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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VLAロボティクス
ゆっくり理解し、素早く動く:汎用視覚言語ナビゲーションのための二重システム基盤モデル
VLMによる高レベル計画と拡散トランスフォーマによる低レベル行動生成を組み合わせ、動的環境でもリアルタイムに適応できる視覚言語ナビゲーション基盤モデルを提案した。
原題: Ground Slow, Move Fast: A Dual-System Foundation Model for Generalizable Vision-and-Language Navigation / Meng Wei, Chenyang Wan, Jiaqi Peng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
トルクレベル非線形モデル予測制御の自動チューニングのためのベイズ最適化
デジタルツインと高次元ベイズ最適化を用いて、トルクベース非線形モデル予測制御のパラメータを自動調整し、UR10eロボットアームの軌道追従性能を向上させた。
原題: Bayesian Optimization for Automatic Tuning of Torque-Level Nonlinear Model Predictive Control / Gabriele Fadini, Deepak Ingole, Tong Duy Son 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Vision-Language-Actionモデルの解剖学:モジュールからマイルストーン、課題まで
VLAモデルの基本構成から歴史的発展、そして表現・実行・汎化・安全性・データセットと評価という5大課題を整理したサーベイ論文。
原題: An Anatomy of Vision-Language-Action Models: From Modules to Milestones and Challenges / Chao Xu, Suyu Zhang, Yang Liu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Basilisk宇宙力学フレームワークとROS 2を繋ぐモジュール型宇宙機シミュレーションとハードウェア統合
宇宙機シミュレータBasiliskとROS 2を双方向に接続する軽量ブリッジを開発し、編隊飛行の非線形モデル予測制御をシミュレーションと微小重力実験装置で同一実装により実証した。
原題: Bridging the Basilisk Astrodynamics Framework with ROS 2 for Modular Spacecraft Simulation and Hardware Integration / Elias Krantz, Ngai Nam Chan, Gunnar Tibert 他
日本語で読む → - 論文空中ナビゲーション画像認識
履歴強化型二段階Transformerによる空中視覚言語ナビゲーション
大規模都市環境でのUAVナビゲーションにおいて、粗い目標位置予測と細かい視覚分析を組み合わせた二段階Transformerと履歴グリッドマップを提案し、CityNavデータセットで性能を向上させた。
原題: History-Enhanced Two-Stage Transformer for Aerial Vision-and-Language Navigation / Xichen Ding, Jianzhe Gao, Cong Pan 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
AnyTask: Sim-to-Realポリシー学習を進めるための自動タスク・データ生成フレームワーク
GPUシミュレーションと基盤モデルを組み合わせ、多様なマニピュレーションタスクの設計から専門家デモ生成、実機転移までを自動化するフレームワークを提案。生成データで学習したポリシーが実機で平均44%の成功率を達成。
原題: AnyTask: an Automated Task and Data Generation Framework for Advancing Sim-to-Real Policy Learning / Ran Gong, Xiaohan Zhang, Jinghuan Shang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
確率的推論とビヘイビアツリーを橋渡し:適応型マルチロボット協調のための対話的フレームワーク
ビヘイビアツリーに能動推論を組み込み、自由エネルギー最小化で複数ロボットの協調を実現するIIBTフレームワークを提案し、迷路探索と協調マニピュレーションで有効性を示した。
原題: Bridging Probabilistic Inference and Behavior Trees: An Interactive Framework for Adaptive Multi-Robot Cooperation / Chaoran Wang, Jingyuan Sun, Yanhui Zhang 他
日本語で読む → - 論文水中位置推定ロボティクス
音響飛行時間計測を用いた浮力駆動型マイクロフロートの堅牢な水中位置推定
双方向の音響飛行時間計測と外れ値除去により、沿岸域を漂流する低コストなマイクロフロートの位置推定精度と頻度を向上させた。
原題: Robust Underwater Localization of Buoyancy Driven microFloats Using Acoustic Time-of-Flight Measurements / Murad Mehrab Abrar, Trevor W. Harrison
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
群知能UAVネットワークによる都市航空モビリティの最適化されたコンフリクト管理
エッジAIと軽量ニューラルネットワークを用いた分散型群UAVアーキテクチャを提案し、都市航空モビリティにおけるコンフリクト検出・解消をリアルタイムかつ低遅延で行う。シミュレーションで従来の集中制御より最大3.8倍高速かつ高精度な解消を実現した。
原題: Optimized Conflict Management for Urban Air Mobility Using Swarm UAV Networks / Rishit Agnihotri, Sandeep Kumar Sharma
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LoLA: 汎用ロボットマニピュレーションのための長期的潜在行動学習
多視点観測と固有感覚を統合し、視覚言語表現をロボットの運動空間に接地させることで、長期的な言語誘導マニピュレーションを可能にするフレームワークLoLAを提案した。
原題: LoLA: Long Horizon Latent Action Learning for General Robot Manipulation / Xiaofan Wang, Xingyu Gao, Jianlong Fu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
STARE-VLA:視覚言語行動モデルの微調整のための段階的ステージ認識強化学習
長期的な行動軌跡を意味のある段階に分解し、段階ごとに密な強化学習信号を与えることで、VLAモデルの微調整を安定化・高精度化する手法を提案。
原題: STARE-VLA: Progressive Stage-Aware Reinforcement for Fine-Tuning Vision-Language-Action Models / Feng Xu, Guangyao Zhai, Xin Kong 他
日本語で読む → - 論文自動運転/運動計画ロボティクス
安全強化学習でMPCを強化:自動運転の運動計画におけるSRMPC
自動運転の運動計画で、安全強化学習を用いてMPCに新たな安全参照軌道を与え、大域最適解を探索できるようにする手法を提案し、高速道路シナリオで有効性を示した。
原題: Safety Reinforced Model Predictive Control (SRMPC): Improving MPC with Reinforcement Learning for Motion Planning in Autonomous Driving / Johannes Fischer, Marlon Steiner, Ömer Sahin Tas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持依存の実行可能性予測によるロボット配置の最適化
物体の初期姿勢・目標姿勢・候補把持からIK実行可能性と衝突ラベルを生成し、MLPで学習して把持・配置候補を順位付けすることで、限られた計画予算でも効率的に成功経路を見つける手法を提案した。
原題: Optimizing Robotic Placement via Grasp-Dependent Feasibility Prediction / Tianyuan Liu, Richard Dazeley, Benjamin Champion 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
磁気触覚駆動ソフトアクチュエータによる知的把持と硬さ評価
磁気触覚センサを内蔵したソフトアクチュエータを開発し、変形による信号歪みをニューラルネットで補正。2本指グリッパに応用し、把持中の物体硬さを非破壊で推定できることを示した。
原題: Magnetic Tactile-Driven Soft Actuator for Intelligent Grasping and Firmness Evaluation / Chengjin Du, Federico Bernabei, Zhengyin Du 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
HMPCC: 人間を考慮したモデル予測カバレッジ制御
人間の動きを予測しながらロボット群が未知環境を安全にカバーするための分散型モデル予測制御フレームワークを提案した。
原題: HMPCC: Human-Aware Model Predictive Coverage Control / Mattia Catellani, Marta Gabbi, Lorenzo Sabattini
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
神経外科手術向けポリマー製ステアラブルカニューレの設計
レーザーマイクロマシニングを用いてポリイミド製のロボット操舵可能なカニューレを試作し、神経外科手術への応用可能性を検討した。
原題: Design of a Polymer-based Steerable Cannula for Neurosurgical Applications / Nidhi Malhotra, Amber K. Rothe, Revanth Konda 他
日本語で読む → - 論文人ロボット協調ロボティクス
ContactRL: 接触を伴う人ロボット協調のための安全強化学習に基づく動作計画
力フィードバックを報酬に組み込み、接触力を抑えつつタスクを遂行する強化学習フレームワークを提案し、制御バリア関数による安全保証と実機での物体受け渡し実験で有効性を示した。
原題: ContactRL: Safe Reinforcement Learning based Motion Planning for Contact based Human Robot Collaboration / Sundas Rafat Mulkana, Ronyu Yu, Tanaya Guha 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboBPP: 物理シミュレーションによるロボットオンライン箱詰めのベンチマーク
物理シミュレータ上で実スケールのロボットアームと箱を扱うオンライン箱詰めベンチマークを構築し、実産業データセットと安定性・安全性の新指標を導入した。
原題: RoboBPP: Benchmarking Robotic Online Bin Packing with Physics-based Simulation / Zhoufeng Wang, Hang Zhao, Juzhan Xu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LookPlanGraph: VLMによるグラフ拡張を用いた身体性指示追従手法
シーングラフをVLMで実行中に更新し、環境変化に対応する指示追従手法を提案。シミュレーションと実環境で有効性を示し、新データセットGraSIFも導入。
原題: LookPlanGraph: Embodied Instruction Following Method with VLM Graph Augmentation / Anatoly O. Onishchenko, Alexey K. Kovalev, Aleksandr I. Panov
日本語で読む → - 論文マルチロボット/医療トリアージロボティクス
オンボードセンシングと基盤モデルを統合したロボットトリアージのためのマルチロボットプラットフォーム
大規模災害時に空撮UAVとセンサ搭載UGVを連携させ、被災者の発見からバイタル測定・外傷評価・重症度分類までを遠隔で行うトリアージ支援システムを開発した。
原題: A Multi-Robot Platform for Robotic Triage Combining Onboard Sensing and Foundation Models / Jason Hughes, Marcel Hussing, Edward Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
TakeAD: 専門家の介入データを用いた選好ベースの事後最適化によるエンドツーエンド自動運転
自動運転の模倣学習における開ループ訓練と閉ループ運用のギャップを埋めるため、ドライバー介入データを活用しDAggerとDPOを組み合わせて方策を微調整する手法を提案した。
原題: TakeAD: Preference-based Post-optimization for End-to-end Autonomous Driving with Expert Takeover Data / Deqing Liu, Yinfeng Gao, Deheng Qian 他
日本語で読む → - 論文ロボットプログラミングロボティクス
タスク中心の複合現実インタフェースによる対話型ロボットプログラミング:表面仕上げへの応用
非専門家が複合現実上で直感的にロボットへ表面仕上げ作業を教示できる対話型プログラミング手法を提案し、作業負荷の低減と使いやすさの向上を実証した。
原題: Interactive Robot Programming for Surface Finishing via Task-Centric Mixed Reality Interfaces / Christoph Willibald, Lugh Martensen, Thomas Eiband 他
日本語で読む → - 論文自動運転知覚画像認識
自動運転知覚の深層学習における背景の影響と特徴重要度の測定
交通標識認識タスクで背景相関とカメラ変動を制御した6つの合成データセットを生成し、分類と特徴重要度への影響を定量化した。
原題: Measuring the Effect of Background on Classification and Feature Importance in Deep Learning for AV Perception / Anne Sielemann, Valentin Barner, Stefan Wolf 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
WAM-Diff: マスク拡散とMoE・オンライン強化学習を統合した自動運転VLAフレームワーク
自動運転の軌道生成にマスク拡散モデルを適用し、スパースMoEとオンライン強化学習を組み合わせることで、NAVSIMベンチマークで高い性能を達成したVLAフレームワーク。
原題: WAM-Diff: A Masked Diffusion VLA Framework with MoE and Online Reinforcement Learning for Autonomous Driving / Mingwang Xu, Jiahao Cui, Feipeng Cai 他
日本語で読む → - 論文協調運転ロボティクス
人間中心の協調運転:運転意図・状態・コンフリクトの統合
ドライバーの意図と状態を優先し、戦略レベルの意図考慮型軌道計画と強化学習による操作権限配分で人と車の協調運転を実現する手法を提案した。
原題: A Human-Oriented Cooperative Driving Approach: Integrating Driving Intention, State, and Conflict / Qin Wang, Shanmin Pang, Jianwu Fang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
不整地におけるマルチロボットシステムのペイロード姿勢維持
複数のロボットでペイロードを運搬する際、不整地でも姿勢を保つため、各ロボットのピストン高さをPID制御で調整する手法を提案した。
原題: Maintaining the Level of a Payload carried by Multi-Robot System on Irregular Surface / Rishabh Dev Yadav, Shrey Agrawal, Kamalakar Karlapalem
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
理学療法の触診におけるロボット支援皮下組織特徴検出のためのマルチモーダルセンシング
視覚ベースの触覚イメージングと6軸力覚センサを統合した小型マルチモーダルセンサを開発し、シリコンファントム実験で皮下腱の存在・径・深さ・交差・多重性を検出できることを示した。
原題: Multimodal Sensing for Robot-Assisted Sub-Tissue Feature Detection in Physiotherapy Palpation / Tian-Ao Ren, Jorge Garcia, Seongheon Hong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マニピュレータのマルチモーダル制御:自己駆動型実験室操作のための運動学と視覚の融合
冗長マニピュレータとグリッパを対象に、RRT*と3種のヤコビ法を組み合わせた運動計画手法を比較し、軌道の滑らかさや関節運動の連続性から最適な逆運動学解法を評価した。
原題: Multimodal Control of Manipulators: Coupling Kinematics and Vision for Self-Driving Laboratory Operations / Shifa Sulaiman, Amarnath H, Simon Bogh 他
日本語で読む → - 論文シミュレーション・制御ロボティクス
変形可能物体の制御のための微分可能なマテリアルポイント法
微分可能なマテリアルポイント法(MPM)シミュレータを開発し、超弾性ロープの能動的減衰問題において制御軌道を最適化した。ベースラインのMPPI法と比べて約2倍速く、20%低いエネルギーに到達し、計算時間は約3%で済んだ。
原題: Differentiable Material Point Method for the Control of Deformable Objects / Diego Bolliger, Gabriele Fadini, Markus Bambach 他
日本語で読む → - 論文自律移動ロボットロボティクス
インフラ支援型自律移動ロボットによる社内物流:課題と将来展望
工場内物流向けに、外部センサや計算資源を活用するインフラ支援型AMRの参照アーキテクチャを提案し、実環境での展開とUX評価を通じて課題と機会を整理した。
原題: Infrastructure-based Autonomous Mobile Robots for Internal Logistics -- Challenges and Future Perspectives / Erik Brorsson, Kristian Ceder, Ze Zhang 他
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