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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HRI/対話HCI
聞き上手なロボット:感情に基づく相槌とアクティブリスニングによる自己開示と関与の促進
LLMを活用し、文脈に応じた感情ベースの相槌とアクティブリスニングを行う社会ロボットを開発し、自己開示を促す効果を検証した。アクティブリスニングを行うロボットとの会話では、参加者の自己開示が最も多く、聞かれている感覚が強く、相互作用がより肯定的に評価された。
原題: A Robot That Listens: Enhancing Self-Disclosure and Engagement Through Sentiment-based Backchannels and Active Listening / Hieu Tran, Go-Eum Cha, Sooyeon Jeong
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
小型ToFセンサによるロボットマニピュレータ近傍物体の効率的検出
アームに搭載した小型ToFセンサの生データを使い、ロボット自身と外部物体を区別しながら近傍物体を検出・位置推定する軽量手法を提案。
原題: Efficient Detection of Objects Near a Robot Manipulator via Miniature Time-of-Flight Sensors / Carter Sifferman, Mohit Gupta, Michael Gleicher
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
検知を超えて:ロボットのインターネットパラダイムによる人間-ロボット-ロボット支援のオーケストレーション
病院での転倒防止に向け、低解像度サーマルセンサで離床を予測し、2台の協調ロボットが患者の意図や要望に応じて先制的に支援するIoRTベースのシステムを提案・評価した。
原題: Beyond Detection -- Orchestrating Human-Robot-Robot Assistance via an Internet of Robotic Things Paradigm / Joseph Hunt, Koyo Fujii, Aly Magassouba 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレーションと同じ操作を実現:ロボットにおける正確な幾何認識の実現
深度カメラのノイズを除去して正確なメートル深度を推定するCamera Depth Models(CDMs)を提案し、シミュレーションで訓練した方策を実世界ロボットにそのまま適用可能にした。
原題: Manipulation as in Simulation: Enabling Accurate Geometry Perception in Robots / Minghuan Liu, Zhengbang Zhu, Xiaoshen Han 他
日本語で読む → - 論文マルチロボットマッピングロボティクス
UDON: 極限通信制約下でのマルチロボット神経陰的マッピングのための不確実性重み付き分散最適化
通信成功率が1%まで低下する極限環境でも、不確実性重み付き分散最適化により複数ロボットが高品質な神経陰的マップを協調構築できるフレームワークを提案。
原題: UDON: Uncertainty-weighted Distributed Optimization for Multi-Robot Neural Implicit Mapping under Extreme Communication Constraints / Hongrui Zhao, Xunlan Zhou, Boris Ivanovic 他
日本語で読む → - 論文確率的最適制御制御
パラメータ化入力推論による制約付き確率的最適制御の近似解法
EMアルゴリズムとバリア関数を用いて、状態・制御の制約を満たす確率的な状態フィードバック制御器を推論する手法を提案し、一輪車の障害物回避や編隊制御、ドローンのナビゲーションで有効性を示した。
原題: Approximate constrained stochastic optimal control via parameterized input inference / Shahbaz P Qadri Syed, He Bai
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
両手触覚反応型把持のための学習ベース協調制御
2つの触覚センサと学習ベースのマルチエージェントMPCを組み合わせ、柔らかさや形状が異なる物体を両手で協調して把持する手法を提案。
原題: Learning-Based Collaborative Control for Bi-Manual Tactile-Reactive Grasping / Leonel Giacobbe, Jingdao Chen, Chuangchuang Sun
日本語で読む → - 論文自動運転/VLMロボティクス
MTRDrive: 記憶とツールの協調推論によるコーナーケースに頑健な自動運転
運転経験の記憶検索と動的ツールキットを組み合わせた閉ループ型フレームワークMTRDriveを提案し、OODシナリオでのゼロショット汎化と計画精度を向上させた。
原題: MTRDrive: Memory-Tool Synergistic Reasoning for Robust Autonomous Driving in Corner Cases / Ziang Luo, Kangan Qian, Jiahua Wang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
アノテーション不要のワンショット模倣学習による多段階マニピュレーション
人間の実演1回だけから、追加学習や人手アノテーションなしで多段階のマニピュレーション作業をロボットに模倣させる手法を提案し、平均成功率82.5%を達成した。
原題: Annotation-Free One-Shot Imitation Learning for Multi-Step Manipulation Tasks / Vijja Wichitwechkarn, Emlyn Williams, Charles Fox 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
電気収穫ロボットの多目的タスク割り当て:階層的経路再構築アプローチ
果樹園収穫のマルチロボットシステムにおいて、負荷依存速度やバッテリー制約を考慮した多目的タスク割り当て問題を定義し、階層的経路再構築アルゴリズムで効率的に解く手法を提案した。
原題: Multi-objective task allocation for electric harvesting robots: a hierarchical route reconstruction approach / Peng Chen, Jing Liang, Hui Song 他
日本語で読む → - 論文BMI/リハビリロボティクス
運動模倣のための脳-ロボットインタフェース
患者の脳波から意図を読み取り、ソーシャルロボットがリアルタイムで運動を模倣するシステムを開発し、脳卒中患者らを対象に評価した。
原題: Brain-Robot Interface for Exercise Mimicry / Carl Bettosi, Emilyann Nault, Lynne Baillie 他
日本語で読む → - 論文協調マニピュレーションロボティクス
人間同士と人間-ロボット協調マニピュレーションにおける触覚コミュニケーション
人間同士と人間-ロボットの協調物体操作を比較し、触覚を介した意図伝達の違いをIMU計測とアンケートで分析した研究。
原題: Haptic Communication in Human-Human and Human-Robot Co-Manipulation / Katherine H. Allen, Chris Rogers, Elaine S. Short
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 → - 論文模倣学習/視覚運動ポリシーロボティクス
VGGT-DP: 視覚基盤モデルによる汎化可能なロボット制御
3D知覚モデルVGGTを視覚エンコーダに用い、固有感覚フィードバックと組み合わせた視覚運動ポリシーを提案。トークン再利用とランダム枝刈りで推論を高速化し、MetaWorldタスクで高精度・長期的タスクの性能を向上させた。
原題: VGGT-DP: Generalizable Robot Control via Vision Foundation Models / Shijia Ge, Yinxin Zhang, Shuzhao Xie 他
日本語で読む → - 論文実験自動化ロボティクス
低コストロボットプラットフォームと汎用ソフトウェアアーキテクチャによる自律的元素分析
科学研究室での元素分析を自動化するため、Socket.IOとROSを組み合わせた汎用ソフトウェアアーキテクチャを提案し、低コストな3軸CNCガントリーと手持ちLIBS分析器を統合したロボットプラットフォームを構築した。鉱物試料の2D化学マッピングを自動化し、1071点の高密度ハイパースペクトルマップを取得できることを実証した。
原題: Autonomous Elemental Characterization Enabled by a Low Cost Robotic Platform Built Upon a Generalized Software Architecture / Xuan Cao, Yuxin Wu, Michael L. Whittaker
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
OrthoLoC: 正射地理データを用いたUAVの6自由度位置推定とキャリブレーション
UAV画像と正射地理データを対応付ける大規模データセットOrthoLoCを構築し、位置推定・キャリブレーションを分離評価できるベンチマークを提供。さらにマッチング精度を最大95%改善するAdHoPを提案。
原題: OrthoLoC: UAV 6-DoF Localization and Calibration Using Orthographic Geodata / Oussema Dhaouadi, Riccardo Marin, Johannes Meier 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
単一の人間動画から汎化可能な両手視覚運動方策を学習するParse-Augment-Distill
1本の人間動画をキーポイント動作軌道に変換し、シミュレータなしで両手タスク・動作計画により大規模拡張し、キーポイント条件付き方策へ蒸留することで、汎化可能な両手ロボット方策を学習する手法を提案。
原題: Parse-Augment-Distill: Learning Generalizable Bimanual Visuomotor Policies from Single Human Video / Georgios Tziafas, Jiayun Zhang, Hamidreza Kasaei
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
摘み取りを学ぶ:房状イチゴ収穫のための視覚運動ポリシー
人間の実演から学ぶ視覚運動ポリシーを用いて、葉や茎に隠れた房状イチゴを収穫するロボットシステムを開発した。
原題: Learning to Pick: A Visuomotor Policy for Clustered Strawberry Picking / Zhenghao Fei, Wenwu Lu, Linsheng Hou 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
学ぶほど賢く枝刈り:微分可能なトークン枝刈りによる効率的な視覚-言語-行動モデル
VLAモデルの視覚トークンを微分可能なGumbel Softmaxで動的に枝刈りし、追加パラメータなしで計算量を削減しつつ成功率を向上させるLightVLAを提案。
原題: The Better You Learn, The Smarter You Prune: Towards Efficient Vision-language-action Models via Differentiable Token Pruning / Titong Jiang, Xuefeng Jiang, Yuan Ma 他
日本語で読む → - 論文3Dセグメンテーション画像認識
ドメイン適応に基づくクロスモーダル知識蒸留による3Dセマンティックセグメンテーション
自動運転向けに、2D画像モデルから3D LiDAR点群へ知識蒸留し、3Dアノテーションなしでセグメンテーション精度を高める2手法を提案。
原題: Domain Adaptation-Based Crossmodal Knowledge Distillation for 3D Semantic Segmentation / Jialiang Kang, Jiawen Wang, Dingsheng Luo
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
V2V-GoT: マルチモーダル大規模言語モデルと思考グラフによる車車間協調自動運転
車車間通信とマルチモーダル大規模言語モデルを組み合わせ、思考グラフ推論を用いて遮蔽物がある状況でも協調的な知覚・予測・計画を行う手法を提案した。
原題: V2V-GoT: Vehicle-to-Vehicle Cooperative Autonomous Driving with Multimodal Large Language Models and Graph-of-Thoughts / Hsu-kuang Chiu, Ryo Hachiuma, Chien-Yi Wang 他
日本語で読む → - 論文制御/遅延補償制御
ニューラルオペレータによる多入力異種遅延非線形系の遅延補償
多入力非線形系の異なる入力遅延をニューラルオペレータで近似予測し、半大域実用安定性を保証する初の理論結果を示し、移動ロボット実験で検証した。
原題: Delay compensation of multi-input distinct delay nonlinear systems via neural operators / Filip Bajraktari, Luke Bhan, Miroslav Krstic 他
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
運動プリエアを用いた潜在条件付き移動操作
人間型・四足ロボットの移動操作において、模倣学習で多目的運動ポリシーを訓練し、潜在空間制御で下流タスクを効率的に解く手法を提案。拡散識別器と制約処理で安全性と模倣品質を向上。
原題: Latent Conditioned Loco-Manipulation Using Motion Priors / Maciej Stępień, Rafael Kourdis, Constant Roux 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
ラタトゥイユ:実世界のソーシャルロボットナビゲーションのための模倣学習の要素
オフライン模倣学習を用いてソーシャルナビゲーションの安全性と成功率を大幅に改善するパイプラインとモデルアーキテクチャを提案し、実世界の大学キャンパスで検証した。
原題: Ratatouille: Imitation Learning Ingredients for Real-world Social Robot Navigation / James R. Han, Mithun Vanniasinghe, Hshmat Sahak 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
FSR-VLN: 階層的マルチモーダルシーングラフによる視覚言語ナビゲーションの高速・低速推論
階層的マルチモーダルシーングラフと高速・低速推論を組み合わせ、長距離視覚言語ナビゲーションの成功率を向上させつつ応答時間を82%削減し、ヒューマノイドロボットに実装した。
原題: FSR-VLN: Fast and Slow Reasoning for Vision-Language Navigation with Hierarchical Multi-modal Scene Graph / Xiaolin Zhou, Tingyang Xiao, Liu Liu 他
日本語で読む → - 論文UAV点検画像認識
風車部品のマルチスペクトル欠陥検出のためのUAV搭載YOLOアンサンブル
可視光と熱画像を統合したYOLOモデルのアンサンブルにより、風力タービン部品の欠陥検出精度を向上させた研究。
原題: YOLO Ensemble for UAV-based Multispectral Defect Detection in Wind Turbine Components / Serhii Svystun, Pavlo Radiuk, Oleksandr Melnychenko 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 → - 論文自動運転/モーションプランニングロボティクス
CoPlanner: 不確実性を考慮した拡散モデルによる対話型自動運転モーションプランナー
自動運転向けに、マルチエージェントの対話的な軌道生成と不測の事態に備えたプランニングを統合した拡散ベースのフレームワークを提案。複数の将来シナリオを評価し、安全で現実的な軌道計画を実現する。
原題: CoPlanner: An Interactive Motion Planner with Contingency-Aware Diffusion for Autonomous Driving / Ruiguo Zhong, Ruoyu Yao, Pei Liu 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
EgoTouch: AR/VRヘッドセットカメラによる身体上タッチ入力
AR/VRヘッドセットに内蔵されたRGBカメラだけで、特別な機器なしに腕や手へのタッチ入力を高精度に実現し、歩行中や多様な照明・肌色でも頑健に動作する手法を提案した。
原題: EgoTouch: On-Body Touch Input Using AR/VR Headset Cameras / Vimal Mollyn, Chris Harrison
日本語で読む → - 論文マルチロボットナビゲーションロボティクス
潜在活性編集:安全なマルチロボットナビゲーションのための学習済みポリシーの推論時改良
学習済みポリシーの重みを変えずに、推論時に内部活性を編集して衝突回避を促す手法を提案し、マルチクアッドロータナビゲーションで衝突を約90%削減した。
原題: Latent Activation Editing: Inference-Time Refinement of Learned Policies for Safer Multirobot Navigation / Satyajeet Das, Darren Chiu, Zhehui Huang 他
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