論文
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: 2026/1/1 / 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 →- 論文慣性航法ロボティクス
PiDR: 自律プラットフォームのための物理情報に基づく慣性デッドレコニング
GNSSや視覚情報が使えない環境で、慣性センサのみを用いた航法において、物理法則を学習に組み込むことで軌道のずれを抑え、測位精度を29%以上改善するフレームワークを提案した。
原題: PiDR: Physics-Informed Inertial Dead Reckoning for Autonomous Platforms / Arup Kumar Sahoo, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文教育・ロボティクスロボティクス
LEGOロボティクスで機械学習の基礎を教える
LEGOロボットとWeb上の可視化を組み合わせ、12〜17歳の生徒がプログラミングなしでKNN・線形回帰・Q学習を学べるプラットフォームと2日間コースを開発し、理解度と意欲の向上を確認した。
原題: Teaching Machine Learning Fundamentals with LEGO Robotics / Viacheslav Sydora, Guner Dilsad Er, Michael Muehlebach
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
身体性AIのためのメンタルワールドモデリング:包括的レビュー
身体性AIエージェントの社会的知能を実現するため、人間の内的心理状態を構造的に表現する「メンタルワールドモデル」に関する100以上の研究を整理し、理論枠組みと構成要素を体系化したレビュー。
原題: Modeling the Mental World for Embodied AI: A Comprehensive Review / Biyuan Liu, Daigang Xu, Lei Jiang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
意味知識グラフ埋め込みによるロボットマニピュレータの深層強化学習効率化
知識グラフ埋め込みを視覚観測と組み合わせて強化学習エージェントに環境の文脈情報を与え、マニピュレータの学習時間を最大60%短縮しつつタスク精度を約15ポイント向上させた。
原題: Boosting Deep Reinforcement Learning with Semantic Knowledge for Robotic Manipulators / Lucía Güitta-López, Vincenzo Suriani, Jaime Boal 他
日本語で読む → - 論文自律エージェントcs.CR
プライバシー保護交渉のためのデバイスネイティブ自律エージェント
ユーザー端末上で動作し、ゼロ知識証明と蒸留ワールドモデルを用いて、機密データを外部に出さずに自律交渉を行うエージェントシステムを提案した。
原題: Device-Native Autonomous Agents for Privacy-Preserving Negotiations / Joyjit Roy, Samaresh Kumar Singh
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
学習進捗に基づく自動カリキュラム強化学習による不整地歩行のスケーリング
エージェントの学習進捗をオンラインで推定しタスクサンプリング分布を適応的に調整する自動カリキュラム強化学習フレームワークを提案し、四足ロボットANYmal Dが階段や斜面など多様な地形で高速安定歩行を実現した。
原題: Scaling Rough Terrain Locomotion with Automatic Curriculum Reinforcement Learning / Ziming Li, Chenhao Li, Marco Hutter
日本語で読む → - 論文着地衝撃吸収ロボティクス
着地時に生じる擬人化足関節構造の粘弾性変化は足構造と姿勢によって調整される
人間の足の骨格形状を模した多関節構造を作製し、着地時の衝撃に対する粘弾性応答が骨格構造と姿勢によってどう変わるかを調べた。その結果、アーチ状の多関節構造は単純な平板や剛体足より衝撃を吸収し、足首や足指の角度が減衰と反発のバランスを調整できることが示された。
原題: Landing-Induced Viscoelastic Changes in an Anthropomimetic Foot Joint Structure are Modulated by Foot Structure and Posture / Satoru Hashimoto, Yinlai Jiang, Hiroshi Yokoi 他
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
Deep QP安全フィルタ:到達可能性に基づく安全フィルタのためのモデルフリー学習
ハミルトン・ヤコビ到達可能性とモデルフリー学習を組み合わせ、モデル未知のブラックボックス力学系に対してQP安全フィルタを学習する手法を提案。
原題: Deep QP Safety Filter: Model-free Learning for Reachability-based Safety Filter / Byeongjun Kim, H. Jin Kim
日本語で読む → - 論文群制御制御
異種センシング下での同時目標迎撃のための事前定義時間ワンショット協調推定・誘導・制御
一部の迎撃機のみがシーカーを持つ異種センシング環境で、事前定義時間で収束する分散オブザーバと協調誘導則を統合し、全機が同時に目標へ到達する枠組みを提案した。
原題: Predefined-time One-Shot Cooperative Estimation, Guidance, and Control for Simultaneous Target Interception / Lohitvel Gopikannan, Shashi Ranjan Kumar, Abhinav Sinha
日本語で読む → - 論文VLAeess.AS
音声指示で操るVLA自動運転:EchoVLA
音声指示と感情を統合したVLAモデルEchoVLAを提案し、nuScenesに音声を付与してファインチューニング、L2誤差と衝突率を大幅に削減した。
原題: Listen, Look, Drive: Coupling Audio Instructions for User-aware VLA-based Autonomous Driving / Ziang Guo, Feng Yang, Xuefeng Zhang 他
日本語で読む → - 論文社会ロボティクスHCI
支援ロボットと適切な作業割り当てが障害者へのスティグマ認識を軽減する
職場で障害者を支援するロボットの活用が、同僚の認知的・行動的スティグマに与える影響をビネット実験で検証し、作業の適応やロボット支援がスティグマを軽減することを示した。
原題: Assistive Robots and Reasonable Work Assignment Reduce Perceived Stigma toward Persons with Disabilities / Stina Klein, Birgit Prodinger, Elisabeth André 他
日本語で読む → - 論文SLAM/推論ロボティクス
離散・連続混在推論のためのハイブリッド因子グラフにおける変数消去
ロボティクスにおける離散・連続変数が混在する推定問題に対し、ハイブリッド因子グラフと新しい変数消去アルゴリズムを提案し、厳密なMAP推定と周辺化を可能にした。大規模SLAMや実世界のポーズグラフ最適化で有効性を示した。
原題: Variable Elimination in Hybrid Factor Graphs for Discrete-Continuous Inference & Estimation / Varun Agrawal, Frank Dellaert
日本語で読む → - 論文ナノドローン/TinyMLロボティクス
NanoCockpit:AI自律ナノロボティクスのための性能最適化アプリケーションフレームワーク
ナノドローンの限られた計算資源を最大限に活用するため、コルーチンベースのマルチタスクで画像取得・計算・通信を効率的にパイプライン化するフレームワークを提案し、実アプリで制御性能を大幅に改善した。
原題: NanoCockpit: Performance-optimized Application Framework for AI-based Autonomous Nanorobotics / Elia Cereda, Alessandro Giusti, Daniele Palossi
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボット支援腹腔鏡手術における安全な触覚フィードバックのための学習ベース力覚センシングとインピーダンスマッチング
非線形インピーダンスマッチング手法を提案し、ロボット支援手術の触覚フィードバックにおいて力覚誤差を95%削減し、キックバックを排除した。
原題: Learning-based Force Sensing and Impedance Matching for Safe Haptic Feedback in Robot-assisted Laparoscopic Surgery / Aiden, Mazidi, Majid Roshanfar 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
DroneVLA:視覚言語行動モデルによる空中マニピュレーション
自然言語の指示を理解するVLAモデルとGrounding DINOを組み合わせ、1自由度グリッパ付きドローンが対象物を把持し人へ受け渡すシステムを構築した。実機実験で位置推定・ナビゲーションの精度を検証した。
原題: DroneVLA: VLA based Aerial Manipulation / Fawad Mehboob, Monijesu James, Amir Habel 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
信頼する前に:基盤モデルのナビゲーション意思決定における失敗
基盤モデルのナビゲーション意思決定を3設定6タスクで評価し、高い成功率の裏に構造的空間理解の欠如や制約違反などの重大な失敗があることを示した。
原題: Before We Trust Them: Decision-Making Failures in Navigation of Foundation Models / Jua Han, Jaeyoon Seo, Jungbin Min 他
日本語で読む → - 論文水中航法ロボティクス
姿勢誤差モデリングと分散伝播を用いたAUV向けDVL支援疎結合慣性航法
AUVのSINS/DVL疎結合航法において、姿勢誤差を考慮した速度変換モデルと分散伝播法を導入し、長期的な位置誤差の蓄積を抑制した。
原題: A DVL Aided Loosely Coupled Inertial Navigation Strategy for AUVs with Attitude Error Modeling and Variance Propagation / Jin Huang, Zichen Liu, Haoda Li 他
日本語で読む → - 論文無線品質予測cs.NI
MapViT: 動的環境におけるリアルタイム無線品質マップ予測のための2段階ViTベースフレームワーク
大規模言語モデルの事前学習・微調整パラダイムに着想を得て、環境変化と無線信号品質を予測する2段階のVision Transformerフレームワークを提案し、移動ロボット向けのリアルタイム予測を実現した。
原題: MapViT: A Two-Stage ViT-Based Framework for Real-Time Radio Quality Map Prediction in Dynamic Environments / Cyril Shih-Huan Hsu, Xi Li, Lanfranco Zanzi 他
日本語で読む → - 論文ライドシェア/モビリティHCI
スマートモビリティにおけるユーザーと車両の相互作用:GO-DRiVeS自律型ライドシェアアプリケーション
大学の学生・職員向けに、長距離移動の負担を軽減するオンデマンド型ライドシェア・リクエストアプリGO-DRiVeSを開発し、その設計と実装、複数リクエストの安定処理を実験で示した。
原題: User-to-Vehicle Interaction in Smart Mobility: The GO-DRiVeS Autonomous Ride-Sharing Application / Hana E. Elmalah, Catherine M. Elias
日本語で読む → - 論文ドローン制御ロボティクス
拡散モデルによるテキスト指示からの空撮シネマトグラフィ
自然言語の指示と機体カメラの初期画像から拡散モデルで飛行軌道を生成し、ドローンが自動でシネマティックな映像を撮影するシステムを提案した。
原題: DiffusionCinema: Text-to-Aerial Cinematography / Valerii Serpiva, Artem Lykov, Jeffrin Sam 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
収縮拡散ポリシー:微分方程式に基づく収縮スコアサンプリングによる堅牢な行動拡散
拡散ポリシーのサンプリング過程に収縮性を導入し、ソルバーやスコアマッチングの誤差に頑健で、データ不足時にも強いオフライン学習手法を提案した。
原題: Contractive Diffusion Policies: Robust Action Diffusion via Contractive Score-Based Sampling with Differential Equations / Amin Abyaneh, Charlotte Morissette, Mohamad H. Danesh 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
GPA-VGGT:幾何・物理認識損失を用いた自己教師あり学習によるVGGTの大規模自己位置推定への適応
ラベルなしデータでVGGTを自己教師あり学習させ、幾何学的制約と物理的な光度整合性を組み合わせた損失で大規模環境での自己位置推定性能を向上させた研究。
原題: GPA-VGGT:Adapting VGGT to Large Scale Localization by Self-Supervised Learning with Geometry and Physics Aware Loss / Yangfan Xu, Lilian Zhang, Xiaofeng He 他
日本語で読む → - 論文視覚姿勢推定ロボティクス
幾何生成モデルによる構成的正しさを保証した視覚姿勢推定
平面物体の幾何学と画像形成過程から生成モデルを構築し、推定誤差の保証付きニューラルネット姿勢推定器を設計する枠組みを提案。
原題: Correct-by-Construction Vision-based Pose Estimation using Geometric Generative Models / Ulices Santa Cruz, Mahmoud Elfar, Yasser Shoukry
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ActiveVLA: 能動的知覚を視覚-言語-行動モデルに統合した高精度3Dロボットマニピュレーション
静的な手首カメラに頼る従来のVLAモデルに対し、重要領域の特定と能動的な視点選択・3Dズームインを行う2段階の枠組みを導入し、長期的・微細な操作精度を向上させた。
原題: ActiveVLA: Injecting Active Perception into Vision-Language-Action Models for Precise 3D Robotic Manipulation / Zhenyang Liu, Yongchong Gu, Yikai Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
先読みで局所解を回避するロボットナビゲーション:運動予測と安全制御の融合
障害物の将来運動をニューラルネットで予測し、その予測からガウス過程でバリア関数をオンライン学習して、局所解のない安全制御(MCBF)に組み込むことで、混雑した動的環境での移動ロボットの安全で効率的なナビゲーションを実現した。
原題: Proactive Local-Minima-Free Robot Navigation: Blending Motion Prediction with Safe Control / Yifan Xue, Ze Zhang, Knut Åkesson 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
変分正則化による情報フィルタリングでロボットマニピュレーションを改善
拡散ベースの視覚運動方策の中間特徴に含まれるタスク無関係なノイズを、文脈条件付きガウス分布とKL正則化による適応的情報ボトルネックで除去するプラグアンドプレイ手法を提案し、シミュレーションと実機で成功率を向上させた。
原題: Information Filtering via Variational Regularization for Robot Manipulation / Jinhao Zhang, Wenlong Xia, Yaojia Wang 他
日本語で読む → - 論文音声視覚ナビゲーション画像認識
音声視覚ナビゲーションのための残差クロスモーダル融合ネットワーク
音声と視覚の双方向残差融合により、異種モダリティ間の相補的な統合と微細な位置合わせを実現し、未知環境での音源探索性能とクロスドメイン汎化を向上させた研究。
原題: Residual Cross-Modal Fusion Networks for Audio-Visual Navigation / Yi Wang, Yinfeng Yu, Bin Ren
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
共有自律における信念と方策のエンドツーエンド最適化
ユーザ意図推定と支援調停をエンドツーエンドで学習するBRACEを提案し、環境文脈と目標確率分布を条件とした協調制御で従来手法を上回る性能を示した。
原題: End-to-end Optimization of Belief and Policy Learning in Shared Autonomy Paradigms / MH Farhadi, Ali Rabiee, Sima Ghafoori 他
日本語で読む → - 論文合成データ生成ロボティクス
Nimbus: 具現化知能向け統合合成データ生成フレームワーク
ナビゲーションとマニピュレーションの合成データ生成パイプラインを統合し、非同期実行と動的スケジューリングでスループットを2〜3倍向上させるフレームワークを提案。
原題: Nimbus: A Unified Embodied Synthetic Data Generation Framework / Zeyu He, Yuchang Zhang, Yuanzhen Zhou 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
隣接エージェント行動推定によるマルチエージェント強化学習
各エージェントが局所情報のみから隣接エージェントの行動を推定する軽量モジュールを導入し、明示的な行動共有なしに協調方策を学習するTD3互換のフレームワークを提案。双腕ロボットの協調物体持ち上げタスクで有効性を実証した。
原題: Multiagent Reinforcement Learning with Neighbor Action Estimation / Zhenglong Luo, Zhiyong Chen, Aoxiang Liu
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