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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 →- 論文歩行ロボティクス
脚式ロボットのための信頼度校正知覚とトポロジカルサブゴール選択による意思決定駆動型意味的物体探索
脚式ロボットがノイズの多い意味的観測を信頼度校正で統合し、トポロジカル記憶とサブゴール選択により効率的に物体探索する手法を提案。
原題: Decision-Driven Semantic Object Exploration for Legged Robots via Confidence-Calibrated Perception and Topological Subgoal Selection / Guoyang Zhao, Yudong Li, Weiqing Qi 他
日本語で読む → - 論文UAV吊り下げ輸送ロボティクス
Acetrans: 自律型コリドーに基づく効率的なUAV吊り下げ輸送システム
LiDARとIMUを融合してペイロード姿勢とケーブル形状を推定し、安全飛行コリドーを生成する計画法とNMPCを組み合わせ、吊り下げ輸送の知覚・計画・制御を統合したシステムを提案。
原題: Acetrans: An Autonomous Corridor-Based and Efficient UAV Suspended Transport System / Weiyan Lu, Huizhe Li, Yuhao Fang 他
日本語で読む → - 論文発達ロボティクスロボティクス
MIMo v2:多感覚乳児モデルにおける身体と感覚の発達シミュレーション
生後0〜24ヶ月の身体成長・視覚発達・感覚運動遅延を再現できる多感覚乳児シミュレーションモデルMIMo v2を開発した。
原題: MIMo grows! Simulating body and sensory development in a multimodal infant model / Francisco M. López, Miles Lenz, Marco G. Fedozzi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLMを身体性空間へと点火する:WALL-OSSによる具現化基盤モデル
大規模マルチモーダル事前学習を活用し、身体性を理解した視覚言語理解・言語と行動の連携・ロバストなマニピュレーションを統合したエンドツーエンドの具現化基盤モデルWALL-OSSを提案。
原題: Igniting VLMs toward the Embodied Space / Andy Zhai, Brae Liu, Bruno Fang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
テンソル不変データ支援制御とマルチボディシステムの動的分解
座標に依存しないテンソル力学とデータ支援制御を組み合わせ、マルチボディシステムを確実な部分と不確実な部分に分解する枠組みを提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Tensor Invariant Data-Assisted Control and Dynamic Decomposition of Multibody Systems / Mostafa Eslami, Maryam Babazadeh
日本語で読む → - 論文LiDAR生成画像認識
4D LiDARシーケンスの生成を学習する
自由形式の言語指示から編集可能な4D LiDARシーケンスを生成する統合フレームワークLiDARCrafterを提案し、シーン・物体・シーケンスレベルの評価ベンチマークEvalSuiteも提供する。
原題: Learning to Generate 4D LiDAR Sequences / Ao Liang, Youquan Liu, Yu Yang 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 → - 論文歩行ロボティクス
月重力環境における脚式ロボットの効率的な学習ベース制御
重力に応じてスケールする電力最適化報酬を用いた強化学習により、月重力から超地球重力まで対応する脚式ロボットの移動・姿勢制御を実現し、実機実験で省電力性を検証した。
原題: Efficient Learning-Based Control of a Legged Robot in Lunar Gravity / Philip Arm, Oliver Fischer, Joseph Church 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
物体の所有権理解に向けて:大規模言語モデルと確率生成モデルによる能動的質問生成
ロボットが所有権を効率的に学習するため、LLMの常識で共有物と所有物を分類し、情報利得を最大化する質問を能動的に生成するフレームワークActOwLを提案した。
原題: Toward Ownership Understanding of Objects: Active Question Generation with Large Language Model and Probabilistic Generative Model / Saki Hashimoto, Shoichi Hasegawa, Tomochika Ishikawa 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
水環境におけるセマンティックセグメンテーションのための偏光融合の評価
水面の反射や照明変化に強い偏光画像を用いて、浮遊プラスチックごみのセグメンテーション精度を向上させる融合ネットワークを公開データセットPoTATOで評価し、RGB単独より高精度だが計算負荷と偽陽性のリスクが増えることを示した。
原題: Evaluation of Polarimetric Fusion for Semantic Segmentation in Aquatic Environments / Luis F. W. Batista, Tom Bourbon, Cedric Pradalier
日本語で読む → - 論文動作生成ロボティクス
文脈に応じた人間らしい指差しジェスチャーのRL動作模倣による生成
人間の指差し動作のモーションキャプチャデータセットを構築し、動作模倣を用いた強化学習で、精度と自然さを両立する文脈依存の指差し動作をシミュレーション上で生成した。
原題: Towards Context-Aware Human-like Pointing Gestures with RL Motion Imitation / Anna Deichler, Siyang Wang, Simon Alexanderson 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Koopmanガイド付き動力学モデリングによるロバストなオンライン残差修正
模倣学習の残差方策にKoopman作用素で学習した潜在空間の大域的動力学を組み込み、長期タスクや未知環境でも安定して高精度に修正できるKORRを提案した。
原題: Robust Online Residual Refinement via Koopman-Guided Dynamics Modeling / Zhefei Gong, Shangke Lyu, Pengxiang Ding 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ActiveVLN: マルチターン強化学習による能動的探索を実現す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、少数の模倣学習で初期化した後、マルチターン強化学習とGRPOで能動的に探索し、効率的に性能を向上させるフレームワークを提案。
原題: ActiveVLN: Towards Active Exploration via Multi-Turn RL in Vision-and-Language Navigation / Zekai Zhang, Weiye Zhu, Hewei Pan 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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavMoE:専門家混合による局所ナビゲーションのためのハイブリッドモデル・学習ベース走行可能性推定
地形ごとに特化したモデルベースと学習ベースの推定器を専門家として組み合わせ、ゲーティングネットワークで動的に重み付けする走行可能性推定手法を提案。未見環境への汎化と推論効率を両立。
原題: NavMoE: Hybrid Model- and Learning-based Traversability Estimation for Local Navigation via Mixture of Experts / Botao He, Amir Hossein Shahidzadeh, Yu Chen 他
日本語で読む → - 論文宇宙機フォーメーション制御astro-ph.IM
説明可能AIによる高精度宇宙機フォーメーションの監督制御
X線観測用仮想望遠鏡ミッションにおいて、深層学習と監督適応制御を組み合わせ、エネルギー消費とミッション誤差を予測しながら高精度な宇宙機フォーメーションを実現する手法を提案した。
原題: Explainable AI-Enhanced Supervisory Control for High-Precision Spacecraft Formation / Reza Pirayeshshirazinezhad
日本語で読む → - 論文宇宙ロボット/制御ロボティクス
軌道上サービス作業における宇宙ロボットの階層型制御アーキテクチャ
宇宙ロボットが回転する非協力対象を自律捕獲するための階層型制御フレームワークを提案し、スロッシング動力学を含むシミュレーションで従来手法より高いロバスト性を示した。
原題: A Hierarchical Control Architecture for Space Robots in On-Orbit Servicing Operations / Pietro Bruschi
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
世界モデリングによる潜在行動の事前学習
ラベルなし動画から世界モデリングで潜在行動表現を自己教師あり学習し、模倣学習モデルを事前学習するフレームワークLAWMを提案。
原題: Latent Action Pretraining Through World Modeling / Bahey Tharwat, Yara Nasser, Ali Abouzeid 他
日本語で読む → - 論文機構解析ロボティクス
Wohlhartの三ループ機構:過拘束でぐらつくリンク機構
Wohlhartが提案した三ループ空間リンク機構を再検討し、有限自由度3(過拘束)であること、基準配置で微分自由度5であること、局所的に滑らかな多様体であること、微分自由度が局所的に一定でぐらつくことを示した。
原題: Wohlhart's Three-Loop Mechanism: An Overconstrained and Shaky Linkage / Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
LeVR: 巧みなマニピュレーションのための模倣学習向けモジュラーVRテレオペレーションフレームワーク
VRテレオペレーションによるデータ収集とLeRobot模倣学習を統合したモジュラーフレームワークLeVRを提案し、FrankaアームとXHand向けの実装LeFranXと100件のデモデータセットを公開した。
原題: LeVR: A Modular VR Teleoperation Framework for Imitation Learning in Dexterous Manipulation / Zhengyang Kris Weng, Matthew L. Elwin, Han Liu
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 → - 論文群制御ロボティクス
協調型マルチドローンによるラストマイル配送:エネルギー効率と時間厳守を両立する学習戦略
複数のエネルギー制約付きドローンが時間指定のある荷物を配送する問題に対し、デポ配置・飛行範囲・配送経路を階層的に最適化するマルチエージェント強化学習手法を提案した。
原題: Coordinated Multi-Drone Last-mile Delivery: Learning Strategies for Energy-aware and Timely Operations / Chuhao Qin, Arun Narayanan, Evangelos Pournaras
日本語で読む → - 論文物流シミュレーションcs.CE
CARLAを用いた電動フォークリフトのシミュレーション
オープンソースの自動運転シミュレータCARLAを物流シミュレーションに応用し、電動フォークリフト群の運行、経路探索、バッテリー消費、充電ステーション配置などを再現する新手法を提案した。
原題: A CARLA-based Simulation of Electrically Driven Forklifts / David Claus, Christiane Thielemann, Hans-Georg Stark
日本語で読む → - 論文言語条件付け予測ロボティクス
言語条件付けによる非管制空域での航空機ゴール予測精度の向上
パイロットの無線通信を音声認識と大規模言語モデルで解釈し、その意図ラベルを軌道予測モデルに融合することで、非管制空域における他機の目標位置予測精度を高めるマルチモーダル手法を提案した。
原題: Language Conditioning Improves Accuracy of Aircraft Goal Prediction in Non-Towered Airspace / Sundhar Vinodh Sangeetha, Chih-Yuan Chiu, Sarah H. Q. Li 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
非定常流れにおける固定翼UAVのための渦粒子モデルを用いたリアルタイム計画と制御
軽量な渦粒子モデルをGPUで並列化し、サンプリングベースの政策最適化と組み合わせることで、非定常空力効果を考慮したリアルタイム計画・制御を実現し、失速後の機動性能を向上させた。
原題: Real-Time Planning and Control with a Vortex Particle Model for Fixed-Wing UAVs in Unsteady Flows / Ashwin Gupta, Kevin Wolfe, Gino Perrotta 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/強化学習ロボティクス
PACE: 物理拡張による協調的エンドツーエンド強化学習で多様なヒューマノイド卓球を実現
ボール位置から全身の関節指令を直接出力する強化学習フレームワークを提案し、学習済み予測器と物理ベースの予測報酬でヒューマノイドの卓球を実現、実機でゼロショット展開した。
原題: PACE: Physics Augmentation for Coordinated End-to-end Reinforcement Learning toward Versatile Humanoid Table Tennis / Muqun Hu, Wenxi Chen, Wenjing Li 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
直線拘束に基づくハンドアイシステム用レーザー視覚センサの時空間キャリブレーション
溶接ロボットに搭載したレーザー視覚センサのカメラ遅延とハンドアイ外部パラメータの変動を、直線溶接線の拘束を用いた非線形最適化で同時にキャリブレーションする手法を提案した。
原題: Spatiotemporal Calibration for Laser Vision Sensor in Hand-eye System Based on Straight-line Constraint / Peiwen Yang, Mingquan Jiang, Xinyue Shen 他
日本語で読む → - 論文社会ロボットナビゲーションロボティクス
「非協力的なロボット」を見抜く:インタラクション評価のためのより良い指標に向けて
社会ロボットナビゲーション(SRN)において、人間との協調性を定量化する新たな指標(コンフリクト強度と責任度)を提案し、ロボットの行動評価を改善する。
原題: Spotting the Unfriendly Robot -- Towards better Metrics for Interactions / Raphael Wenzel, Malte Probst
日本語で読む → - 論文シーン理解ロボティクス
問い合わせ可能な3Dシーン表現:意味推論とロボットタスク計画のためのマルチモーダルフレームワーク
パノラマ再構成・点群・シーングラフを統合し、視覚言語モデルで物体検索できる3Dシーン表現を構築、ロボットのタスク計画に応用した研究。
原題: Queryable 3D Scene Representation: A Multi-Modal Framework for Semantic Reasoning and Robotic Task Planning / Xun Li, Rodrigo Santa Cruz, Mingze Xi 他
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