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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: 2025/9/1 / 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 →- 論文強化学習機械学習
不確実性に基づく平滑方策正則化:少数のデモンストレーションを用いた強化学習
デモンストレーションと自身の方策のどちらを模倣すべきかをQ値の不確実性で判断し、連続的な正則化重みで学習を加速する手法SPReDを提案。8つのロボティクスタスクで最大14倍の性能向上を達成。
原題: Uncertainty-Based Smooth Policy Regularisation for Reinforcement Learning with Few Demonstrations / Yujie Zhu, Charles A. Hepburn, Matthew Thorpe 他
日本語で読む → - 論文飛行制御/基盤モデル/sim2realロボティクス
RAPTOR: クアッドロータ制御のための基盤ポリシー
1000種類のクアッドロータを強化学習で訓練した教師ポリシーを、再帰層を持つ小型ニューラルネットに蒸留し、多様な実機にゼロショット適応できる基盤ポリシーを実現した。
原題: RAPTOR: A Foundation Policy for Quadrotor Control / Jonas Eschmann, Dario Albani, Giuseppe Loianno
日本語で読む → - 論文海底画像解析画像認識
長期AUV運用における海底画像のオンラインクラスタリングによる解釈
長期自律潜水艇のリアルタイム海底画像解釈のため、教師なしでオンラインクラスタリングを行うフレームワークを提案し、3つのデータセットで評価した。
原題: Online Clustering of Seafloor Imagery for Interpretation during Long-Term AUV Operations / Cailei Liang, Adrian Bodenmann, Sam Fenton 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
RuN: 自然なヒューマノイド歩行のための残差ポリシー
事前学習済みの動作生成器と残差強化学習を組み合わせ、歩行から走行まで滑らかに遷移する自然なヒューマノイド移動を実現した。
原題: RuN: Residual Policy for Natural Humanoid Locomotion / Qingpeng Li, Chengrui Zhu, Yanming Wu 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
指差し誘導による対象推定:Transformerベースの注意機構を用いて
人間の指差しジェスチャーからテーブル上の対象物を推定するため、モダリティ間注意機構を活用したモジュール型アーキテクチャMM-ITFを提案し、単眼RGB画像で高精度に対象を予測できることを示した。
原題: Pointing-Guided Target Estimation via Transformer-Based Attention / Luca Müller, Hassan Ali, Philipp Allgeuer 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/力覚ロボティクス
計測とポテンシャル場に基づく患者モデリングによるモデル媒介型遠隔超音波検査
遠隔超音波検査において、患者表面の点群からポテンシャル場を構築し、計測した力で更新することで、遅延下でも正確な力覚フィードバックを実現する手法を提案した。
原題: Measurement and Potential Field-Based Patient Modeling for Model-Mediated Tele-ultrasound / Ryan S. Yeung, David G. Black, Septimiu E. Salcudean
日本語で読む → - 論文AR/人間ロボット協調ロボティクス
STARC: 緊急対応における人間とロボットの協調のための壁越し拡張現実フレームワーク
ロボットのマッピングと救助隊員装着のLiDARを融合し、壁越しに人や危険をARで可視化するシステムを開発、実証した。
原題: STARC: See-Through-Wall Augmented Reality Framework for Human-Robot Collaboration in Emergency Response / Shenghai Yuan, Weixiang Guo, Tianxin Hu 他
日本語で読む → - 論文AR/産業応用ロボティクス
産業点検におけるARセンサ誘導のためのMagic Leap 2ツールトラッキング評価
Magic Leap 2のコントローラのトラッキング性能をロボットアームと光学式トラッキングで評価し、水素漏れ点検などの産業用途への適用可能性を検証した。
原題: Evaluating Magic Leap 2 Tool Tracking for AR Sensor Guidance in Industrial Inspections / Christian Masuhr, Julian Koch, Thorsten Schüppstuhl
日本語で読む → - 論文オドメトリ/レーダロボティクス
Equi-RO: 同変ネットワークによる4Dミリ波レーダオドメトリ
4Dミリ波レーダのドップラー速度を不変特徴に変換し、同変・不変ネットワークとグラフ構造でフレーム間対応を強化するオドメトリ手法を提案。公開データセットで並進・回転精度を改善。
原題: Equi-RO: A 4D mmWave Radar Odometry via Equivariant Networks / Zeyu Han, Shuocheng Yang, Minghan Zhu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
凸包による没水体積計算を用いたAUVシミュレーションのリアルタイム浮力推定
NVIDIA Isaac Simに浮力機能がない問題に対し、メッシュの凸包と水面との交差から没水体積をリアルタイム計算し、AUVの浮力を高精度に推定する手法を提案した。
原題: Real-Time Buoyancy Estimation for AUV Simulations Using Convex Hull-Based Submerged Volume Calculation / Ad-Deen Mahbub, Md Ragib Shaharear
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
計画とコードのリフレクションによる長期的視覚模倣学習
長期的な視覚模倣学習のためのエージェントフレームワークを提案し、計画生成とコード生成にそれぞれリフレクションモジュールを導入して時系列・空間的な整合性を検証・修正する。また、最大18ステップの行動系列を含む300の人間デモからなるベンチマークLongVILBenchを構築した。
原題: Long-Horizon Visual Imitation Learning via Plan and Code Reflection / Quan Chen, Chenrui Shi, Qi Chen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Eva-VLA:実世界の物理的変動下における視覚言語行動モデルのロバスト性評価
VLAモデルの実世界での物理的変動に対するロバスト性を評価する初の統一フレームワークEva-VLAを提案し、最悪ケースを効率的に探索する手法を開発した。
原題: Eva-VLA: Evaluating Vision-Language-Action Models' Robustness Under Real-World Physical Variations / Hanqing Liu, Shouwei Ruan, Jiahuan Long 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
ANNIE: ロボットの安全性に注意せよ
視覚言語行動モデルを搭載した身体性AIロボットへの敵対的攻撃の安全性リスクを初めて体系的に研究し、ISO規格に基づく違反分類、評価ベンチマークANNIEBench、攻撃フレームワークANNIE-Attackを提案した。
原題: ANNIE: Be Careful of Your Robots / Yiyang Huang, Zixuan Wang, Zishen Wan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
物理誘導拡散モデルによる安定配置生成
拡散モデルのサンプリング過程に安定性を組み込み、物体を多物体シーンに貫通なく安定配置する手法を提案。
原題: Generating Stable Placements via Physics-guided Diffusion Models / Philippe Nadeau, Miguel Rogel, Ivan Bilić 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LLMとの協調による状況適応型ドローン群制御アーキテクチャ
大規模言語モデルを用いて、ミッション状況に応じてドローン群の制御構造を集中型・階層型・ホロニック型から動的に選択する適応型アーキテクチャを提案し、シミュレーションで拡張性・省エネ・接続性の向上を示した。
原題: Human-LLM Synergy in Context-Aware Adaptive Architecture for Scalable Drone Swarm Operation / Ahmed R. Sadik, Muhammad Ashfaq, Niko Mäkitalo 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット・コンガ:マルチエージェント系におけるリーダー・フォロワー型逐次経路追従
リーダーの移動距離に基づいて各エージェントの目標状態を更新するリーダー・フォロワー制御を提案し、シミュレーションで安定した間隔維持と高速収束を実証した。
原題: Robot Conga: A Leader-Follower Walking Approach to Sequential Path Following in Multi-Agent Systems / Pranav Tiwari, Soumyodipta Nath
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
動的ジョイント状態グラフ構築による効率的なマルチエージェント協調
リスクのある辺でのチーム協調問題を3次元マッチングとして定式化し、動的ジョイント状態グラフ構築により計算量を削減する手法を提案した論文。
原題: Efficient Multi-Agent Coordination via Dynamic Joint-State Graph Construction / Yanlin Zhou, Manshi Limbu, Xuesu Xiao
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SocialNav-SUB: ソーシャルロボットナビゲーションにおけるシーン理解のためのVLMベンチマーク
ソーシャルロボットナビゲーションの実世界シーン理解を評価するVQAデータセットとベンチマークを提案し、最先端VLMが人間やルールベース手法に及ばないことを示した。
原題: SocialNav-SUB: Benchmarking VLMs for Scene Understanding in Social Robot Navigation / Michael J. Munje, Chen Tang, Shuijing Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間のように掴む:固有感覚運動統合から汎化可能な多指把持を学習
データグローブで人間の触覚・運動感覚を計測し、グラフ表現と時空間ネットワークを用いてロボット多指ハンドへ把持技能を転移する模倣学習フレームワークを提案した。
原題: Grasp Like Humans: Learning Generalizable Multi-Fingered Grasping from Human Proprioceptive Sensorimotor Integration / Ce Guo, Xieyuanli Chen, Zhiwen Zeng 他
日本語で読む → - 論文データ拡張ロボティクス
ROPA: RGB-D両腕操作データ拡張のための合成ロボット姿勢生成
拡散モデルを微調整し、第三者視点のRGB-D観測と関節空間行動ラベルを同時生成することで、両腕操作の模倣学習データを拡張する手法を提案。
原題: ROPA: Synthetic Robot Pose Generation for RGB-D Bimanual Data Augmentation / Jason Chen, I-Chun Arthur Liu, Gaurav Sukhatme 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクスastro-ph.IM
火星火山地形における資源採掘システムの高度化:ローバ設計・消費電力・危険性分析
火星の火山地形での資源採掘に向け、地形適応型ローバの設計、電力供給、危険検知を検討し、太陽光と原子力の併用や輸送インフラの比較を行った。
原題: Advancing Resource Extraction Systems in Martian Volcanic Terrain: Rover Design, Power Consumption and Hazard Analysis / Divij Gupta, Arkajit Aich
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
分解作業のためのシェル型ソフト治具
ロボットによる分解作業で物体を柔軟に保持するシェル型ソフト治具を提案し、従来のバイスやジャミンググリッパ型治具と比較して有効性を検証した。
原題: Shell-Type Soft Jig for Holding Objects during Disassembly / Takuya Kiyokawa, Ryunosuke Takebayashi, Kensuke Harada
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Imagine2Act: 想像上の目標を用いた物体-動作の運動整合性によるロボットマニピュレーション
言語指示から想像した目標画像と3D点群を生成し、物体の変形とエンドエフェクタ動作を整合させることで、高精度な物体再配置タスクを実現する模倣学習フレームワークを提案した。
原題: Imagine2Act: Leveraging Object-Action Motion Consistency from Imagined Goals for Robotic Manipulation / Liang Heng, Jiadong Xu, Yiwen Wang 他
日本語で読む → - 論文逆強化学習ロボティクス
対称性を活用したマルチエージェント逆強化学習
マルチエージェント系の対称性を利用して、少ない専門家デモから報酬関数を高精度に推定する逆強化学習フレームワークを提案し、実機マルチロボットでも検証した。
原題: Symmetry-Guided Multi-Agent Inverse Reinforcement Learning / Yongkai Tian, Yirong Qi, Xin Yu 他
日本語で読む → - 論文BEVセグメンテーション/カメラ・レーダー融合ロボティクス
CaR1: カメラ・レーダー融合によるBEV車両セグメンテーションのマルチモーダルベースライン
カメラとレーダーを融合し、BEV空間で車両をセグメンテーションする手法CaR1を提案。グリッド単位のレーダー符号化と適応的融合により、nuScenesで競争力のある性能を達成した。
原題: CaR1: A Multi-Modal Baseline for BEV Vehicle Segmentation via Camera-Radar Fusion / Santiago Montiel-Marín, Angel Llamazares, Miguel Antunes-García 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/制御ロボティクス
確率的挙動を示すソフトロボットフィンガーのフォッカー・プランク方程式に基づくモデル予測制御
ソフトロボットフィンガーの不確実な動きを、確率分布の時間発展を記述するフォッカー・プランク方程式に基づくモデル予測制御で制御する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Model Predictive Control for a Soft Robotic Finger with Stochastic Behavior based on Fokker-Planck Equation / Sumitaka Honji, Takahiro Wada
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
Super-LIO:コンパクトなマップ構造を持つ堅牢で効率的なLiDAR慣性オドメトリシステム
LiDAR慣性オドメトリにおいて、八分木ボクセルベースのコンパクトな地図構造とヒューリスティックKNN探索を導入し、資源制約のあるプラットフォームでも高精度かつ高速に動作するシステムを提案した。
原題: Super-LIO: A Robust and Efficient LiDAR-Inertial Odometry System with a Compact Mapping Strategy / Liansheng Wang, Xinke Zhang, Chenhui Li 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボットロボティクス
Pepperロボットによる手話コミュニケーション支援
商用ソーシャルロボットPepperにイタリア手話(LIS)の52種類のサインを実装し、ろう者・聴者12名を対象に認識実験を行った結果、単語単位では多くが正しく認識されたが、文単位ではロボットの関節可動域や時間的制約により認識率が低下した。
原題: Using the Pepper Robot to Support Sign Language Communication / Giulia Botta, Marco Botta, Cristina Gena 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習ロボティクス
EigenSafe: 学習ベース確率的安全性評価のためのスペクトルフレームワーク
確率系の安全性確率を支配する線形作用素の主固有対を学習し、安全な強化学習や模倣学習ポリシーの安全性向上に応用する手法を提案。
原題: EigenSafe: A Spectral Framework for Learning-Based Probabilistic Safety Assessment / Inkyu Jang, Jonghae Park, Sihyun Cho 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
適応則とニューラルネットワークを用いたマルチクアッドロータ集中輸送システムのオンライン同定
複数のクアッドロータで荷物を集中輸送する際のモデル不確かさや外乱に対し、誤差空間を低次元に分解して適応則と浅いニューラルネットをオンライン更新する同定手法を提案し、ロバスト性を向上させた。
原題: Online Identification using Adaptive Laws and Neural Networks for Multi-Quadrotor Centralized Transportation System / Tianhua Gao, Kohji Tomita, Akiya Kamimura
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