ガウシアンスプラッティング画像認識
スペクトラルスプラット:運転シーンのための外観分離型フィードフォワードガウシアンスプラッティング
運転シーンの3D再構成において、幾何学と外観(照明・天候など)を分離するフィードフォワードガウシアンスプラッティング手法を提案し、外観の転送や再照明を可能にした。
原題: SpectralSplat: Appearance-Disentangled Feed-Forward Gaussian Splatting for Driving Scenes / Quentin Herau, Tianshuo Xu, Depu Meng 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
ドメインが重要な理由:水中物体検出におけるドメイン効果の予備的研究
水中環境でのドメインシフトが物体検出性能に与える影響を、物理的特性に基づく新しいラベリング枠組みで分析し、従来の合成スタイル変換では捉えられない実世界の要因による性能変動と隠れた失敗モードを明らかにした。
原題: Why Domain Matters: A Preliminary Study of Domain Effects in Underwater Object Detection / Melanie Wille, Dimity Miller, Tobias Fischer 他
日本語で読む → - 論文ドローン制御ロボティクス
QuadAgent: 視覚言語ガイドによるクアッドローター俊敏飛行のための応答性エージェントシステム
視覚と言語の入力に基づいてクアッドローターを俊敏に飛行させる、訓練不要のエージェントシステムを提案。非同期マルチエージェント構成で高次推論と低次制御を分離し、シミュレーションと実機で有効性を実証した。
原題: QuadAgent: A Responsive Agent System for Vision-Language Guided Quadrotor Agile Flight / Ao Zhuang, Feng Yu, Tianbao Zhang 他
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 → - 論文自動運転ロボティクス
大規模言語モデルを用いた自動運転のための対話的意志決定
高衝突の混在交通シナリオにおいて、大規模言語モデルを用いてシーン理解と意図認識を強化し、安全かつ効率的な運転行動を生成するフレームワークを提案した。
原題: Large Language Model based Interactive Decision-Making for Autonomous Driving / Xinwei Dong, Jiyang Li, Jiabin Xie 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
二台の四足ロボットによる協調搬送のための安全重視型集中非線形MPC
二台の四足ロボットが協調してペイロードを搬送する際に、衝突回避などの安全性を保証する集中型非線形モデル予測制御(NMPC)を提案し、実機実験で有効性を検証した。
原題: Safety-Critical Centralized Nonlinear MPC for Cooperative Payload Transportation by Two Quadrupedal Robots / Ruturaj S. Sambhus, Yicheng Zeng, Kapi Ketan Mehta 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
最終報告書:コンピュータ統合手術システム技術センター(CISST ERC)、NSF ERC協力協定EEC9731748、第1巻
本報告書は、NSF助成によるCISST ERCの10年間の活動を総括し、医療ロボットが主流となる過程でのセンターの貢献と、今後の医療への影響を述べている。
原題: Final Report, Center for Computer-Integrated Computer-Integrated Surgical Systems and Technology, NSF ERC Cooperative Agreement EEC9731748, Volume 1 / Russell H. Taylor, Gregory D. Hager, Ralph Etienne-Cummings. Eric Grimson 他
日本語で読む → - 論文拡散ポリシー/非同期実行ロボティクス
DiscreteRTC: 離散拡散ポリシーは自然な非同期実行器である
離散拡散ポリシーが本来持つインペインティング能力を活用し、非同期実行を実現する新しいポリシー「DiscreteRTC」を提案。連続的なRTCと比べて、追加コードなしで実装でき、推論コストも削減しつつ、動的タスクでの成功率が向上することを示した。
原題: DiscreteRTC: Discrete Diffusion Policies are Natural Asynchronous Executors / Pengcheng Wang, Kaiwen Hong, Chensheng Peng 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
事前知識を活用する:視覚・言語ガイドによるニューロシンボリック模倣学習で実世界ロボット操作をデータ効率的に実現
少数のデモンストレーションから長期的な操作タスクを学習するためのニューロシンボリックフレームワークを提案し、VLMを用いてシンボリックなプランニングドメインと制御ポリシーを自動構築する。
原題: Build on Priors: Vision--Language--Guided Neuro-Symbolic Imitation Learning for Data-Efficient Real-World Robot Manipulation / Pierrick Lorang, Johannes Huemer, Timothy Duggan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
VULCAN: 屋内火災対応のための視覚言語モデル強化型マルチエージェント協調ナビゲーション
火災時の屋内環境で、視覚言語モデルを用いたマルチエージェント協調ナビゲーション手法を提案し、煙や熱などの動的障害をシミュレートしたベンチマークで既存手法の限界を示した。
原題: VULCAN: Vision-Language-Model Enhanced Multi-Agent Cooperative Navigation for Indoor Fire-Disaster Response / Shengding Liu, Qiben Yan
日本語で読む → - 論文着陸制御ロボティクス
傾斜プラットフォームへのマルチロータUAV着陸のための軽量トグル式接着プロトタイプ
波による傾斜や風の影響を受ける船舶への着陸成功率を高めるため、モーター駆動のコルクスクリューで面ファスナーに接着する軽量な着脱可能な接着機構を提案し、実験で成功率を40%から80%に向上させた。
原題: A Lightweight Toggleable Adhesion Prototype for Multirotor UAV Landing on Tilting Platforms / Teighin Nordholt, Melissa Greeff
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調作業における動作と行動の同時予測
人間とロボットの協調作業を円滑にするため、連続的な動作と離散的な行動を同時に推定・予測する確率的フレームワークMA-HERPを提案した。
原題: Joint Prediction of Human Motions and Actions in Human-Robot Collaboration / Alessandra Bulanti, Alessandro Carfì, Fulvio Mastrogiovanni
日本語で読む → - 論文ポーズ推定画像認識
Sylvester形式を用いた高効率な閉形式ポーズ推定手法
ポーズ推定の非線形最小二乗問題を多項式系に帰着させ、Sylvester形式を用いた閉形式解法を提案し、計算時間を短縮しつつ精度を維持することを示した。
原題: Efficient closed-form approaches for pose estimation using Sylvester forms / Jana Vráblíková, Ezio Malis, Laurent Busé
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
EMMa: 救助用装軌型ロボットのためのエンドエフェクタ安定性重視の移動操作
救助活動中の装軌型移動マニピュレータのエンドエフェクタ安定動作を実現する運動生成フレームワークを提案し、経路最適化と制御方式を設計して実機実験で有効性を検証した。
原題: EMMa: End-Effector Stability-Oriented Mobile Manipulation for Tracked Rescue Robots / Yifei Wang, Hao Zhang, Jidong Huang 他
日本語で読む → - 論文両腕操作ロボティクス
VLM誘導の意味・幾何推論によるタスク認識両腕アフォーダンス予測
両腕操作において、物体のどこを操作し、どちらの腕で行うかをタスクに応じて予測する階層的フレームワークを提案。VLMを用いてカテゴリ非依存に意味理解と幾何検証を統合し、実機9タスクで高成功率を達成。
原題: Task-Aware Bimanual Affordance Prediction via VLM-Guided Semantic-Geometric Reasoning / Fabian Hahne, Vignesh Prasad, Georgia Chalvatzaki 他
日本語で読む → - 論文ロボット操作/強化学習ロボティクス
クリップ付き目的関数による後方最適化:生成的方策学習における効率と安定性の橋渡し
ロボット操作のための生成的方策をRLで微調整する際の不安定性とサンプル非効率を解決するため、後方推論として方策改善を定式化するPOCOフレームワークを提案。期待値最大化手順で報酬重み付き暗黙後方を方策に蒸留し、オフラインからオンラインへのパラダイムで事前分布に探索を固定する。
原題: Posterior Optimization with Clipped Objective for Bridging Efficiency and Stability in Generative Policy Learning / Yuhui Chen, Haoran Li, Zhennan Jiang 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
イベントカメラとニューロモルフィックハードウェアを用いた効率的な宇宙機姿勢推定
イベントカメラとニューロモルフィックプロセッサを組み合わせ、宇宙機の6自由度姿勢推定を低遅延・低消費電力で実現するパイプラインを提案・実証した。
原題: Efficient Onboard Spacecraft Pose Estimation with Event Cameras and Neuromorphic Hardware / Arunkumar Rathinam, Jules Lecomte, Jost Reelsen 他
日本語で読む → - 論文最適化/接触ロボティクス
構成による相補性: 線形相補性制約付き二次計画問題を解くリー群アプローチ
ロボティクスにおける接触問題をモデル化する線形相補性制約付き二次計画問題(LCQP)を、相補性制約がリー群を形成する性質を利用してオン多様体最適化で解く新しいソルバーを提案した。
原題: Complementarity by Construction: A Lie-Group Approach to Solving Quadratic Programs with Linear Complementarity Constraints / Arun L. Bishop, Micah I. Reich, Zachary Manchester
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AIM: 空間価値マップを用いた意図認識型統合世界行動モデリング
事前学習済みのビデオ生成モデルを基盤に、将来の観測と空間価値マップを共同で予測し、意図認識型の注意機構と自己蒸留強化学習によりロボットの行動生成を高精度化する手法を提案した。
原題: AIM: Intent-Aware Unified world action Modeling with Spatial Value Maps / Liaoyuan Fan, Zetian Xu, Chen Cao 他
日本語で読む → - 論文オドメトリロボティクス
レーダー慣性オドメトリのための等変フィルタ
レーダー慣性オドメトリの精度とロバスト性を向上させるため、リー群対称性に基づく等変フィルタを提案し、外部キャリブレーション誤差が大きい場合でも収束性を改善した。
原題: Equivariant Filter for Radar-Inertial Odometry / Giulio Delama, Jan Michalczyk, Morten Nissov 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
足位置マップと安定性報酬を用いた四足ロボットの複雑地形歩行学習
四足ロボットの複雑地形歩行を強化学習で行う際、高さマップに足位置マップを統合し、動的安定性報酬を導入することで、正確で安定した歩行を実現した。
原題: Learning Locomotion on Complex Terrain for Quadrupedal Robots with Foot Position Maps and Stability Rewards / Matthew Hwang, Yubin Liu, Ryo Hakoda 他
日本語で読む → - 論文触覚/品質検査画像認識
VitaTouch: 製造業におけるロボット品質検査のための特性認識型視覚-触覚-言語モデル
視覚情報だけでは困難な材料特性の推定と自然言語による属性記述を実現するため、視覚・触覚・言語を統合したモデルVitaTouchを提案し、データセットVitaSetを構築して性能を評価した。
原題: VitaTouch: Property-Aware Vision-Tactile-Language Model for Robotic Quality Inspection in Manufacturing / Junyi Zong, Qingxuan Jia, Meixian Shi 他
日本語で読む → - 論文世界モデル/リスク予測ロボティクス
ICAT: 身体化世界モデルにおける物理的リスク予測のためのインシデント事例に基づく適応的テスト
ビデオ生成型世界モデルが危険な行動のリスクを過小評価する問題を指摘し、実際の事故報告や安全マニュアルからリスク記憶を構築してテストケースを生成するICATを提案した。
原題: ICAT: Incident-Case-Grounded Adaptive Testing for Physical-Risk Prediction in Embodied World Models / Zhenglin Lai, Sirui Huang, Yuteng Li 他
日本語で読む → - 論文歩行者快適性ロボティクス
移動ロボットと歩行者の遭遇時における歩行者快適性の実証的予測
移動ロボットと歩行者の遭遇時の運動学的変数と主観的快適性の関係を実験的に分析し、快適性を予測する推定器を設計した。
原題: Empirical Prediction of Pedestrian Comfort in Mobile Robot Pedestrian Encounters / Alireza Jafari, Hong-Son Nguyen, Yen-Chen Liu
日本語で読む → - 論文触覚シミュレーションロボティクス
DOT-Sim: 精密な実機-シミュレーション物理較正を備えた微分可能な光学触覚シミュレーション
光学触覚センサの物理的・視覚的リアリズムを高精度に再現するため、Material Point Methodを用いた弾性体モデルと実機のアイドル状態に対する残差画像学習を組み合わせた微分可能なシミュレータを提案し、少数のデモで高速較正を実現した。
原題: DOT-Sim: Differentiable Optical Tactile Simulation with Precise Real-to-Sim Physical Calibration / Yang You, Won Kyung Do, Aiden Swann 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GenerativeMPC: VLM-RAGガイドによる仮想インピーダンスを用いた全身MPCによる双腕移動マニピュレーション
視覚言語モデルと検索拡張生成を用いて、双腕移動マニピュレータの全身MPCの制御パラメータ(速度制限や安全マージン、仮想インピーダンス)を文脈に応じて調整する階層的フレームワークを提案した。
原題: GenerativeMPC: VLM-RAG-guided Whole-Body MPC with Virtual Impedance for Bimanual Mobile Manipulation / Marcelino Julio Fernando, Miguel Altamirano Cabrera, Jeffrin Sam 他
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