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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: 2026/7/1 / 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sim2realロボティクス
有効パラメータと実挙動:ロボティクスにおける繰り込み ― 無限電子質量からシミュレーション実機ギャップへ
シミュレータが省略する詳細を吸収する有効パラメータを用いて実挙動を再現する、繰り込みに基づくsim-to-realギャップの新しいアプローチを提案し、PD制御や動的ロープ操作、水中遊泳で実証した。
原題: Effective Parameters, Real Behavior: Renormalization for Robotics -- From Infinite Electron Mass to Sim-to-Real Gap / Youran Sun, Jiaxuan Guo, Xingyu Ren 他
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SILO: マルチステージケーブル配線のためのシミュレーション・イン・ザ・ループによるSim-to-Real転移
GPU並列シミュレーションで学習したRLポリシーを実世界の多段階ケーブル配線タスクに転移するフレームワークを提案し、成功率向上とサイクルタイム半減を実現した。
原題: SILO: Simulation-in-the-Loop Sim-to-Real Transfer for Multi-Stage Cable Routing / Stone Tao, Jie Xu, Hesam Rabeti 他
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自律レーシングにおける実時間制約下のシミュレーション実機ギャップの橋渡し
自律レーシングのシミュレーションから実機への移行を、物理・サイバー・実行の3層構造で分析し、遅延やノイズに頑健な設計指針と評価指標を提案した論文。
原題: Bridging the Sim-to-Real Gap under Real-Time Constraints in Autonomous Racing / Hossein Maghsoumi, Yaser P. Fallah
日本語で読む → - 論文触覚/VLA/sim2realロボティクス
TacCoRL: シミュレーションによる触覚フィードバックのVLAへの統合
視覚と言語と行動の事前知識を持つVLAモデルに触覚フィードバックを注入し、シミュレーションと実機の共学習と強化学習で接触を要するタスクの成功率を向上させるフレームワークを提案した。
原題: TacCoRL: Integrating Tactile Feedback into VLA via Simulation / Siyu Ma, Yuqi Liang, Chang Yu 他
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プロ級ロボット卓球におけるシミュレーションから実世界への転移のための物理モデル
プロレベルの卓球で必要な広範囲の速度・スピンにおけるボールの軌道を正確に再現するため、空気力学、テーブル接触、ラケット接触の各物理モデルを改良し、シミュレーションから実世界へのポリシー転移を可能にした。
原題: Physics Models for Sim-to-Real Transfer in Professional-Level Robot Table Tennis / Christian Conti, Bilan Yang, Alexander Sigrist 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/移動操作/sim2realロボティクス
VLK: 再構築シーンでの合成インタラクションによるヒューマノイドの移動操作学習
3Dガウススプラッティングで再構築した屋内シーンで、視覚・言語・運動のペアデータを合成生成し、ヒューマノイドの移動操作ポリシーを学習する手法を提案。実機Unitree G1でナビゲーションと物体運搬を実証した。
原題: VLK: Learning Humanoid Loco-Manipulation from Synthetic Interactions in Reconstructed Scenes / Yen-Jen Wang, Jiaman Li, Sirui Chen 他
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実シーンと合成データ生成の効率的な連携:AIベースの認知ロボティクスとコンピュータビジョン応用に向けて
AIビジョンモデルの訓練データ生成において、シミュレーションと実世界のドメインギャップを埋めるための現在の限界とトレンドを議論し、それらを連携させる進行中の研究を紹介する論文。
原題: Efficiently Linking Real Scenes with Synthetic Data Generation for AI-based Cognitive Robotics and Computer Vision Applications / Paul Koch, Vivek Chavan, André Sers 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
トランスフォーマーに基づくボール状態予測による卓球ロボットのsim2realギャップの橋渡し
卓球ロボットのボール状態予測にトランスフォーマーを導入し、実データで学習した予測器をデプロイ時にシミュレータと置き換えることで、再学習なしにsim2realギャップを縮小する手法を提案した。
原題: Bridging the sim2real gap in the table tennis robot with a transformer-based ball states predictor / Yin Bi, Christian Conti, Bilan Yang 他
日本語で読む → - 論文操作/sim2realロボティクス
Real-IKEA: 物理的忠実性は堅牢な操作の前提条件である
実世界の抵抗を模した高忠実度の物理シミュレーションとデータセットReal-IKEAを構築し、RLポリシーが摩擦に頼らない頑健な操作戦略を獲得できることを示した論文。
原題: Real-IKEA: Physical Fidelity is the Prerequisite for Robust Manipulation / Kunqi Xu, Zhenhao Huang, Siyuan Luo 他
日本語で読む → - 論文触覚/把持/sim2realロボティクス
Real2Sim2Real触覚ポリシー学習によるブラインド器用把持
実ロボットの触覚データをシミュレータに転写し、触覚のみで多指ハンドのブラインド把持を学習・実機展開する手法を提案。
原題: Blind Dexterous Grasping via Real2Sim2Real Tactile Policy Learning / Shengcheng Luo, Xiyan Huang, Zhe Xu 他
日本語で読む → - 論文VLA評価/sim2realロボティクス
VLA評価のためのシミュレーションと実世界の相関を改善する実践的レシピ
シミュレーションと実世界の評価結果の相関を体系的に分析し、VLAポリシーの評価や改善にシミュレーションを効果的に活用するための指針を提供する研究。
原題: A Practical Recipe Towards Improving Sim-and-Real Correlation for VLA Evaluation / Shuo Wang, Hanyuan Xu, Yingdong Hu 他
日本語で読む → - 論文教育/通信アーキテクチャ/sim2realHCI
ロボット工学教育のための4層通信アーキテクチャとグラフィカルオープンソースプラットフォームのシミュレーションから実機への検証
大学のロボット教育におけるマニピュレータ実習の拡張性問題を解決するため、商用デジタルツインの高コストやROSの難しさを回避する4層通信アーキテクチャを提案し、3DビジュアルモデリングとROSバックエンドを統合したGOSPプラットフォームの実装とシミュレーションから実機への検証を行った。
原題: A Four-Tier Communication Architecture and Sim-to-Real Validation of a Graphical Open-Source Platform for Robotic Engineering Education / Thien Tran, Khang Duong, Minh Tran 他
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動力学不一致に頑健な効果アライメントによるマルチエージェント制御のSim-to-Real転送手法
マルチエージェント制御のSim-to-Real転送において、動力学の不一致に影響されにくい効果アライメント手法を提案。ランダム環境構造と離散意味行動を閉ループ制御で組み合わせ、行動同期機構でエージェント間のタイミングずれを軽減し、実世界での成功率を向上させた。
原題: IDEA: Insensitive to Dynamics Mismatch via Effect Alignment for Sim-to-Real Transfer in Multi-Agent Control / Chenlong Liu, Zhuohui Zhang, Xinyan Chen 他
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シミュレーションから実機への転移予算はどう使うべきか
実機計測時間をシステム同定とドメインランダム化のどちらに割り当てるべきかを、隠れパラメータを持つ振り子のシミュレーション環境で調査した論文。計測が転移ギャップの大部分を縮め、ランダム化の幅を広げるよりも推定パラメータでの学習が有効であることを示した。
原題: How Should a Simulation-to-Reality Transfer Budget Be Spent? / Syed Hamzah Rizvi, Yash Vardhan Tomar
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/移動操作/sim2realロボティクス
OASIS: シミュレーションデータ収集から実世界のヒューマノイド移動操作へ
実世界の画像から3D生成モデルで物体アセットを自動構築し、シミュレーション内で遠隔操作によりデータを収集・拡張して、ヒューマノイドの移動操作ポリシーを訓練する枠組みを提案。実機ゼロショット展開で、多くのタスクで実機遠隔操作データによる訓練を上回る成功率を達成。
原題: OASIS: From Simulation Data Collection to Real-World Humanoid Loco-Manipulation / Zehao Yu, Jiakun Zheng, Weiji Xie 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
合成事前分布からの世界行動モデルの効率的なSim-to-Real転移
シミュレーションで訓練した世界行動モデルを実ロボットにゼロショット転移させる初の試みで、物体持ち上げや引き出し開閉などの操作タスクで35%の成功率を達成した。
原題: Efficient Sim-to-Real Transfer of World-Action Models from Synthetic Priors / Zixing Wang, Kausik Sivakumar, Jinghuan Shang 他
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接触中心の実世界-シミュレーション-実世界学習:単一デモからの学習
実世界のデモから抽出した接触イベント列を報酬信号として用いることで、シミュレーションから実世界へのポリシー転移を接触中心の忠実度で改善する手法を提案した論文。
原題: ConCent: Contact-Centric Real-to-Sim-to-Real Learning from One Demonstration / Heecheol Kim, Namiko Saito, Katsushi Ikeuchi 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 → - 論文触覚/sim2realロボティクス
TactSpace: 触覚のシミュレーションから実世界への転移のための物理強化共有潜在空間の学習
触覚センサのシミュレーションと実データの差異を埋めるため、異なる触覚モダリティを共通の潜在空間に整列させる表現学習フレームワークを提案し、シミュレーションのみで訓練したモデルを実センサに直接適用するゼロショット転移を実現した。
原題: TactSpace: Learning a Physics-enriched Shared Latent Space for Tactile Sim-to-Real Transfer / Arunim Joarder, Arjun Bhardwaj, René Zurbrügg 他
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安全着陸地点検出のための合成から実世界へのパイプライン
無人航空機の自律着陸を目的に、手動アノテーション不要の手続き的合成データ生成とTransformerベースのセマンティックセグメンテーション、および安全着陸地点を決定するモジュールを組み合わせたパイプラインを提案した。
原題: Synthetic-to-Real Pipeline for Safe Landing Zone Detection / Shrikant Banerjee, Reza Faieghi
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駆動不確実性下におけるダブルアッカーマンロボットのDRLベース姿勢制御
シミュレーションと実機の差による性能低下を、Gazeboの駆動特性をPyBullet訓練環境に取り込むsim-to-sim-to-real手法で克服し、ダブルアッカーマンロボットの姿勢制御成功率を向上させた。
原題: DRL-Based Pose Control for Double-Ackermann Robots Under Actuation Uncertainties / Oussama Zaim, Mélodie Daniel, Aly Magassouba 他
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カートポール系の振り上げと安定化のための強化学習制御ポリシーのゼロショット転送
シミュレーションで訓練した強化学習ポリシーを実機のカートポール系にゼロショット転送し、振り上げと安定化を実現した。アクション平滑化フィルタとドメインランダム化、カリキュラム学習を組み合わせて堅牢性を向上させた。
原題: Zero-shot Transfer of Reinforcement Learning Control Policies for the Swing-Up and Stabilization of a Cart-Pole System / Nikki Xu, Hien Tran
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環境変動下でのビジョン搭載クアッドローター航法におけるワールドモデルの汎化
ビジョン搭載クアッドローター航法を題材に、環境のランダム性を変えてDreamerV3ベースのワールドモデルを訓練し、シミュレーションと実機での汎化性能を評価した。SSL事前学習での頑健性がsim-to-real転送の強力な予測因子であることを示した。
原題: Generalization of World Models under Environmental Variability for Vision-based Quadrotor Navigation / Luca Zanatta, Grzegorz Malczyk, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文VLA/残差RL/sim2realロボティクス
オブジェクト中心残差強化学習によるゼロショットSim-to-Real VLA性能向上
シミュレーションのみで訓練した残差強化学習ポリシーを、オブジェクトの姿勢情報を用いて実世界のVLAモデルに重ねることで、ゼロショットでロボット操作の成功率を大幅に向上させる手法を提案した。
原題: Object-Centric Residual RL for Zero-Shot Sim-to-Real VLA Enhancement / Kinam Kim, Namiko Saito, Heecheol Kim 他
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SimFoundry: ポリシー学習と評価のためのモジュール式自動シーン生成
実世界のビデオからシミュレーション用のシーンを自動生成し、多様なバリエーションを作成してロボットポリシーの訓練と評価を行うシステムを提案。シミュレーションでの評価が実世界性能を強く予測し、訓練時のバリエーション追加が成功率を向上させることを示した。
原題: SimFoundry: Modular and Automated Scene Generation for Policy Learning and Evaluation / Nadun Ranawaka, Josiah Wong, Wei-Lin Pai 他
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過ぎたるは及ばざるが如し:sim2realの努力が政策学習を妨げるとき(そしてその対処法)
sim2realの努力が政策学習と不整合を起こし、シミュレータへの過度な依存や探索の制限を招く問題を指摘し、ロボットの運動学のみを設計制約とするsim2sim2realパラダイムを提案する論文。
原題: Too Much of a Good Thing: When sim2real Efforts Impede Policy Learning (And What to Do About It) / Kyle Morgenstein, Bharath Masetty, Stephen Welch 他
日本語で読む → - 論文変形物操作/sim2realロボティクス
SimWeaver: 変形物操作のためのゼロショットRGBシミュレーションから実世界への転移
変形物操作のためのRGBシミュレーションから実世界への転移を、実世界での微調整なしで実現する手法を提案。シミュレーション上のデモンストレーションのみで訓練したVLAポリシーが、5つの多様な変形物タスクで高い成功率を達成した。
原題: SimWeaver: Zero-Shot RGB Sim-to-Real for Deformable Manipulation / Wenkang Hu, Haoran Wang, Yitong Li 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/sim2realロボティクス
剛体シミュレータはソフトロボットの夢を見るか?腱駆動連続体ロボットの接触リッチ操作の学習
腱駆動連続体ロボットをMuJoCoに組み込むための連続体力学に基づく離散化を導出し、シミュレータを構築。シミュレーションで模倣学習し、実機の3セグメント連続体ロボットにゼロショット転送して接触リッチな操作タスクを実現した。
原題: Do Rigid-Body Simulators Dream of Soft Robots? Learning Contact-Rich Manipulation for Tendon-Driven Continuum Robots / Chengnan Shentu, Nicholas Baldassini, Tongjia Zheng 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレーションから実世界への賭け:Eプロセスにおける「シミュレータ」を任意時点有効な信頼シーケンスに統合する
シミュレータを利用した性能推定と賭け手法を組み合わせ、ロボット性能テストにおいて平均推定の効率的で信頼性のある証明書を生成する方法を提案した。
原題: Sim-to-Real Betting on the E-Process: Bringing "simulators" to anytime-valid confidence sequences / Yujia Chen, Bowen Weng
日本語で読む → - 論文器用操作/sim2realロボティクス
ビデオからシミュレーション、そして実世界へ:単一の人間ビデオからの全自動器用スキル獲得
単一の人間操作ビデオから、シミュレーション環境でのデジタルツイン構築と物体中心のキーフレーム最適化によりロボット動作を獲得し、さらに実世界のノイズや不完全な知覚への頑健性を分離するsim-to-real戦略で器用な操作スキルを自律的に獲得するフレームワークを提案した。
原題: Video2Sim2Real: Full-Stack Autonomous Dexterous Skill Acquisition from a Single Human Video / Yunhai Han, Jianuo Qiu, Linhao Bai 他
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