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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 →- 論文マッピングロボティクス
方向性ビットマスクを用いた高効率ボリュメトリックマッピングのためのTSDF
LiDAR点群を方向性ビットマスクでボクセル格子に融合し、解像度に依存せず一定時間で処理するCPU専用のTSDFマッピング手法を提案。
原題: DB-TSDF: Directional Bitmask-based Truncated Signed Distance Fields for Efficient Volumetric Mapping / Jose E. Maese, Luis Merino, Fernando Caballero
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
一般的な加速度制約下での時間最適マヌーバのためのリアルタイム速度プロファイル最適化
任意の加速度制約を扱う前後方向アルゴリズムFBGAを提案し、軌道計画を高速かつ高精度に最適化する。
原題: Real-time Velocity Profile Optimization for Time-Optimal Maneuvering with Generic Acceleration Constraints / Mattia Piazza, Mattia Piccinini, Sebastiano Taddei 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
身体構成に同変な視覚-言語-行動ポリシーに向けて
ロボットの身体構成の変化に対して同変性を持つように視覚-言語-行動ポリシーを設計し、新しい機体構成への汎化と効率的なファインチューニングを実現した研究。
原題: Toward Embodiment Equivariant Vision-Language-Action Policy / Anzhe Chen, Yifei Yang, Zhenjie Zhu 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
高密度環境におけるマルチエージェント経路探索
高密度環境でのマルチエージェント経路探索問題に対し、エージェントと空き頂点を段階的に交換するヒューリスティック手法PHANSを提案し、大規模環境でも数秒で解けるようにした。
原題: MAPF-HD: Multi-Agent Path Finding in High-Density Environments / Hiroya Makino, Seigo Ito
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
げっ歯類の脳に着想を得た無人水上艇向けSLAM手法
ラット海馬の計算モデルに基づく低計算コストな視覚慣性SLAM「OpenRatSLAM2」を開発し、GPSの使えない水路で無人水上艇に初めて適用した。
原題: Bioinspired SLAM Approach for Unmanned Surface Vehicle / Fabio Coelho, Joao Victor T. Borges, Paulo Padrao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
狭環境におけるアフィン変形ガイダンスを用いた機数適応型フォーメーション飛行計画
ドローン群の機数が変化しても狭い環境でフォーメーションを維持できるよう、変形可能な仮想構造(DVS)をアフィン変換で誘導する計画手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Number Adaptive Formation Flight Planning via Affine Deformable Guidance in Narrow Environments / Yuan Zhou, Jialiang Hou, Guangtong Xu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチエージェント系のための分散イベントトリガ型距離ベースフォーメーション制御
限られたリソース下で複数ロボットが距離計測に基づきフォーメーションを形成するため、イベントトリガ型の分散制御器を提案し、衝突回避も保証しつつ制御更新を削減できることを実機で示した。
原題: Distributed Event-Triggered Distance-Based Formation Control for Multi-Agent Systems / Evangelos Psomiadis, Panagiotis Tsiotras
日本語で読む → - 論文自動運転/拡散ポリシーロボティクス
AnchDrive: ハイブリッド軌道アンカーによる拡散ポリシーのブートストラップを用いたエンドツーエンド運転
静的・動的な軌道アンカーを初期値として拡散モデルを効率化し、NAVSIMで最先端性能を達成したエンドツーエンド自動運転プランナー。
原題: AnchDrive: Bootstrapping Diffusion Policies with Hybrid Trajectory Anchors for End-to-End Driving / Jinhao Chai, Anqing Jiang, Hao Jiang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DAGDiff: 拡散モデルによる安定かつ衝突のない双腕把持の生成
双腕把持をSE(3)×SE(3)空間での拡散モデルで直接生成し、幾何・安定性・衝突のガイダンスで物理的に妥当な把持を実現するフレームワーク。
原題: DAGDiff: Guiding Dual-Arm Grasp Diffusion to Stable and Collision-Free Grasps / Md Faizal Karim, Vignesh Vembar, Keshab Patra 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル大規模言語モデルによる選好に基づく長期的ロボット積み重ね
マルチモーダルLLMを高レベルプランナとして用い、重さや安定性などの選好を考慮した長期的な積み重ねタスクを実現する。カスタムデータセットで微調整し、シミュレーションと実機ヒューマノイドで有効性を示した。
原題: Preference-Based Long-Horizon Robotic Stacking with Multimodal Large Language Models / Wanming Yu, Adrian Röfer, Abhinav Valada 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VLAAI
エージェント型UAV:ツール呼び出しと認知推論を統合したLLM駆動の自律制御
LLMエージェントとツール呼び出しを組み合わせた5層アーキテクチャでUAVの自律性を高め、模擬捜索救助で検出精度と行動推薦の大幅な改善を示した研究。
原題: Agentic UAVs: LLM-Driven Autonomy with Integrated Tool-Calling and Cognitive Reasoning / Anis Koubaa, Khaled Gabr
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
アクロボティクス:四足歩行ロボットのパルクールへの汎用アプローチ
強化学習を用いて、四足歩行ロボットが動的なパルクール動作を汎用的に学習する手法を提案し、専門家混合アプローチに匹敵する性能を少ない訓練エージェント数で実現した。
原題: Acrobotics: A Generalist Approach to Quadrupedal Robots' Parkour / Guillaume Gagné-Labelle, Vassil Atanassov, Ioannis Havoutis
日本語で読む → - 論文形状制御ロボティクス
セグメント別射影を用いたKoopman演算子による多セグメント連続体ロボットの形状制御
腱駆動の軟体連続体ロボットのシミュレーションデータから、セグメントごとの射影でKoopmanモデルを学習し、線形MPCでリアルタイムな形状制御を実現した。
原題: Shape control of simulated multi-segment continuum robots via Koopman operators with per-segment projection / Eron Ristich, Jiahe Wang, Lei Zhang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚言語モデルによるバイオニックハンド制御:物体認識と把持推論の評価
8つの視覚言語モデルを対象に、静止画像から物体の名前・形状・向き・寸法を認識し、把持タイプや手首回転・開口幅などの把持パラメータを推論する統一ベンチマークを構築し、その性能と限界を評価した。
原題: Using Visual Language Models to Control Bionic Hands: Assessment of Object Perception and Grasp Inference / Ozan Karaali, Hossam Farag, Strahinja Dosen 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
VIMD: 単眼視覚慣性による運動と深度推定
MSCKFベースの単眼視覚慣性運動追跡を活用し、多視点情報で画素ごとのスケールを反復的に精緻化することで、高精度な密なメトリック深度推定を実現する学習フレームワークを提案。
原題: VIMD: Monocular Visual-Inertial Motion and Depth Estimation / Saimouli Katragadda, Guoquan Huang
日本語で読む → - 論文センサ最適化/風推定機械学習
都市風推定のためのクラスタベース確率論的枠組みによるセンサ最適化
複雑な都市地形でのドローン飛行経路における風速推定のため、物理情報を組み込んだ機械学習フレームワークを提案し、センサ位置を自由に最適化して不確実性を最小化する。
原題: Sensor optimization for urban wind estimation with cluster-based probabilistic framework / Yutong Liang, Chang Hou, Guy Y. Cornejo Maceda 他
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
豊富な状態観測が強化学習をPID超えに導く:ドローンによるボールバランス制御研究
ドローンがケーブルで吊るしたビーム上のボールを安定させるタスクで、階層型制御の高レベル方策を強化学習で訓練し、PIDより優れることを示した。その優位性はパラメータ調整や非線形性ではなく、より豊富な状態観測の活用によることを明らかにした。
原題: Rich State Observations Empower Reinforcement Learning to Surpass PID: A Drone Ball Balancing Study / Mingjiang Liu, Hailong Huang
日本語で読む → - 論文センシングロボティクス
ドローンの地面効果を活用した高精度エッジ検出システムAirTouch
ドローンの姿勢センサーと飛行指令から地面効果の変化を解析し、視覚に頼らず低消費電力で環境の境界(エッジ)を検出する新手法を提案。
原題: Flight Dynamics to Sensing Modalities: Exploiting Drone Ground Effect for Accurate Edge Detection / Chenyu Zhao, Jingao Xu, Ciyu Ruan 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
一輪車の極座標における大域的安定化のための厳密制御Lyapunov関数のモジュラー設計
極座標表現を用いて一輪車を滑らかなフィードバックで大域的に漸近安定化するためのモジュラー設計法を提案し、厳密制御Lyapunov関数を構成した。
原題: Modular Design of Strict Control Lyapunov Functions for Global Stabilization of the Unicycle in Polar Coordinates / Velimir Todorovski, Kwang Hak Kim, Miroslav Krstic
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
GeCCo:脚式ロボットの移動操作スキル向け汎用接触条件付きポリシー
四足ロボットの任意の接触点を追従できる汎用低レベルポリシーを強化学習で訓練し、歩容・不整地移動・物体操作など多様なタスクを単一ポリシーで実現した。
原題: GeCCo -- a Generalist Contact-Conditioned Policy for Loco-Manipulation Skills on Legged Robots / Vassil Atanassov, Wanming Yu, Siddhant Gangapurwala 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
意味論を考慮したパーティクルフィルタによる信頼性の高いブドウ園ロボットの自己位置推定
ブドウ園で問題となる反復的な畝の形状による位置推定の失敗を解決するため、ブドウの幹や支柱といった安定した物体検出をパーティクルフィルタに組み込み、意味論的な壁で畝の曖昧さを軽減する手法を提案した。
原題: Semantic-Aware Particle Filter for Reliable Vineyard Robot Localisation / Rajitha de Silva, Jonathan Cox, James R. Heselden 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路探索AI
超密集環境における未割当エージェントを含む記号計画とマルチエージェント経路探索
倉庫管理におけるブロック再配置問題(BRaP)をグラフ探索問題として定式化し、5つの探索ベース解法を提案・評価した。80x80グリッドの深いブロックでも効率的に再配置計画を生成できることを示した。
原題: Symbolic Planning and Multi-Agent Path Finding in Extremely Dense Environments with Unassigned Agents / Bo Fu, Zhe Chen, Rahul Chandan 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
単一アクチュエータで駆動する柔軟折り紙ロボット「GeoGami」の開発
折り紙表面の柔軟性と幾何学的な柔軟骨格を組み合わせ、1つのアクチュエータで形状変形と移動を実現する単一駆動の移動ロボットプラットフォームを開発した。
原題: Developing a Mono-Actuated Compliant GeoGami Robot / Archie Webster, Lee Skull, Seyed Amir Tafrishi
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/音声視覚ナビゲーションロボティクス
3D環境におけるマルチエージェント協調による音声視覚ナビゲーションの高度化
2体のエージェントが通信と音声視覚融合を活用して3D空間で音源を協調探索するフレームワークMASTAVNを提案し、単一エージェントより速く高精度に到達できることを示した。
原題: Advancing Audio-Visual Navigation Through Multi-Agent Collaboration in 3D Environments / Hailong Zhang, Yinfeng Yu, Liejun Wang 他
日本語で読む → - 論文ミドルウェア/検証cs.NI
ROS 2 DDS QoSポリシーの依存関係分析:ライフサイクルチュートリアルから静的検証まで
ROS 2のDDS QoSポリシーをライフサイクル別に解説し、ポリシー間の依存関係と違反ルールを整理した上で、XMLプロファイルをオフラインで静的検証するツールQoS Guardを提案した。
原題: Dependency Chain Analysis of ROS 2 DDS QoS Policies: From Lifecycle Tutorial to Static Verification / Sanghoon Lee, Junha Kang, Kyung-Joon Park
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
ロボット遠隔操作の状況認識のためのリアルタイムフォトリアリスティックマッピング
ガウススプラッティングSLAMとオンラインマップベースの遠隔操作システムをGPU上で統合し、未知環境での遠隔操作効率を向上させるリアルタイムフォトリアリスティックマッピングを実現した。
原題: Real-time Photorealistic Mapping for Situational Awareness in Robot Teleoperation / Ian Page, Pierre Susbielle, Olivier Aycard 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
COMPASS: 能動的センシング戦略による狭所マニピュレーション計画
狭く混雑した環境でのマニピュレーションのため、近接場スキャンで局所衝突マップを作り、情報量と操作しやすさを両立する視点を選び、障害物制約を守る操作姿勢を生成する多段階探索・操作フレームワークを提案した。
原題: COMPASS: Confined-space Manipulation Planning with Active Sensing Strategy / Qixuan Li, Chen Le, Dongyue Huang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習ベース制御器を組み合わせたマニピュレータ向け高速軌道計画
タスク空間での視覚ベース経路計画と関節空間での強化学習による障害物回避を組み合わせ、マニピュレータの高速な無衝突軌道計画を実現した研究。
原題: Fast Trajectory Planner with a Reinforcement Learning-based Controller for Robotic Manipulators / Yongliang Wang, Hamidreza Kasaei
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
End2Race: リアルタイムF1Tenthレースのための効率的なエンドツーエンド模倣学習
F1Tenthの自動レース向けに、GRUとLiDARのシグモイド正規化を用いた高速なエンドツーエンド模倣学習を提案し、追い越しシナリオで高い安全性と成功率を達成した。
原題: End2Race: Efficient End-to-End Imitation Learning for Real-Time F1Tenth Racing / Zhijie Qiao, Haowei Li, Zhong Cao 他
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