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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
橋上の基盤モデル:視覚言語モデルによる海事自律航行の意味的ハザード検出と安全機動
視覚言語モデル(VLM)を用いて、港湾シーンでの意味的な危険(ダイバーフラッグや火災など)を検出し、人間が介入可能な短時間のフォールバック機動を選択する「Semantic Lookout」を提案した研究。
原題: Foundation models on the bridge: Semantic hazard detection and safety maneuvers for maritime autonomy with vision-language models / Kim Alexander Christensen, Andreas Gudahl Tufte, Alexey Gusev 他
日本語で読む → - 論文強化学習/制御ロボティクス
強化学習による低レベルクアッドコプター制御における動的エントロピーチューニング:確率性と決定性の比較
強化学習でクアッドコプターを制御する際、動的エントロピーチューニングが確率的方策の性能を向上させ、壊滅的忘却を防ぎ探索効率を高めることを示した。
原題: Dynamic Entropy Tuning in Reinforcement Learning Low-Level Quadcopter Control: Stochasticity vs Determinism / Youssef Mahran, Zeyad Gamal, 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
四足歩行ロボットによるタスクレベルインタラクションを用いた自律把持
四足歩行ロボットにアームとグリッパを統合し、ROSベースの階層制御とWebインタフェースで、ナビゲーションから物体検出・把持までを自律実行するシステムを開発した。実環境試験で75%の把持成功率を達成した。
原題: Autonomous Grasping On Quadruped Robot With Task Level Interaction / Muhtadin, Mochammad Hilmi Rusydiansyah, Mauridhi Hery Purnomo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
動的ロボットタスク計画のための視覚-言語-方策モデル
実世界データで微調整した視覚言語モデルを基に、自然言語指示を解釈し、タスクシーンを推論してロボットの行動方策を生成するVLPモデルを提案。タスク変更に応じて方策を動的に更新でき、異なるロボットや新規タスクへの適応性を示した。
原題: Vision-Language-Policy Model for Dynamic Robot Task Planning / Jin Wang, Kim Tien Ly, Jacques Cloete 他
日本語で読む → - 論文インピーダンス制御ロボティクス
ポート・ハミルトン理論を活用したインピーダンス制御のベンチマーク
インピーダンス制御のベンチマーク用にポート・ハミルトン理論に基づく指標を提案し、シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Leveraging Port-Hamiltonian Theory for Impedance Control Benchmarking / Leonardo F. Dos Santos, Elisa G. Vergamini, Cícero Zanette 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
閉アーキテクチャロボットのための外乱対応安全運動制御の統合
内部トルク制御が変更できない産業用マニピュレータに対し、外乱抑制とロバスト制御バリア関数を組み合わせた外付け制御を開発し、高精度追従と安全性を実現した。
原題: Unified Disturbance Aware Safe Kinematic Control for Closed-Architecture Robots / Fan Zhang, Jinfeng Chen, Joseph J. B. Mvogo Ahanda 他
日本語で読む → - 論文バランス制御ロボティクス
ESP32-C3を用いたヒューマノイドロボットのバランス制御のための無線圧力中心フィードバックシステム
4つのロードセルとESP32-C3を搭載した足部で圧力中心をリアルタイム推定し、無線でメイン制御器に送ってPID制御によりヒューマノイドの片足立ちバランスを安定化させた研究。
原題: Wireless Center of Pressure Feedback System for Humanoid Robot Balance Control using ESP32-C3 / Muhtadin, Faris Rafi Pramana, Dion Hayu Fandiantoro 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
MSG-Loc: マルチラベル尤度に基づく意味グラフマッチングによる物体レベル大域自己位置推定
物体の意味ラベルが曖昧な環境でも、マルチラベルの意味グラフ表現と近傍への尤度伝播で対応付けを行い、物体レベルの大域自己位置推定を高精度化する手法を提案した論文。
原題: MSG-Loc: Multi-Label Likelihood-based Semantic Graph Matching for Object-Level Global Localization / Gihyeon Lee, Jungwoo Lee, Juwon Kim 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
対応志向模倣学習:3D条件付けによる柔軟な視覚運動制御
物体上のキーポイントの動きでタスクを指定し、可変な時空間粒度の指示に適応する条件付き模倣学習フレームワークを提案。実世界のマニピュレーションで従来手法を上回る性能を示した。
原題: Correspondence-Oriented Imitation Learning: Flexible Visuomotor Control with 3D Conditioning / Yunhao Cao, Zubin Bhaumik, Jessie Jia 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
D3D-VLP: 動的3D視覚言語計画モデルによる身体性グラウンディングとナビゲーション
単一の3D視覚言語モデルとChain-of-Thoughtで計画・グラウンディング・ナビゲーション・質問応答を統合し、断片的な教師信号から相互補強的に学習する手法を提案。複数ベンチマークで最先端を達成。
原題: D3D-VLP: Dynamic 3D Vision-Language-Planning Model for Embodied Grounding and Navigation / Zihan Wang, Seungjun Lee, Guangzhao Dai 他
日本語で読む → - 論文協調搬送ロボティクス
人とヒューマノイドによる協調搬送のための効率的で柔軟な制御フレームワーク
人間とヒューマノイドが協力して物体を運ぶための制御フレームワークを提案し、歩行計画と全身制御、剛性調整を組み合わせて実機実験で検証した。
原題: Efficient and Compliant Control Framework for Versatile Human-Humanoid Collaborative Transportation / Shubham S. Kumbhar, Abhijeet M. Kulkarni, Panagiotis Artemiadis
日本語で読む → - 論文通信cs.NI
AQUILA: 長距離UAV通信のためのQUICベースの耐障害リンクアーキテクチャ
QUICを基盤に、MAVLink制御と映像を統合しつつ優先スケジューリングと高度適応型輻輳制御でUAVの長距離通信を高信頼・低遅延化するアーキテクチャを提案・検証した論文。
原題: AQUILA: A QUIC-Based Link Architecture for Resilient Long-Range UAV Communication / Ximing Huang, Yirui Rao
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
バックボーン張力最適化を用いた宇宙用連続マニピュレータのモデルレスフィードバック制御
モデルを用いずにヤコビ行列をオンライン更新し、腱の緩みを防ぎつつバックボーン張力を最適化することで、宇宙用連続マニピュレータを高精度に制御する手法を提案した。
原題: Model-Less Feedback Control of Space-based Continuum Manipulators using Backbone Tension Optimization / Shrreya Rajneesh, Nikita Pavle, Rakesh Kumar Sahoo 他
日本語で読む → - 論文身体性AIセキュリティcs.CR
モデル脱獄を超えて:身体性AIにおける「十の大罪」の体系的解剖
Unitree Go2ロボットを対象に、無線設定・コアモジュール・外部インターフェースの3層にわたる10の脆弱性を発見し、身体性AIのセキュリティにはモデル単体の対策では不十分であることを示した。
原題: Beyond Model Jailbreak: Systematic Dissection of the "Ten DeadlySins" in Embodied Intelligence / Yuhang Huang, Junchao Li, Boyang Ma 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
物体中心・幾何グラウンディングによる clutter に頑健な VLA モデル
VLA の知覚と行動を分離し、タスク関連物体の領域選択と3D構造の強調を行う知覚モジュールを導入することで、 clutter や背景変化に強い操作を実現した。
原題: Clutter-Robust Vision-Language-Action Models through Object-Centric and Geometry Grounding / Khoa Vo, Taisei Hanyu, Yuki Ikebe 他
日本語で読む → - 論文制御/物理情報ニューラルネットワークロボティクス
物理情報ニューラルネットワークを用いた時空間チューブによる時間指定到達・回避・滞在タスクの学習
未知の動力学を持つ非線形システムに対し、物理情報ニューラルネットワークで時空間チューブを学習し、時間指定の到達・回避・滞在タスクを満たす制御器を設計した。
原題: Learning Spatiotemporal Tubes for Temporal Reach-Avoid-Stay Tasks using Physics-Informed Neural Networks / Ahan Basu, Ratnangshu Das, Pushpak Jagtap
日本語で読む → - 論文自律水上ロボットロボティクス
太陽光発電自律水上ロボットによる高解像度水質サンプリング
太陽光で動く完全自律型USVにシリンジ式サンプラーを搭載し、1回のミッションで最大72点の水質サンプルを汚染なく自動採取できることを実証した。
原題: High-Resolution Water Sampling via a Solar-Powered Autonomous Surface Vehicle / Misael Mamani, Mariel Fernandez, Grace Luna 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
DarkQA: 低照度屋内環境における視覚的プリミティブ質問応答のための視覚言語モデルベンチマーク
低照度環境での視覚言語モデルの性能を評価するため、物理的に忠実な劣化を再現した9.4Kの質問応答ペアからなるベンチマークDarkQAを提案し、既存モデルの性能低下とLLIE前処理の不安定さを明らかにした。
原題: DarkQA: Benchmarking Vision-Language Models on Visual-Primitive Question Answering in Low-Light Indoor Scenes / Yohan Park, Hyunwoo Ha, Wonjun Jo 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ヒューマノイドのピクセル入力から行動へのポリシー転移におけるSim-to-Realの扉を開く
GPU加速のフォトリアルシミュレーションと教示者-生徒-ブートストラップ学習を用い、RGB画像のみからヒューマノイドが多様な扉を開けるロコマニピュレーションポリシーをシミュレーションだけで学習し、実機でゼロショット転移を実現した。
原題: Opening the Sim-to-Real Door for Humanoid Pixel-to-Action Policy Transfer / Haoru Xue, Tairan He, Zi Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボティクスのための視覚言語モデルにおける推論を伴う空間トレースに向けて
3D空間の参照と計測を統合したVLM「RoboTracer」を提案し、強化学習による多段階の空間推論を実現。大規模データセットとベンチマークも構築し、ロボットの長期的タスク実行に応用した。
原題: Towards Spatial Trace with Reasoning in Vision-Language Models for Robotics / Enshen Zhou, Yibo Li, Jingkun An 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
HAVEN: 階層型敵対者認識可視性ナビゲーションとカバー活用のための深層トランスフォーマーQネットワーク
部分的に観測可能な環境での自律ナビゲーションのため、深層トランスフォーマーQネットワークでサブゴールを選択し、可視性を考慮した候補生成と低レベル制御を組み合わせる階層型フレームワークを提案。2Dシミュレーションと3D Unity-ROS環境で有効性を検証。
原題: HAVEN: Hierarchical Adversary-aware Visibility-Enabled Navigation with Cover Utilization using Deep Transformer Q-Networks / Mihir Chauhan, Damon Conover, Aniket Bera
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
スパイキングニューラルネットワークを用いた強化学習による社会的統合ナビゲーション
アクターにスパイキングニューラルネットワーク、クリティックに通常のニューラルネットワークを使う強化学習で、人混みの中を省エネルギーで移動するロボットナビゲーションを実現した。
原題: SINRL: Socially Integrated Navigation with Reinforcement Learning using Spiking Neural Networks / Florian Tretter, Daniel Flögel, Alexandru Vasilache 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット位置推定ロボティクス
Mr. Virgil: マルチロボットの視覚・測距による相対位置推定の学習
UWB測距と視覚検出の対応付けをグラフニューラルネットで学習し、微分可能なポーズグラフ最適化と組み合わせてマルチロボットの相対位置推定を高精度化するフレームワークを提案。
原題: Mr. Virgil: Learning Multi-robot Visual-range Relative Localization / Si Wang, Zhehan Li, Jiadong Lu 他
日本語で読む → - 論文キャラクター制御cs.GR
SMP: 物理ベースキャラクター制御のための再利用可能なスコアマッチング動作事前分布
事前学習済み動作拡散モデルとスコア蒸留サンプリングを活用し、タスクに依存せず再利用可能な動作事前分布を構築する手法を提案。凍結したまま汎用報酬関数として新規ポリシーの学習に再利用でき、スタイル合成も可能。
原題: SMP: Reusable Score-Matching Motion Priors for Physics-Based Character Control / Yuxuan Mu, Ziyu Zhang, Yi Shi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboNeuron: 身体性AIにおけるエージェント駆動型オーケストレーションのための中間層インフラ
LLMエージェントとロボットミドルウェア(ROS2)を接続する中間層を提案し、VLAバックエンドの変更をシステム再構築なしで可能にした。
原題: RoboNeuron: A Middle-Layer Infrastructure for Agent-Driven Orchestration in Embodied AI / Weifan Guan, Qinghao Hu, Huasen Xi 他
日本語で読む → - 論文物理的人間-ロボットインタラクションロボティクス
シームレスな物理的人間-ヒューマノイドインタラクションに向けて:制御・意図・モデリングからの知見と今後の展望
物理的な人間-ヒューマノイドインタラクション(pHHI)の研究を、ヒューマノイドのモデリングと制御、人間意図推定、計算的人間モデルの3本柱でレビューし、統合的な枠組みへの道筋と今後の研究方向を提案したサーベイ論文。
原題: Toward Seamless Physical Human-Humanoid Interaction: Insights from Control, Intent, and Modeling with a Vision for What Comes Next / Gustavo A. Cardona, Shubham S. Kumbhar, Panagiotis Artemiadis
日本語で読む → - 論文HRI/対人距離ロボティクス
アイトラッキングによる快適な対人距離とパーソナルスペースの推定:SensHRPS
ヒューマノイドロボット「Ameca」との4つの距離(0.5〜2.0m)でのユーザーの快適さを、アイトラッキングと主観評価(N=19)で調査し、視線特徴から快適さを推定する機械学習モデルを評価した。
原題: SensHRPS: Sensing Comfortable Human-Robot Proxemics and Personal Space With Eye-Tracking / Nadezhda Kushina, Ko Watanabe, Aarthi Kannan 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
LLMによる前提条件とサブゴール生成で認知ロボティクスを常識で強化する
大規模言語モデルと記号プランニングを組み合わせ、自然言語タスクから常識的な前提条件やサブゴールを生成してロボットの計画立案を改善する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Enhancing Cognitive Robotics with Commonsense through LLM-Generated Preconditions and Subgoals / Ohad Bachner, Bar Gamliel
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
視覚慣性オドメトリと閉ループ軌道追従制御によるヘビ型ロボットの自律ナビゲーション
惑星探査用ヘビ型ロボットCOBRAに視覚慣性SLAMと閉ループ制御を統合し、ウェイポイント自律ナビゲーションを実現した。
原題: Enabling Autonomous Navigation in a Snake Robot through Visual-Inertial Odometry and Closed-Loop Trajectory Tracking Control / Mohammed Irfan Ali
日本語で読む → - 論文飛行ロボティクスロボティクス
COMET:高機動・長航続を実現するデュアルスワッシュプレート式同軸バイコプター自律飛行体
二重スワッシュプレート機構を備えた同軸バイコプター型ドローンのプラットフォームを開発し、飛行実験により機動性と効率の向上を実証した。
原題: COMET: A Dual Swashplate Autonomous Coaxial Bi-copter AAV with High-Maneuverability and Long-Endurance / Shuai Wang, Xiaoming Tang, Junning Liang 他
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