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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 →- 論文関節物体推定ロボティクス
実環境における関節物体の推定
動的なカメラ移動と部分観測の下で、RGB-D動画から関節物体のパーツ軌跡と関節軸を推定するフレームワークArtiPointを提案し、新データセットArti4Dで評価した。
原題: Articulated Object Estimation in the Wild / Abdelrhman Werby, Martin Büchner, Adrian Röfer 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
TinyMLとセンサフュージョンによるROSベース移動マニピュレータの両手ジェスチャインタフェース
両手のジェスチャで移動ロボットのナビゲーションと7自由度マニピュレータの操作を同時に行えるROSベースのインタフェースを、TinyMLとセンサフュージョンを用いて実現した。
原題: A Bimanual Gesture Interface for ROS-Based Mobile Manipulators Using TinyML and Sensor Fusion / Najeeb Ahmed Bhuiyan, M. Nasimul Huq, Sakib H. Chowdhury 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボ/強化学習制御
ニューラルネットワーク制御器の高速初期化手法:マルチコプタ迎撃における画像ベースビジュアルサーボ制御の事例研究
システムモデルに基づき安定条件を満たすデータセットを構築することで、ニューラルネットワーク制御方策の初期訓練を高速化する手法を提案し、マルチコプタ迎撃の画像ベースビジュアルサーボ制御で有効性を検証した。
原題: A Fast Initialization Method for Neural Network Controllers: A Case Study of Image-based Visual Servoing Control for the multicopter Interception / Chenxu Ke, Congling Tian, Kaichen Xu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
行動ラベルなしデータを活用した汎用ロボットマニピュレーション
人間やロボットの行動動画から3D点群の動きを自己教師あり学習し、少数のラベル付きデータで行動予測器に調整することで、ラベルなしでも新しいタスクを学習できる汎用マニピュレーション手法を提案。
原題: Generalist Robot Manipulation beyond Action Labeled Data / Alexander Spiridonov, Jan-Nico Zaech, Nikolay Nikolov 他
日本語で読む → - 論文システム同定機械学習
既知のダイナミクス下での物体識別:UAV分類のためのPIRNNアプローチ
物理情報を組み込んだ残差ニューラルネットワーク(PIRNN)を用いて、既知のダイナミクス下でUAV(クアッドコプター、固定翼機、ヘリコプター)を高精度かつ短時間で分類する手法を提案した。
原題: Object Identification Under Known Dynamics: A PIRNN Approach for UAV Classification / Nyi Nyi Aung, Neil Muralles, Adrian Stein
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
EgoDemoGen: ロボットマニピュレーションにおける視点汎化のための自己中心視点デモ生成
自己中心視点が変化しても動作する模倣学習ポリシーのため、新視点での観測と行動のペアを生成するフレームワークを提案。軌道変換と条件付き動画生成を組み合わせ、シミュレーションと実機で成功率を大幅に改善した。
原題: EgoDemoGen: Egocentric Demonstration Generation for Viewpoint Generalization in Robotic Manipulation / Yuan Xu, Jiabing Yang, Xiaofeng Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Grasp-MPC:価値関数誘導型モデル予測制御による閉ループ視覚把持
大規模合成データで学習した価値関数をモデル予測制御に組み込み、散らかった環境でも未知物体を反応的に把持できる閉ループ6自由度視覚把持ポリシーを提案した。
原題: Grasp-MPC: Closed-Loop Visual Grasping via Value-Guided Model Predictive Control / Jun Yamada, Adithyavairavan Murali, Ajay Mandlekar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LAGEA: 言語ガイドによるロボット操作のための身体性エージェント
視覚言語モデルによる言語フィードバックを強化学習の報酬形成に組み込み、ロボット操作タスクの成功率と収束速度を改善するフレームワークを提案。
原題: LAGEA: Language Guided Embodied Agents for Robotic Manipulation / Abdul Monaf Chowdhury, Akm Moshiur Rahman Mazumder, Rabeya Akter 他
日本語で読む → - 論文空撮/ドローンロボティクス
対話指示から映画的な飛行軌道へ:エージェント型空撮システム
大規模言語モデルと視覚基盤モデルを組み合わせ、自然言語の指示から屋内ドローンの撮影経路を自動生成する空撮システムを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Agentic Aerial Cinematography: From Dialogue Cues to Cinematic Trajectories / Yifan Lin, Sophie Ziyu Liu, Ran Qi 他
日本語で読む → - 論文VLAcs.NI
相乗的強化:無線通信と身体性知能の融合
無線通信と身体性知能が相互に強化し合う共進化の枠組みを、知覚・認知・実行ループの観点から整理し、今後の課題を提示した展望論文。
原題: Synergetic Empowerment: Wireless Communications Meets Embodied Intelligence / Hongtao Liang, Yihe Diao, YuHang Wu 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性オドメトリロボティクス
PL-VIWO2: 点と線を用いた軽量・高速・堅牢な視覚慣性車輪オドメトリ
IMU・車輪エンコーダ・カメラを統合し、点と線の特徴を活用したフィルタベースの視覚慣性車輪オドメトリを提案。都市環境での精度・効率・堅牢性を向上させた。
原題: PL-VIWO2: A Lightweight, Fast and Robust Visual-Inertial-Wheel Odometry Using Points and Lines / Zhixin Zhang, Liang Zhao, Pawel Ladosz
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ROOM: フォトリアリスティックな医療データセット生成のための物理ベース連続体ロボットシミュレータ
患者CTスキャンを用いて気管支鏡検査のフォトリアルなマルチモーダルセンサデータを生成する物理ベース連続体ロボットシミュレータROOMを提案し、姿勢推定や深度推定タスクでその有効性を検証した。
原題: ROOM: A Physics-Based Continuum Robot Simulator for Photorealistic Medical Datasets Generation / Salvatore Esposito, Matías Mattamala, Daniel Rebain 他
日本語で読む → - 論文アクチュエータロボティクス
マイクロロボット向け高トルク密度PCBアキシャルフラックス永久磁石モータ
IC基板HDI技術で作製した48層PCB巻線により、直径19mm・厚さ5mmで銅充填率45%を達成したマイクロアキシャルフラックスモータを開発し、電磁・熱解析と試作機で性能を検証した。
原題: High Torque Density PCB Axial Flux Permanent Magnet Motor for Micro Robots / Jianren Wang, Quanting Xie, Jie Han 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
GLUE: キーパッチ追跡による模倣学習のためのグローバル・ローカル統合エンコーディング
テキスト誘導でタスク関連のキーパッチを追跡し、グローバル特徴とローカル特徴を融合することで、遮蔽や混雑に強い模倣学習ポリシーを実現した。
原題: GLUE: Global-Local Unified Encoding for Imitation Learning via Key-Patch Tracking / Ye Chen, Zichen Zhou, Jianyu Dou 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
GestOS: 大規模言語モデルによる高度なハンドジェスチャー解釈で多様なロボットを操作
手のジェスチャーをLLMで意味解釈し、複数ロボットの能力に応じてタスクを動的に割り振る操作システムを提案した。
原題: GestOS: Advanced Hand Gesture Interpretation via Large Language Models to control Any Type of Robot / Artem Lykov, Oleg Kobzarev, Dzmitry Tsetserukou
日本語で読む → - 論文点群予測画像認識
4Dレーダーによる点群予測における2Dセグメンテーションバックボーンの影響
4DレーダーからLiDARライクな点群を生成する際、2Dセグメンテーションバックボーンの容量が点群品質に与える影響を調査し、最適なバックボーンでSOTA比23.7%の改善を達成した。
原題: The Impact of 2D Segmentation Backbones on Point Cloud Predictions Using 4D Radar / William Muckelroy, Mohammed Alsakabi, John Dolan 他
日本語で読む → - 論文運転行動認識画像認識
外部観測による自動運転車向け運転者行動分類
車載通信に頼らず、外部カメラ映像とYOLO・車線推定アルゴリズムで他車の蛇行や車線位置ずれを解析し、運転者の注意散漫・異常運転を検出する枠組みを提案した。
原題: Classification of Driver Behaviour Using External Observation Techniques for Autonomous Vehicles / Ian Nell, Shane Gilroy
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボット知覚と遠隔操作計画のためのオープン語彙時空間シーングラフ
自然言語による遠隔操作で生じる通信遅延による状態のずれを解消するため、LVLMを用いてオープン語彙の3D物体表現を時間方向に拡張し、遅延タグを付与した時空間シーングラフを構築する手法を提案した。
原題: Open-Vocabulary Spatio-Temporal Scene Graph for Robot Perception and Teleoperation Planning / Yi Wang, Zeyu Xue, Mujie Liu 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 → - 論文生成モデル機械学習
方策探索による離散変分オートエンコーディング
方策探索の自然勾配を利用して、再パラメータ化不要で離散VAEを訓練する手法を提案し、ImageNetなどの高次元画像再構成で既存手法を上回った。
原題: Discrete Variational Autoencoding via Policy Search / Michael Drolet, Firas Al-Hafez, Aditya Bhatt 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント計画AI
ELHPlan:マルチエージェント協調のための効率的な長期タスクプランニング
LLMによるマルチロボット協調で、意図に紐づく行動系列を計画の基本単位とし、適応性と効率を両立させる長期プランニング手法を提案。トークン消費を従来の30〜40%に抑えつつ同等の成功率を達成した。
原題: ELHPlan: Efficient Long-Horizon Task Planning for Multi-Agent Collaboration / Shaobin Ling, Yun Wang, Chenyou Fan 他
日本語で読む → - 論文水中ロボット/VLAロボティクス
DREAM: ドメイン認識推論による効率的な自律型水中モニタリング
VLMを活用し、事前位置情報なしで牡蠣や沈没船などの対象を探索・監視する水中ロボットの自律フレームワークを提案し、従来手法より少ないステップで広範囲をカバーできることを示した。
原題: DREAM: Domain-aware Reasoning for Efficient Autonomous Underwater Monitoring / Zhenqi Wu, Abhinav Modi, Angelos Mavrogiannis 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
高帯域触覚反応制御による把持調整
触覚フィードバックのみを用いて、対象物の形状や正確な把持姿勢の事前知識なしに把持を調整する制御器を提案し、200Hzの触覚センサを備えた15自由度アームハンドで有効性を示した。
原題: High-Bandwidth Tactile-Reactive Control for Grasp Adjustment / Yonghyeon Lee, Tzu-Yuan Lin, Alexander Alexiev 他
日本語で読む → - 論文ドッキング/歩行/制御ロボティクス
複雑地形におけるUAV-四足歩行ロボットの能動的姿勢調整と制約考慮制御による自律ドッキング
四足歩行ロボットの姿勢を強化学習で安定化させ、UAVが視野制約下で追従・着陸する自律ドッキング手法を提案し、階段や急斜面での実機検証に成功した。
原題: Autonomous UAV-Quadruped Docking in Complex Terrains via Active Posture Alignment and Constraint-Aware Control / Haozhe Xu, Cheng Cheng, Hongrui Sang 他
日本語で読む → - 論文V2X協調知覚画像認識
通信効率の高いマルチエージェント知覚のための残差ベクトル量子化
マルチエージェント協調知覚において、中間特徴を残差ベクトル量子化で圧縮し、通信帯域を大幅に削減しつつ精度を維持する手法ReVQomを提案。
原題: Residual Vector Quantization For Communication-Efficient Multi-Agent Perception / Dereje Shenkut, B. V. K Vijaya Kumar
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
2D LiDARによる3次元再構成を用いた遠隔操作ロボット心エコー検査における初期プローブ姿勢の推定
ロボット搭載の2D LiDARで胸部表面を3次元再構成し、非剛体テンプレートに合わせることで心エコー検査の初期プローブ姿勢を自動推定する手法を提案した。
原題: Finding an Initial Probe Pose in Teleoperated Robotic Echocardiography via 2D LiDAR-Based 3D Reconstruction / Mariadas Capsran Roshan, Edgar M Hidalgo, Mats Isaksson 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
MCGS-SLAM: ガウススプラッティングを用いた高忠実度マッピングのためのマルチカメラSLAMフレームワーク
複数のRGBカメラ入力を3Dガウススプラッティングで統合し、高精度な軌跡推定とフォトリアルな再構成をリアルタイムで行うマルチカメラSLAMを提案。
原題: MCGS-SLAM: A Multi-Camera SLAM Framework Using Gaussian Splatting for High-Fidelity Mapping / Zhihao Cao, Hanyu Wu, Li Wa Tang 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
M4Diffuser: 多視点拡散ポリシーと可操作度を考慮した制御による堅牢な移動マニピュレーション
多視点の拡散ポリシーで目標を生成し、可操作度を考慮したQP制御器で移動ロボットの全身協調動作を実現する手法を提案。シミュレーションと実機で成功率向上と衝突低減を達成。
原題: M4Diffuser: Multi-View Diffusion Policy with Manipulability-Aware Control for Robust Mobile Manipulation / Ju Dong, Lei Zhang, Liding Zhang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
MetricNet: 生成ナビゲーションポリシーにおけるメートルスケールの復元
生成ナビゲーションポリシーが出力する抽象的な軌跡にメートル距離を与え、障害物を回避しつつ目標へ向かう制御を可能にする手法を提案。
原題: MetricNet: Recovering Metric Scale in Generative Navigation Policies / Abhijeet Nayak, Débora Oliveira Makowski, Samiran Gode 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
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