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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VLAロボティクス
Mamba2を用いた視覚-固有感覚融合による運動制御のためのエンドツーエンド強化学習
視覚と固有感覚をMamba2で融合し、長距離依存を効率的に扱うエンドツーエンド強化学習フレームワークを提案。多様な運動制御タスクで安全性と性能を向上。
原題: Vision-Proprioception Fusion with Mamba2 in End-to-End Reinforcement Learning for Motion Control / Xiaowen Tao, Yinuo Wang, Jinzhao Zhou
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
カバレッジ制御のためのスケーラブルなマルチエージェント拡散ポリシー
拡散モデルを用いて分散ロボット群の協調行動を生成し、カバレッジ制御タスクで高い汎化性能とベースラインを上回る性能を実現した。
原題: Scalable Multi Agent Diffusion Policies for Coverage Control / Frederic Vatnsdal, Romina Garcia Camargo, Saurav Agarwal 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ソフト成長ロボットの接触と駆動の並列シミュレーション
ソフト成長ロボットの成長・曲げ・駆動・障害物接触を統合したモデルと高速並列シミュレータを開発し、実機で検証した。さらに、環境との接触を活用してアクチュエータ数を最小化する設計最適化を行い、実機で実証した。
原題: Parallel Simulation of Contact and Actuation for Soft Growing Robots / Yitian Gao, Lucas Chen, Priyanka Bhovad 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
DW-A-PRM:動的重み付きプランナ
A*の大域的探索とPRMの確率的探索を動的重み付けで統合し、複雑環境での経路計画を高速かつ滑らかにするハイブリッド手法を提案した論文。
原題: DW-A-PRM: A Dynamic Weighted Planner / Siyuan Wang, Shuyi Zhang, Zhen Tian 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
関節工具の巧みなロボットハンドによる把持内操作とSim-to-Real転移
シミュレーションで訓練した基本方針を実機デモで微調整し、触覚と力覚フィードバックをクロスアテンションで統合することで、はさみや鉗子などの関節工具を巧みに把持内操作する手法を提案。
原題: In-Hand Manipulation of Articulated Tools with Dexterous Robot Hands with Sim-to-Real Transfer / Soofiyan Atar, Daniel Huang, Florian Richter 他
日本語で読む → - 論文AUV/モジュール設計ロボティクス
モジュール式で利用しやすいAUVシステムに向けて
研究用AUVを容易に構築できるよう、ソフトウェアとハードウェアをモジュール化したオープンなフレームワーク「Marine Vehicle Packages (MVP)」を開発し、シミュレーションと実海域実験で性能と互換性を示した。
原題: Towards Modular and Accessible AUV Systems / Mingxi Zhou, Farhang Naderi, Yuewei Fu 他
日本語で読む → - 論文3D占有予測画像認識
ST-GS: 時空間ガウシアンスプラッティングによる視覚ベース3Dセマンティック占有予測
視覚中心の自動運転向け3D占有予測において、ガウシアン表現の空間的相互作用と時間的一貫性を強化する時空間ガウシアンスプラッティングフレームワークを提案し、nuScenesで最先端性能を達成した。
原題: ST-GS: Vision-Based 3D Semantic Occupancy Prediction with Spatial-Temporal Gaussian Splatting / Xiaoyang Yan, Muleilan Pei, Shaojie Shen
日本語で読む → - 論文交通シミュレーション画像認識
R1スタイル強化学習ファインチューニングによるマルチエージェント交通シミュレーションの高度化
交通シミュレーションの次トークン予測モデルに対し、R1スタイルの強化学習ファインチューニングを適用し、人間の選好や評価指標に合致する挙動を生成できるようにした。Waymoのベンチマークで最高性能を達成。
原題: Advancing Multi-agent Traffic Simulation via R1-Style Reinforcement Fine-Tuning / Muleilan Pei, Shaoshuai Shi, Shaojie Shen
日本語で読む → - 論文タスク・モーションプランニングロボティクス
知覚と計画の橋渡し:Signal Temporal Logicタスクのためのエンドツーエンド計画
多視点カメラ画像とSTL仕様から直接軌道を生成する微分可能な計画フレームワークS-MSPを提案し、工場物流シミュレーションで有効性を示した。
原題: Bridging Perception and Planning: Towards End-to-End Planning for Signal Temporal Logic Tasks / Bowen Ye, Junyue Huang, Yang 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
ManipDreamer3D:占有マップを考慮した3D軌道によるロボットマニピュレーション動画の生成
入力画像から3D占有マップを再構成し、衝突を避けた3Dエンドエフェクタ軌道を計画して、その軌道を条件に拡散モデルでロボットのピックアンドプレース動画を生成する手法を提案した。
原題: ManipDreamer3D : Synthesizing Plausible Robotic Manipulation Video with Occupancy-aware 3D Trajectory / Ying Li, Xiaobao Wei, Xiaowei Chi 他
日本語で読む → - 論文SLAM/3D再構成ロボティクス
PROFusion: カメラ姿勢回帰と最適化によるロバストで高精度な密な再構成
カメラ姿勢回帰ネットワークで初期値を予測し、ランダム化最適化で深度画像を幾何学的に整合させることで、不安定なカメラ動作でもリアルタイムに高精度な密なシーン再構成を実現した。
原題: PROFusion: Robust and Accurate Dense Reconstruction via Camera Pose Regression and Optimization / Siyan Dong, Zijun Wang, Lulu Cai 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 → - 論文同定・ダイナミクスロボティクス
射影幾何代数に基づくロボット慣性同定のための基底パラメータ解析の幾何学的手法
射影幾何代数で剛体動力学を再定式化し、ロボットの基底慣性パラメータを自動決定する幾何学的手法を提案。4種類のロボットで有効性を検証した。
原題: A Geometric Method for Base Parameter Analysis in Robot Inertia Identification Based on Projective Geometric Algebra / Guangzhen Sun, Ye Ding, Xiangyang Zhu
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
DynaMIC: 動的マルチモーダル・インコンテキスト学習によるロボットの反事実的指示への耐性
人間の誤解を招く指示(指示的反事実)を検出し、ロボットがタスク実行中にフィードバックを返すことで安全性を高めるフレームワークDynaMICを提案した。
原題: DynaMIC: Dynamic Multimodal In-Context Learning Enabled Embodied Robot Counterfactual Resistance Ability / Tianqiang Yan, Ziqiao Lin, Sicheng Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AdaNav: 不確実性に基づく適応的推論による視覚言語ナビゲーション
視覚言語ナビゲーションにおいて、不確実性に応じて推論を動的に発動する軽量プラグインを提案し、少ない学習データで大幅な性能向上を実現した。
原題: AdaNav: Adaptive Reasoning with Uncertainty for Vision-Language Navigation / Xin Ding, Jianyu Wei, Yifan Yang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
尋ね、推論し、支援する:自然言語と時相論理によるロボット協調
異種ロボット群が中央管理者なしで自然言語で助けを求め合い、LLMと信号時相論理で支援可否を推論して協調する手法を提案。
原題: Ask, Reason, Assist: Robot Collaboration via Natural Language and Temporal Logic / Dan BW Choe, Sundhar Vinodh Sangeetha, Steven Emanuel 他
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3D単一物体追跡画像認識
フレーム単位追跡を超えて:効率的な点群追跡のための軌道ベースパラダイム
LiDAR 3D単一物体追跡において、過去のバウンディングボックス軌道から運動連続性を暗黙的に学習し、2フレーム追跡器を軽量に強化するTrajTrackを提案。NuScenesで精度3.02%向上、55FPSを達成。
原題: Beyond Frame-wise Tracking: A Trajectory-based Paradigm for Efficient Point Cloud Tracking / BaiChen Fan, Yuanxi Cui, Jian Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
点追跡による履歴認識型視覚運動ポリシー学習
点追跡を用いて過去の観測を物体中心の履歴表現に圧縮し、視覚運動ポリシーに組み込むことで、記憶を要する操作タスクの性能を向上させた研究。
原題: History-Aware Visuomotor Policy Learning via Point Tracking / Jingjing Chen, Hongjie Fang, Chenxi Wang 他
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 → - 論文制御ロボティクス
劣駆動ロボットにおける不安定周期運動の軌道安定化と時間同期
劣駆動ロボットの周期軌道を安定化しつつ時間同期を実現する制御法を提案し、6台のButterflyロボットで集中・分散制御を実験検証した。
原題: Orbital Stabilization and Time Synchronization of Unstable Periodic Motions in Underactuated Robots / Surov Maksim
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 → - 論文ロボット組立ロボティクス
IDfRA:ロボット組立における反復設計のための自己検証
物理シミュレータを使わず、実世界での計画・実行・検証・再計画の反復サイクルと自己評価により、ロボット組立向けの設計を自動生成するフレームワークを提案した。
原題: IDfRA: Self-Verification for Iterative Design in Robotic Assembly / Nishka Khendry, Christos Margadji, Sebastian W. Pattinson
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
属性に基づく物体グラウンディングと空間推論によるロボット把持検出
自然言語で指定された物体を空間推論で特定し、把持姿勢を予測するフレームワークOGRGを提案。重複物体がある場面でも機能し、弱教師あり学習にも対応する。
原題: Attribute-based Object Grounding and Robot Grasp Detection with Spatial Reasoning / Houjian Yu, Zheming Zhou, Min Sun 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
TacEva:視覚ベース触覚センサの性能評価フレームワーク
視覚ベース触覚センサ(VBTS)の性能を定量的に評価するためのフレームワークTacEvaを提案し、複数のセンサに適用して有効性を示した。
原題: TacEva: A Performance Evaluation Framework For Vision-Based Tactile Sensors / Qingzheng Cong, Steven Oh, Wen Fan 他
日本語で読む → - 論文航空ナビゲーションロボティクス
遅延に強い俊敏性:実世界の航空ナビゲーションのための非同期エンドツーエンド学習
知覚と制御を非同期に分離し、知覚遅延を考慮した時間エンコーディングで高頻度制御を実現する強化学習フレームワークを提案。実機で100Hz制御とゼロショットsim-to-realを達成。
原題: Agile in the Face of Delay: Asynchronous End-to-End Learning for Real-World Aerial Navigation / Yude Li, Zhexuan Zhou, Huizhe Li 他
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