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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 →- 論文群制御ロボティクス
ランダム特徴ガウス過程を用いた未知場のオンライン学習と被覆制御
複数ロボットが未知で時間変化する密度場をオンラインで学習しながらボロノイ被覆制御で効率的にカバーする枠組みを提案し、後悔解析による理論保証と実機実験を示した。
原題: Online Learning and Coverage of Unknown Fields Using Random-Feature Gaussian Processes / Ruijie Du, Ruoyu Lin, Yanning Shen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
力変調視覚ポリシーによる腕の動きに適応したロボット支援着衣
視覚と力覚のマルチモーダルフィードバックを用いて、腕の動きに適応しながら長袖衣類を着せるロボット支援着衣システムを開発し、実世界の被験者実験で有効性を示した。
原題: Force-Modulated Visual Policy for Robot-Assisted Dressing with Arm Motions / Alexis Yihong Hao, Yufei Wang, Navin Sriram Ravie 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
推論時の想像:ロバストな視覚運動ポリシー推論のためのハンド内視点の合成
ロボットにハンド内カメラがない場合でも、拡散モデルを用いてエージェント視点からハンド内視点を想像することで、視覚運動ポリシーの性能低下を回復させる手法を提案。
原題: Imagination at Inference: Synthesizing In-Hand Views for Robust Visuomotor Policy Inference / Haoran Ding, Anqing Duan, Zezhou Sun 他
日本語で読む → - 論文SLAM最適化ロボティクス
Graphite: GPU高速化混合精度グラフ最適化フレームワーク
SLAMなどのリアルタイムアプリケーションと最適化コードを共有できるCUDA C++インターフェースを備えたGPU加速非線形最小二乗グラフ最適化フレームワークを提案し、バンドル調整でMegBAと同等の性能をメモリ削減しつつ達成、大規模最適化を最大59倍高速化した。
原題: Graphite: A GPU-Accelerated Mixed-Precision Graph Optimization Framework / Shishir Gopinath, Karthik Dantu, Steven Y. Ko
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
会話的方位推論:マルチモーダル連鎖思考による自己中心から絶対中心へのナビゲーション
音声認識テキストとランドマーク座標を組み合わせたマルチモーダル連鎖思考(MCoT)を提案し、中国語の会話ナビゲーションにおいて自己中心的な発話から絶対方位を高精度に推論する。
原題: Conversational Orientation Reasoning: Egocentric-to-Allocentric Navigation with Multimodal Chain-of-Thought / Yu Ti Huang
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
GiAnt: 適応型地形ナビゲーションと物体検出のための生物模倣六脚ロボット
アリの動きに着想を得た低コスト六脚ロボットGiAntを開発し、不整地走行と画像処理による81種類の物体検出を実現した。
原題: GiAnt: A Bio-Inspired Hexapod for Adaptive Terrain Navigation and Object Detection / Aasfee Mosharraf Bhuiyan, Md Luban Mehda, Md. Thawhid Hasan Puspo 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
全身モデル予測制御における線形モデルの驚くべき有効性
全身ダイナミクスを線形時不変近似したモデル予測制御により、複雑な脚式ロボットで歩行・外乱除去・目標ナビゲーションを実現できることを示した。
原題: The Surprising Effectiveness of Linear Models for Whole-Body Model-Predictive Control / Arun L. Bishop, Juan Alvarez-Padilla, Sam Schoedel 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
油圧ショベルによる岩の掘り出し動作の学習
標準バケットを使い、LiDARと自己受容感覚から強化学習で不規則な岩を掘り出す方策を訓練し、実機で人間に近い成功率を達成した。
原題: Towards Learning Boulder Excavation with Hydraulic Excavators / Jonas Gruetter, Lorenzo Terenzi, Pascal Egli 他
日本語で読む → - 論文慣性モーションキャプチャロボティクス
MinJointTracker: 関節位置推定と最小状態サイズを実現するリアルタイム慣性運動連鎖トラッキング
IMUのみを用いて、キャリブレーション不要で運動連鎖の関節位置と姿勢をリアルタイムに推定する軽量アルゴリズムを提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: MinJointTracker: Real-time inertial kinematic chain tracking with joint position estimation and minimal state size / Michael Lorenz, Bertram Taetz, Gabriele Bleser-Taetz 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
固有センシングとアクチュエーションを備えたたわみ弾性体の形態
自重でたわむ柔軟ロボットに対し、センサで曲率を検知して比例的にアクチュエーションするフィードバック制御をモデル化し、形状を真っ直ぐにする際の形態不安定性と、センサ間隔・アクチュエータサイズによる長短波長特徴のトレードオフを明らかにした。
原題: Morphologies of a sagging elastica with intrinsic sensing and actuation / Vishnu Deo Mishra, S Ganga Prasath
日本語で読む → - 論文V2X協調知覚AI
自動運転車とV2X協調知覚:現状と課題
V2X協調知覚システムの実証研究を行い、6つの誤りパターンを特定し、LiDARベースの協調が最高性能を示すことなどを明らかにした。
原題: When Autonomous Vehicle Meets V2X Cooperative Perception: How Far Are We? / An Guo, Shuoxiao Zhang, Enyi Tang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
CARLAシミュレータにおけるバウンディングボックスの改善
自動運転シミュレータCARLAで物体検出用のバウンディングボックスを生成する際に生じるゴーストボックスを除去する手法を提案し、高精度を達成した。
原題: Improve bounding box in Carla Simulator / Mohamad Mofeed Chaar, Jamal Raiyn, Galia Weidl
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 → - 論文自動運転知覚画像認識
SQS: 自動運転におけるクエリベーススプラッティングによるスパース知覚モデルの強化
スパースクエリから3Dガウシアンを予測する自己教師ありスプラッティング事前学習を導入し、占有予測や3D物体検出などの自動運転知覚タスクの性能を向上させた研究。
原題: SQS: Enhancing Sparse Perception Models via Query-based Splatting in Autonomous Driving / Haiming Zhang, Yiyao Zhu, Wending Zhou 他
日本語で読む → - 論文モデル監査/LLMエージェントロボティクス
AutoODD: ブラックボックスモデルにおけるベイズ赤チーム演習によるエージェント監査
LLMエージェントを活用し、ブラックボックスモデルの失敗モードを探索するテストケースを自動生成して運用設計領域(ODD)を監査するフレームワークを提案。MNISTと航空機の侵入者検知で有効性を実証。
原題: AutoODD: Agentic Audits via Bayesian Red Teaming in Black-Box Models / Rebecca Martin, Jay Patrikar, Sebastian Scherer
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLN-Zero:ゼロショット移動のための高速探索とキャッシュ活用型ニューロシンボリック視覚言語ナビゲーション
VLMでシーングラフを効率的に構築し、ニューロシンボリックな計画とキャッシュ実行を組み合わせることで、未知環境でのゼロショット視覚言語ナビゲーションを高速・高精度に実現した研究。
原題: VLN-Zero: Rapid Exploration and Cache-Enabled Neurosymbolic Vision-Language Planning for Zero-Shot Transfer in Robot Navigation / Neel P. Bhatt, Yunhao Yang, Rohan Siva 他
日本語で読む → - 論文セマンティック探索ロボティクス
眼鏡はどこに置いた?実世界の半静的環境におけるオープン語彙セマンティック探索
家庭などの半静的環境で、物体の定位置らしさを確率的にモデル化して地図を維持し、LLM推論でオープン語彙の物体探索を効率化するシステムを提案した。
原題: Where Did I Leave My Glasses? Open-Vocabulary Semantic Exploration in Real-World Semi-Static Environments / Benjamin Bogenberger, Oliver Harrison, Orrin Dahanaggamaarachchi 他
日本語で読む → - 論文シーン生成画像認識
MesaTask: 3D空間推論によるタスク駆動型卓上シーン生成
タスク指示から物理的に妥当な卓上シーンを生成するため、空間推論チェーンとDPOで強化したLLMフレームワークMesaTaskを提案し、大規模データセットMesaTask-10Kを構築した。
原題: MesaTask: Towards Task-Driven Tabletop Scene Generation via 3D Spatial Reasoning / Jinkun Hao, Naifu Liang, Zhen Luo 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SSR-ZSON: 階層的探索フレームワーク内の空間-意味関係によるゼロショット物体ナビゲーション
未知環境でのゼロショット物体ナビゲーションにおいて、意味的密度と空間被覆のバランスを取る視点生成とLLMによる全体誘導を組み合わせ、効率的な探索を実現する手法を提案した。
原題: SSR-ZSON: Zero-Shot Object Navigation via Spatial-Semantic Relations within a Hierarchical Exploration Framework / Xiangyi Meng, Delun Li, Zihao Mao 他
日本語で読む → - 論文宇宙機自律制御ロボティクス
ASTREA: 軌道上熱自律制御のためのエージェント知能の導入
ISS上で動作する初のエージェント型宇宙機運用システムASTREAを提案し、LLMエージェントと強化学習制御器を組み合わせて熱制御の安定性向上と違反削減を実証した。
原題: ASTREA: Introducing Agentic Intelligence for Orbital Thermal Autonomy / Alejandro D. Mousist
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VLAロボティクス
T-araVLN: 農業ロボットエージェントのための視覚言語ナビゲーション向け指示翻訳器
農業ロボットの視覚言語ナビゲーションにおいて、複雑な指示の誤解を防ぐため、ノイズの多い指示を精緻な表現に翻訳するモジュールを提案し、成功率とナビゲーション精度を改善した。
原題: T-araVLN: Translator for Agricultural Robotic Agents on Vision-and-Language Navigation / Xiaobei Zhao, Xingqi Lyu, Xin Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FILIC: インピーダンストルク制御を用いた二重ループ力誘導模倣学習による接触の多いマニピュレーション
力覚センサなしでも関節トルクから力を見積もり、インピーダンス制御とTransformer模倣学習を二重ループで組み合わせて、接触の多い作業を安全かつ柔軟に実行する手法を提案。
原題: FILIC: Dual-Loop Force-Guided Imitation Learning with Impedance Torque Control for Contact-Rich Manipulation Tasks / Haizhou Ge, Yufei Jia, Zheng Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
PA-MPPI: 未知環境におけるクアッドロータ航法のための知覚認識型モデル予測パス積分制御
未知環境でクアッドロータが目標まで飛行する際、障害物で目標が見えないときは未知領域を観測できる経路を優先する知覚コストをMPPIに組み込み、地図を拡張しながら代替経路をオンライン計画する手法を提案。50Hzで動作することを実機実験で示した。
原題: PA-MPPI: Perception-Aware Model Predictive Path Integral Control for Quadrotor Navigation in Unknown Environments / Yifan Zhai, Rudolf Reiter, Davide Scaramuzza
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
DiffAero: クアッドロータの効率的な方策学習のためのGPU加速微分可能シミュレーションフレームワーク
GPU上で物理とレンダリングを完全並列化した軽量・微分可能なクアッドロータ用シミュレータを提案し、微分可能・ハイブリッド学習アルゴリズムの研究基盤を提供するとともに、民生ハードで数時間以内に堅牢な飛行方策を学習できることを実機実験で示した。
原題: DiffAero: A GPU-Accelerated Differentiable Simulation Framework for Efficient Quadrotor Policy Learning / Xinhong Zhang, Runqing Wang, Yunfan Ren 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
MAP: 地図支援計画によるエンドツーエンド自動運転
セグメンテーション地図特徴と自車状態を明示的に統合する計画フレームワークMAPを提案し、V2X協調自動運転ベンチマークで大幅な精度向上を達成した。
原題: MAP: End-to-End Autonomous Driving with Map-Assisted Planning / Huilin Yin, Yiming Kan, Daniel Watzenig
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
JanusVLN: 二重暗黙メモリで意味と空間を分離する視覚言語ナビゲーション
人間の左右脳のように意味理解と空間認知を別々の固定サイズの暗黙的ニューラルメモリで表現し、冗長な計算を抑えつつ効率的に視覚言語ナビゲーションを行うフレームワークを提案した。
原題: JanusVLN: Decoupling Semantics and Spatiality with Dual Implicit Memory for Vision-Language Navigation / Shuang Zeng, Dekang Qi, Xinyuan Chang 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/飛行制御/設計最適化ロボティクス
CAD駆動の共同設計による飛行可能なジェット推進ヒューマノイド
CADベースの設計探索とMPCゲインの多目的最適化を組み合わせ、飛行可能なジェット推進ヒューマノイドの構成を導出するフレームワークを提案。
原題: CAD-Driven Co-Design for Flight-Ready Jet-Powered Humanoids / Punith Reddy Vanteddu, Davide Gorbani, Giuseppe L'Erario 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
軌道最適化と強化学習を統合した不整地適応着地を伴う四脚ロボットの跳躍
軌道最適化で生成した参照動作を強化学習で追従させ、不整地でも安全に着地できる四脚ロボットの跳躍フレームワークを提案した。
原題: Integrating Trajectory Optimization and Reinforcement Learning for Quadrupedal Jumping with Terrain-Adaptive Landing / Renjie Wang, Shangke Lyu, Xin Lang 他
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