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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: 2026/3/1 / 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 →- 論文軌道最適化ロボティクス
Hippo: 汎用制約付き軌道最適化のための高性能内点法・射影法ソルバー
ロボットの軌道最適化問題を解くための新しいソルバーHippoを提案。不等式制約には適応バリア更新を伴う内点法、等式制約には射影法や内点法を用い、既存手法より高速で堅牢に高品質な解を得られる。
原題: Hippo: High-performance Interior-Point and Projection-based Solver for Generic Constrained Trajectory Optimization / Haizhou Zhao, Ludovic Righetti, Majid Khadiv
日本語で読む → - 論文器用操作ロボティクス
UniDex: 人間の一人称視点ビデオからの汎用器用ハンド制御のためのロボット基盤スイート
人間の一人称視点ビデオからロボット実行可能な軌道を生成し、統一された行動空間と3D VLAポリシーを用いて、複数の器用ハンドへの汎用制御を実現する基盤スイートを提案した。
原題: UniDex: A Robot Foundation Suite for Universal Dexterous Hand Control from Egocentric Human Videos / Gu Zhang, Qicheng Xu, Haozhe Zhang 他
日本語で読む → - 論文ドローン/非破壊検査ロボティクス
自律型空中非破壊検査:非構造環境における市販クアッドローターを用いた超音波検査
市販のクアッドローターを自律化し、非構造環境で接触型の超音波非破壊検査を実現した研究。
原題: Autonomous Aerial Non-Destructive Testing: Ultrasound Inspection with a Commercial Quadrotor in an Unstructured Environment / Ruben Veenstra, Barbara Bazzana, Sander Smits 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/模倣学習ロボティクス
DAISS: 位相認識模倣学習による双腕ロボット超音波ガイド下介入
超音波ガイド下の針挿入手術を自動化するため、位相認識アーキテクチャと動的マスク損失を備えた模倣学習ポリシーを開発し、限られたデモから専門家の戦略を学習する双腕システムを提案した。
原題: DAISS: Phase-Aware Imitation Learning for Dual-Arm Robotic Ultrasound-Guided Interventions / Feng Li, Pei Liu, Shiting Wang 他
日本語で読む → - 論文人型ロボット制御ロボティクス
MetaWorld-X: VLMが統括する階層的世界モデルによる人型ロボットの移動操作
人型ロボットの移動と操作を同時に行う制御を、専門エキスパートポリシーとVLMによるルーティングで階層的に分解し、自然で安定した全身制御を実現する手法を提案した。
原題: MetaWorld-X: Hierarchical World Modeling via VLM-Orchestrated Experts for Humanoid Loco-Manipulation / Yutong Shen, Hangxu Liu, Penghui Liu 他
日本語で読む → - 論文異常検知機械学習
UAV故障検出のためのHEP統計的推論:CLs、LRT、SBIをブレード損傷に適用
粒子物理学の統計手法(LRT、CLs、SNPE)をマルチローターのプロペラ故障検出に転用し、ブレード損傷の検出・誤警報率制御・故障度合いの不確実性付き推定を実現した。
原題: HEP Statistical Inference for UAV Fault Detection: CLs, LRT, and SBI Applied to Blade Damage / Khushiyant
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
楕円シリンダーの運動制御タスクのための強化学習
限られたトルク入力で動作する楕円シリンダーの制御問題を定義し、強化学習で解決を試みた論文。エネルギー整形によるスイングアップとLQRによる安定化を組み合わせたベースラインと比較し、学習の可能性と困難なケースを示した。
原題: Reinforcement Learning for Elliptical Cylinder Motion Control Tasks / Pawel Marczewski, Paulina Superczynska, Jakub Bernat 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ドローンライトショー性能向上:群ドローン編隊の最適割り当てと軌道生成
ドローンライトショー向けに、ドローンと目標位置の最適割り当てと衝突回避可能な軌道生成を同時に解くUATGフレームワークを提案し、1008機を約1秒で計算可能な高速性を実証した。
原題: Enhancing Drone Light Shows Performances: Optimal Allocation and Trajectories for Swarm Drone Formations / Yunes Alqudsi
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
多UAVの差別化低空経路におけるロバスト分散協調経路追従と局所再計画
複数の固定翼UAVが複雑なDEM低空空域で協調経路追従する際の課題に対し、分散通信プロトコルによる時間同期、風外乱下での有限時間安定化を実現するロバスト誘導則、およびオンライン障害物回避のための局所再計画手法を提案した。
原題: Robust Distributed Cooperative Path-Following and Local Replanning for Multi-UAVs Under Differentiated Low-Altitude Paths / Zimao Sheng, Zirui Yu, Hong'an Yang
日本語で読む → - 論文データセットロボティクス
GuideTWSI: 視覚障害者ナビゲーションのための合成・実世界画像からの多様な触知歩行表面標示データセット
視覚障害者向けナビゲーション支援のため、触知歩行表面標示(TWSI)のセグメンテーションに特化した多様なデータセットを構築し、実世界と合成画像を組み合わせて提供する。
原題: GuideTWSI: A Diverse Tactile Walking Surface Indicator Dataset from Synthetic and Real-World Images for Blind and Low-Vision Navigation / Hochul Hwang, Soowan Yang, Anh N. H. Nguyen 他
日本語で読む → - 論文HRI/センサ融合HCI
HiSync: ウェアラブルIMUとロボット搭載カメラによる手の動きの時空間整合を用いた長距離HRIにおけるコマンド発信源識別
長距離の人間とロボットのインタラクションにおいて、複数ユーザーの中からコマンドを発した人を特定する手法を提案。手首のIMUとロボットのカメラ映像を融合し、手の動きの類似性から発信源を識別する。
原題: HiSync: Spatio-Temporally Aligning Hand Motion from Wearable IMU and On-Robot Camera for Command Source Identification in Long-Range HRI / Chengwen Zhang, Chun Yu, Borong Zhuang 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
非人型ロボットへの心の帰属を探るメンタリスティック・インターフェース
非人型ロボットの行動を心的・目的論的・機械論的の3つの説明フレームで表現できる実験プラットフォームを構築し、言語とフレーミングが意図的スタンスの採用に与える影響を調べた。
原題: A Mentalistic Interface for Probing Folk-Psychological Attribution to Non-Humanoid Robots / Giulio Pisaneschi, Pierpaolo Serio, Estelle Gerbier 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/エッジAIロボティクス
Tiny-DroNeRF: 連合学習対応ナノドローン上の小型ニューラル放射場
ナノドローン上で動作する軽量NeRFモデルを提案し、メモリ使用量を96%削減しつつ、複数ドローンによる連合学習でデータ量の制約を克服した。
原題: Tiny-DroNeRF: Tiny Neural Radiance Fields aboard Federated Learning-enabled Nano-drones / Ilenia Carboni, Elia Cereda, Lorenzo Lamberti 他
日本語で読む → - 論文HRIデザインロボティクス
素材駆動のHRIデザイン:説明可能性としての美学
ロボットの外観(素材・色・質感)を機能の付随物ではなく相互作用の信号として捉え、期待を調整するフレームワークを提案し、6つのロボットを分析した論文。
原題: Material Driven HRI Design: Aesthetics as Explainability / Natalie Friedman, Kevin Weatherwax, Chengchao Zhu
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
小型トカゲ型ロボットにおける地形特性評価と移動適応
小型のトカゲ型ロボットが、砂地などの複雑な地形を移動する際に、関節トルクなどの自己受容感覚から地形の深さを推定し、最適な体の動きを適応させる制御手法を提案した論文。
原題: Terrain characterization and locomotion adaptation in a small-scale lizard-inspired robot / Duncan Andrews, Landon Zimmerman, Evan Martin 他
日本語で読む → - 論文アシストロボット/視線制御/sim2realロボティクス
視線駆動型支援首装具のための多層シミュレーションから実機へのフレームワーク
VRで視線と頭部運動のデータを収集し、視線のみから頭部運動を予測するモデルを訓練。シミュレーションから実機まで段階的に評価する多層制御器選択フレームワークを提案し、物理的な首装具で高性能な視線駆動モデルを特定した。
原題: A Multi-Layer Sim-to-Real Framework for Gaze-Driven Assistive Neck Exoskeletons / Colin Rubow, Eric Brewer, Ian Bales 他
日本語で読む → - 論文移動操作/データ収集/テレオペレーションロボティクス
SuperSuit: スケーラブルな移動操作のための同型バイモーダルインターフェース
移動マニピュレータのためのデータ収集フレームワークSuperSuitを提案。テレオペレーションと能動的デモンストレーションの両モードで同一の運動学的インターフェースを共有し、データ混合を可能にする。
原題: SuperSuit: An Isomorphic Bimodal Interface for Scalable Mobile Manipulation / Tongqing Chen, Hang Wu, Jiasen Wang 他
日本語で読む → - 論文宇宙機制御制御
バイナリスラスタのための混合整数モデル予測制御と連続モデル予測制御の比較研究
宇宙機の近接運用で使われるオン/オフ型スラスタの制御について、混合整数最適化として直接解く手法と、連続制御出力を変調する2層手法を初めて体系的に比較し、変調器の状態を考慮した新しいMPCも提案した。
原題: Mixed-Integer vs. Continuous Model Predictive Control for Binary Thrusters: A Comparative Study / Franek Stark, Jakob Middelberg, Shubham Vyas
日本語で読む → - 論文制御制御
学習ベース経路追従のためのモデル予測パス積分PID制御
MPPIで制御入力列を直接最適化する代わりにPIDゲインをオンライン最適化するMPPI-PIDを提案し、ミニフォークリフトの学習ベース経路追従で追従性能と滑らかさの向上を示した。
原題: Model Predictive Path Integral PID Control for Learning-Based Path Following / Teruki Kato, Koshi Oishi, Seigo Ito
日本語で読む → - 論文クレーン制御ロボティクス
受動関節ダイナミクスを有するブームクレーンの自律ブロック組立:統合ビジョンMPC制御
建設現場でのプレハブブロック組立を目的に、受動関節による振り子状の揺れを抑制しながら、ビジョンによる位置推定、衝突回避Bスプライン経路計画、非線形モデル予測制御を統合した自律制御フレームワークを提案し、実験で検証した。
原題: Autonomous Block Assembly for Boom Cranes with Passive Joint Dynamics: Integrated Vision MPC Control / Gerald Ebmer, Minh Nhat Vu, Tobias Glück 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転のための潜在世界モデル:統一的分類、評価フレームワーク、未解決課題
自動運転における潜在世界モデルの研究を、潜在表現の種類と構造的事前知識で整理する統一フレームワークを提案し、評価指標と今後の課題を示したサーベイ論文。
原題: Latent World Models for Automated Driving: A Unified Taxonomy, Evaluation Framework, and Open Challenges / Rongxiang Zeng, Yongqi Dong
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GoalVLM: VLM駆動によるマルチエージェント物体ゴールナビゲーション
本論文では、視覚言語モデル(VLM)を意思決定に統合し、ゼロショットでオープン語彙の物体ナビゲーションを実現する協調マルチエージェントフレームワークGoalVLMを提案する。
原題: GoalVLM: VLM-driven Object Goal Navigation for Multi-Agent System / MoniJesu James, Amir Atef Habel, Aleksey Fedoseev 他
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
MoMaStage: スキル状態グラフによる計画と閉ループ実行を統合した長期的屋内移動操作
屋内移動操作ロボット向けに、明示的なシーン地図を使わず、階層スキルライブラリとトポロジー認識スキル状態グラフでVLMの計画を制約し、閉ループ実行で堅牢性を高めるフレームワークを提案した。
原題: MoMaStage: Skill-State Graph Guided Planning and Closed-Loop Execution for Long-Horizon Indoor Mobile Manipulation / Chenxu Li, Zixuan Chen, Yetao Li 他
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
LEAR: エッジ認識表現学習によるイベントカメラ-LiDAR位置推定
イベントカメラとLiDAR点群の位置合わせを、エッジ構造と深度フローを同時推定するデュアルタスク学習で解決する手法を提案。
原題: LEAR: Learning Edge-Aware Representations for Event-to-LiDAR Localization / Kuangyi Chen, Jun Zhang, Yuxi Hu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLN-Cache: 視覚・意味ダイナミクスを考慮したVLNモデルのトークンキャッシング
VLNタスクで大規模視覚言語モデルの推論コストを削減するため、視点移動によるトークン位置ずれとタスク進行に伴う意味的変化を考慮したトークンキャッシング手法を提案した。
原題: VLN-Cache: Enabling Token Caching for VLN Models with Visual/Semantic Dynamics Awareness / Zihao Zheng, Zhihao Mao, Xingyue Zhou 他
日本語で読む → - 論文VLA/強化学習/蒸留ロボティクス
VLA-OPD: オフラインSFTとオンラインRLを架橋する、オンポリシー蒸留による視覚言語行動モデル
視覚言語行動モデルの事後学習において、オフラインSFTの分布ずれや破滅的忘却と、オンラインRLのスパース報酬や非効率性を解決するため、専門家教師による密なトークンレベル監督を学生の自己生成軌道に適用し、Reverse-KL目的で安定した学習を実現するフレームワークを提案した。
原題: VLA-OPD: Bridging Offline SFT and Online RL for Vision-Language-Action Models via On-Policy Distillation / Zhide Zhong, Haodong Yan, Junfeng Li 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
未知の逃避者戦略に対する包囲を保証する有限時間捕獲
2次元無界環境で複数の追跡者が単一の逃避者を包囲しながら有限時間で捕獲する戦略を提案し、逃避者の戦略に依存しない捕獲時間の上限を導出した。
原題: Encirclement Guaranteed Finite-Time Capture against Unknown Evader Strategies / Dinesh Patra, Prajakta Surve, Ashish R. Hota 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
TADPO: 強化学習でオフロードを走破する
PPOを拡張し、教師によるオフポリシー軌道と生徒のオンポリシー探索を組み合わせた新手法TADPOを提案し、高速オフロード走行を実現。実車へのゼロショットsim2real転移に成功した。
原題: TADPO: Reinforcement Learning Goes Off-road / Zhouchonghao Wu, Raymond Song, Vedant Mundheda 他
日本語で読む → - 論文HRI/ナビゲーションロボティクス
視点の問題:視点がロボットの社交性の知覚に与える影響
没入型VRを用いて、ロボット軌道の社交性評価が俯瞰視点と一人称視点でどう異なるかを調査し、頭部のうなずき動作が知覚ギャップを埋めるかを検証した論文。
原題: Point of View: How Perspective Affects Perceived Robot Sociability / Subham Agrawal, Aftab Akhtar, Nils Dengler 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数AMRによるバッファ保管・取出・並べ替え問題:厳密解法とヒューリスティック解法
密集した床置きバッファ領域で複数の自律移動ロボット(AMR)を協調させ、並べ替え・時間指定の保管・取出しを同時に処理する問題を定式化し、厳密な整数計画法と、A*探索と制約プログラミングを組み合わせた階層的ヒューリスティックを提案した。
原題: The Multi-AMR Buffer Storage, Retrieval, and Reshuffling Problem: Exact and Heuristic Approaches / Max Disselnmeyer, Thomas Bömer, Laura Dörr 他
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