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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: 2025/12/1 / 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
視覚フィードバックを用いた複数ケーブルの自律的な絡み解き
視覚情報からケーブルのトポロジーと形状を推定し、把持位置と操作を計画することで、絡み合った複数のケーブルを自律的に分離する手法を提案した。
原題: Autonomously Unweaving Multiple Cables Using Visual Feedback / Tina Tian, Xinyu Wang, Andrew L. Orekhov 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
VTOL UAVの遷移制御のための学習ベース制御手法
強化学習を用いてVTOL UAVのホバーと巡航間の遷移を統合的に制御し、振動を抑えつつ高精度な軌道追従を実現する手法を提案。
原題: A Learning-based Control Methodology for Transitioning VTOL UAVs / Zexin Lin, Yebin Zhong, Hanwen Wan 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
START: 地形再構成による疎な足場の踏破
オンボードの視覚と固有感覚のみから局所地形の高さマップを再構成し、疎でランダムな足場上を四足ロボットが敏捷かつ安定に歩行できる単段階学習フレームワークを提案した。
原題: START: Traversing Sparse Footholds with Terrain Reconstruction / Ruiqi Yu, Qianshi Wang, Hongyi Li 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
人型ロボットのための意味論的共話ジェスチャー生成とリアルタイム制御
LLMとMotion-GPTで音声から意味的に適切なジェスチャーを生成し、模倣学習制御でUnitree G1にリアルタイム実行させる統合フレームワークを提案した。
原題: Semantic Co-Speech Gesture Synthesis and Real-Time Control for Humanoid Robots / Gang Zhang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層学習による微小誤差補正を用いた自己駆動型実験室のための透明基板の閉ループロボットマニピュレーション
壊れやすく透明な基板をロボットでハンドリングする際の誤差を深層学習で検出・補正する閉ループシステムを開発し、130回の試験で98.5%の初回配置精度を達成した。
原題: Closed-Loop Robotic Manipulation of Transparent Substrates for Self-Driving Laboratories using Deep Learning Micro-Error Correction / Kelsey Fontenot, Anjali Gorti, Iva Goel 他
日本語で読む → - 論文実験自動化ロボティクス
ALBATROSS:電解液調製・コインセル作製・電気化学評価を自動化するハイスループット電解液スクリーニングロボットシステム
アルゴングローブボックス内で電解液の調製からコインセル組立、電気化学測定までを全自動で行い、最大48セルの高信頼性評価を可能にしたロボットシステムを開発した。
原題: ALBATROSS: A robotised system for high-throughput electrolyte screening via automated electrolyte formulation, coin-cell fabrication, and electrochemical evaluation / Hyun-Gi Lee, Jaekyeong Han, Minjun Kwon 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Video2Act: ロボットの時空間運動モデリングを備えた二重システム動画拡散ポリシー
動画拡散モデルから前景境界とフレーム間運動を抽出して行動生成の条件に使い、低速なSystem 2と高速なSystem 1の非同期二重構成でロボット操作を高精度化した研究。
原題: Video2Act: A Dual-System Video Diffusion Policy with Robotic Spatio-Motional Modeling / Yueru Jia, Jiaming Liu, Shengbang Liu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
超音波スキャン用ケーブル駆動同軸球面パラレルメカニズムのパラメトリック設計
医療遠隔操作の触覚インタフェース向けに、ケーブル駆動同軸球面パラレルメカニズムを設計し、運動学解析と試作機で機構の実現可能性を検証した。
原題: Parametric Design of a Cable-Driven Coaxial Spherical Parallel Mechanism for Ultrasound Scans / Maryam Seraj, Mohammad Hossein Kamrava, Carlo Tiseo
日本語で読む → - 論文データキュレーション画像認識
Semantic-Drive: オープンボキャブラリ接地とニューロシンボリックVLM合意によるロングテールデータキュレーションの民主化
自動運転のロングテールデータを効率的に収集するため、オープンボキャブラリ検出器と推論VLMを組み合わせたローカル動作のニューロシンボリックフレームワークを提案し、幻覚を抑えつつ高精度なデータマイニングを実現した。
原題: Semantic-Drive: Democratizing Long-Tail Data Curation via Open-Vocabulary Grounding and Neuro-Symbolic VLM Consensus / Antonio Guillen-Perez
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
パラメータマージによる視覚-言語-行動ロボット方策の頑健なファインチューニング
ファインチューニング時に事前学習済みモデルと重みを補間することで、汎用能力を保ちつつ新しいタスクを頑健に学習する手法を提案した。
原題: Robust Finetuning of Vision-Language-Action Robot Policies via Parameter Merging / Yajat Yadav, Zhiyuan Zhou, Andrew Wagenmaker 他
日本語で読む → - 論文システム同定制御
ナノドローン向け非線形システム同定ベンチマーク
50g未満の小型ドローンCrazyflie 2.1の実飛行データ7.5万サンプルを用い、機体の非線形ダイナミクスを同定する手法を公平に比較するベンチマークを構築した。
原題: Nonlinear System Identification Nano-drone Benchmark / Riccardo Busetto, Elia Cereda, Marco Forgione 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
固定翼UAVによるロバスト最適化ベースの自律ダイナミックソアリング
風速勾配を利用して無限飛行を可能にするダイナミックソアリングを、固定翼UAVで自律的に行うためのロバストな枠組みを提案し、実飛行で検証した。
原題: Towards Robust Optimization-Based Autonomous Dynamic Soaring with a Fixed-Wing UAV / Marvin Harms, Jaeyoung Lim, David Rohr 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
OMCL: オープン語彙モンテカルロ位置推定
視覚言語特徴をモンテカルロ位置推定に組み込み、異なるセンサで得た地図と観測でも頑健に自己位置推定できる手法を提案。自然言語による初期化も可能。
原題: OMCL: Open-vocabulary Monte Carlo Localization / Evgenii Kruzhkov, Raphael Memmesheimer, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
実機実験に基づく都市航空モビリティ交通の基本図の構築
ドローン衝突回避制御と縮小実験環境での飛行実験データから、都市航空モビリティ交通の基本図(密度-流量関係)を初めて構築し、地上交通のUnderwoodモデルが適用可能なことを示した。
原題: Developing Fundamental Diagrams for Urban Air Mobility Traffic Based on Physical Experiments / Hang Zhou, Yuhui Zhai, Shiyu Shen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLA-Arena: 視覚言語行動モデルを評価するためのオープンソースベンチマークフレームワーク
VLAモデルの能力限界と失敗モードを定量化するため、タスク構造・言語・視覚の3軸で難易度を設計した170タスクのベンチマークを提案し、最先端モデルの汎化不足や安全性軽視を明らかにした。
原題: VLA-Arena: An Open-Source Framework for Benchmarking Vision-Language-Action Models / Borong Zhang, Jiahao Li, Jiachen Shen 他
日本語で読む → - 論文追跡制御制御
定方位追跡戦略における依存的可到達集合
追跡者が定方位追跡戦略で目標を追うとき、追跡者の依存的可到達集合の形状を理論的・実験的に解析した論文。
原題: Dependent Reachable Sets for the Constant Bearing Pursuit Strategy / Venkata Ramana Makkapati, Tulasi Ram Vechalapu, Vinodhini Comandur 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット/人間認識ナビゲーションロボティクス
XR-DT: 拡張現実強化デジタルツインによる人間認識型モデル予測パス積分制御を用いた安全な動作計画
XRヘッドセットとUnityを統合したデジタルツインフレームワークXR-DTを構築し、人間の軌道予測モデルATLASと人間認識型MPPI制御を組み合わせて、人間と共存する移動ロボットの安全なナビゲーションを実現した。
原題: XR-DT: Extended Reality-Enhanced Digital Twin for Safe Motion Planning via Human-Aware Model Predictive Path Integral Control / Tianyi Wang, Jiseop Byeon, Ahmad Yehia 他
日本語で読む → - 論文UAV通信/5Gセキュリティcs.NI
プライベート5G空港ネットワークにおけるUAVノードの移動が引き起こすジャミング感受性:実験的研究
UAVに搭載したUEをプライベート5G空港網で飛ばし、指向性ジャミング下での移動速度・高度・飛行パターンが信号品質やハンドオーバ、サービス安定性に与える影響を実験的に評価した。
原題: Mobility Induced Sensitivity of UAV based Nodes to Jamming in Private 5G Airfield Networks An Experimental Study / Pavlo Mykytyn, Ronald Chitauro, Onur Yener 他
日本語で読む → - 論文検証・安全性cs.CR
ロボティクス車両の安全性解析のための性質誘導型サイバーフィジカル削減と代理実行
安全性仕様に関連する制御ロジックと物理ダイナミクスのみを抽出した軽量代理モデルを構築し、時相論理オラクルとファジングで効率的に反例を発見する手法を提案。ドローン制御系で検証した。
原題: Property-Guided Cyber-Physical Reduction and Surrogation for Safety Analysis in Robotic Vehicles / Nazmus Shakib Sayom, Luis Garcia
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ImagineNav++: シーン想像を通じて視覚言語モデルを身体化ナビゲータとして促す
RGB/RGB-D画像のみを用い、視覚言語モデルが将来の視点画像を想像して最適な視点を選ぶことで、地図なしで物体探索などの視覚ナビゲーションを実現するフレームワーク。
原題: ImagineNav++: Prompting Vision-Language Models as Embodied Navigator through Scene Imagination / Teng Wang, Xinxin Zhao, Wenzhe Cai 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
密度ベース予測制御によるマルチエージェント非一様領域カバレッジの収束性
最適輸送理論に基づき、優先度の異なる領域を効率的にカバーするマルチエージェント制御法を提案し、収束条件を解析した。
原題: On the Convergence of Density-Based Predictive Control for Multi-Agent Non-Uniform Area Coverage / Sungjun Seo, Kooktae Lee
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/人間-ロボット協調ロボティクス
モノリシック基盤モデルを身体性マルチエージェントアーキテクチャへ変換し人間-ロボット協調を実現
単一の基盤モデルを複数の専門エージェントに分解し、知覚・計画・検証・人間への委任を連携させるLLM駆動フレームワークInteractGenを提案。異種ロボットチームでの3ヶ月実証でタスク成功率と協調性の向上を示した。
原題: Transforming Monolithic Foundation Models into Embodied Multi-Agent Architectures for Human-Robot Collaboration / Nan Sun, Bo Mao, Yongchang Li 他
日本語で読む → - 論文自律走行レースロボティクス
ゼロから高速レースへ:自律走行レーススタック
インディ・オートノマス・チャレンジ向けに開発された自律走行レーススタック(ARS)の3世代を紹介し、最大260km/hでの走行を実現。制御・知覚・推定の性能評価と高速走行データセットを公開した。
原題: From Zero to High-Speed Racing: An Autonomous Racing Stack / Hassan Jardali, Durgakant Pushp, Youwei Yu 他
日本語で読む → - 論文ロボット制御ロボティクス
重機の安全・信頼性ロボット化に向けた保証付き高性能ロバスト深層学習制御
電動化・自律化が進む重機向けに、安全性と性能を保証しつつAIを部分的に統合する階層的制御フレームワークを開発し、複数の実機ケースで検証した論文。
原題: Robust Deep Learning Control with Guaranteed Performance for Safe and Reliable Robotization in Heavy-Duty Machinery / Mehdi Heydari Shahna
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
TD3によるツインロータ航空システムの制御
強化学習アルゴリズムTD3を用いてツインロータ航空システムの姿勢制御と軌道追従を行い、外乱下でのPID制御との比較や実機実験で有効性を確認した論文。
原題: Control of a Twin Rotor using Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3) / Zeyad Gamal, Youssef Mahran, Ayman El-Badawy
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
非構造環境における義手のための視覚誘導把持計画
カメラ映像から物体を認識し、BVHとRRT*で指ごとの把持姿勢を計画する義手向けの視覚誘導把持アルゴリズムを提案し、シミュレーションとLinker Hand O7で検証した。
原題: Vision-Guided Grasp Planning for Prosthetic Hands in Unstructured Environments / Shifa Sulaiman, Akash Bachhar, Ming Shen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Bench-Push:移動ロボットの押し動作に基づくナビゲーションとマニピュレーションのベンチマーク
移動ロボットが物体を押して動かすタスク(迷路突破、氷海域航行、箱配送、エリア清掃)を統一的に評価する初のベンチマークを提案し、効率・相互作用・部分達成度の新指標とベースライン評価を提供。
原題: Bench-Push: Benchmarking Pushing-based Navigation and Manipulation Tasks for Mobile Robots / Ninghan Zhong, Steven Caro, Megnath Ramesh 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
力覚センシングを用いたロボット安全制御のための強化学習
力覚・触覚を強化学習に組み込み、非構造環境でのマニピュレーションにおける安全性とsim-to-real転移性能を向上させる手法を提案し、物体押しタスクで有効性を示した。
原題: Reinforcement Learning for Robotic Safe Control with Force Sensing / Nan Lin, Linrui Zhang, Yuxuan Chen 他
日本語で読む → - 論文モジュール型ロボットロボティクス
MoonBot:月面基地建設に向けたモジュール式オンデマンド再構成ロボット
月面基地建設のためのモジュール式再構成ロボットを開発し、土木作業や部品輸送、膨張式モジュール支援などの実証実験を行った。
原題: MoonBot: Modular and On-Demand Reconfigurable Robot Toward Moon Base Construction / Kentaro Uno, Elian Neppel, Gustavo H. Diaz 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLAモデルをアンチ探索として誘導:テスト時スケーリングによる安定化
VLAモデルの推論時不安定性を、軽量な疑似カウント推定器で行動チャンクを検証し、最も確からしいものを選ぶテスト時スケーリング手法TACOで解決する。
原題: Steering Vision-Language-Action Models as Anti-Exploration: A Test-Time Scaling Approach / Siyuan Yang, Yang Zhang, Haoran He 他
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