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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: 2025/8/1 / 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 →- 論文クロスドメイン学習ロボティクス
DETACH: 分離された専門家の混合による長期的タスクのためのクロスドメイン学習
脳の「どこ・何」二重経路に着想を得て、環境理解とスキル実行を分離する二流構成で、人間-シーン相互作用の長期的タスクをクロスドメインで学習するフレームワークを提案。
原題: DETACH: Cross-domain Learning for Long-Horizon Tasks via Mixture of Disentangled Experts / Yutong Shen, Hangxu Liu, Lei Zhang 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
非拘束制御可能なモジュラー筋骨格ロボットの計算設計と製作
液晶エラストマー筋と3Dプリント骨を組み合わせたモジュール式ロボットを提案し、赤外線で非拘束に駆動制御する計算設計フレームワークを構築した。
原題: Computational Design and Fabrication of Modular Robots with Untethered Control / Manas Bhargava, Takefumi Hiraki, Malina Strugaru 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
視線と音声による遠隔インピーダンス制御インターフェース:物理的相互作用の半自律制御を実現
視線追跡と音声指示を組み合わせ、VLMがオペレータの意図を解釈して遠隔ロボットの3D剛性楕円体を指令するテレインピーダンスインターフェースを提案し、溝へのスライド挿入タスクで検証した。
原題: Visio-Verbal Teleimpedance Interface: Enabling Semi-Autonomous Control of Physical Interaction via Eye Tracking and Speech / Henk H. A. Jekel, Alejandro Díaz Rosales, Luka Peternel
日本語で読む → - 論文歩行者認識ロボティクス
自動配送ロボットと歩行者のインタラクションのための視覚ベース知覚システム
単一の視覚センサを用いて複数歩行者の検出・追跡・姿勢推定・単眼深度推定を行うパイプラインを構築し、混雑や遮蔽下でも歩行者の軌跡予測とID維持を改善することを示した。
原題: Vision-based Perception System for Automated Delivery Robot-Pedestrians Interactions / Ergi Tushe, Bilal Farooq
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Triple-S: ロボティクスにおける長期的含意タスクを解く協調型マルチLLMフレームワーク
複数のLLMが簡略化・解決・要約の役割を分担する閉ループで協調し、ロボット制御の長期的含意タスクの成功率と頑健性を高めるフレームワークを提案。
原題: Triple-S: A Collaborative Multi-LLM Framework for Solving Long-Horizon Implicative Tasks in Robotics / Zixi Jia, Hongbin Gao, Fashe Li 他
日本語で読む → - 論文VR/遠隔操作HCI
ReachVox: VRロボット動作計画のためのクラッタフリーな到達可能性可視化
VR空間で遠隔操作者がロボットアームの到達可能領域を直感的に把握できるよう、対象物近傍の到達可能性を最小限の表現で可視化する手法を提案し、ユーザー研究で有効性を示した。
原題: ReachVox: Clutter-free Reachability Visualization for Robot Motion Planning in Virtual Reality / Steffen Hauck, Diar Abdlkarim, John Dudley 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ループの中の演劇:表現豊かなロボット動作のためのリハーサルベース協働ワークフロー
演出家の指導のもと人形遣いがロボットを操作して即興的な感情表現動作を生成し、それを再利用可能な動作テンプレートとしてデータセット化する演劇的手法のワークフローを提案した。
原題: Theatre in the Loop: A Rehearsal-Based, Collaborative Workflow for Expressive Robotic Behaviours / Pavlos Panagiotidis, Victor Zhi Heung Ngo, Sean Myatt 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AimBot: 視覚運動ポリシーの空間認識を高める簡易補助視覚キュー
多視点RGB画像に照準線とスコープを重ねてエンドエフェクタの状態を明示し、視覚運動ポリシーの性能を向上させる軽量な視覚拡張手法を提案。
原題: AimBot: A Simple Auxiliary Visual Cue to Enhance Spatial Awareness of Visuomotor Policies / Yinpei Dai, Jayjun Lee, Yichi Zhang 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
学習ベースの衝突回避動作計画フレームワーク
単一の深度画像から最適なプランナゲインを推論する深層ニューラルネットワークを導入し、手動調整不要でリアルタイムな衝突回避軌道生成を実現した。
原題: A Learning-Based Framework for Collision-Free Motion Planning / Mateus Salomão, Tianyü Ren, Alexander König
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
HITTER: 階層的計画と学習によるヒューマノイド卓球ロボット
モデルベースの軌道予測・ラケット計画と強化学習による全身制御を組み合わせ、人間と106連続ラリーできるヒューマノイド卓球システムを実現した。
原題: HITTER: A HumanoId Table TEnnis Robot via Hierarchical Planning and Learning / Zhi Su, Bike Zhang, Nima Rahmanian 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
拡散ポリシーのためのリアルタイム反復スキーム
最適制御のリアルタイム反復法を応用し、前時刻の解を初期値に使うことで拡散ポリシーの推論を高速化する手法を提案。蒸留や再設計なしで大規模モデルにも適用可能。
原題: Real-Time Iteration Scheme for Diffusion Policy / Yufei Duan, Hang Yin, Danica Kragic
日本語で読む → - 論文物体目標ナビゲーション画像認識
LLMの事前知識をフローモデルに蒸留し物体目標ナビゲーションの想像力を汎化
LLMから得た空間事前知識を2次元ガウス場としてフローモデルに蒸留し、未観測領域の意味マップを生成的に補完することで、未知環境での物体目標ナビゲーションを高精度化した研究。
原題: Distilling LLM Prior to Flow Model for Generalizable Agent's Imagination in Object Goal Navigation / Badi Li, Ren-jie Lu, Yu Zhou 他
日本語で読む → - 論文3Dスキャン/デジタルツインロボティクス
Omni-Scan: 双腕ロボットとガウススプラット統合による視覚的に正確なデジタルツイン物体モデルの生成
双腕ロボットが物体を持ち替えながら回転させ、固定カメラで撮影した画像から3Dガウススプラットを生成し、グリッパーや背景を除去して360度のデジタルツインモデルを構築する手法を提案。部品欠陥検査に応用し、平均83%の精度で欠陥を検出できることを示した。
原題: Omni-Scan: Creating Visually-Accurate Digital Twin Object Models Using a Bimanual Robot with Handover and Gaussian Splat Merging / Tianshuang Qiu, Zehan Ma, Karim El-Refai 他
日本語で読む → - 論文障害物回避ロボティクス
ファジィ論理制御による自律ロボットの障害物回避性能向上:ORCA-FLC
自律ロボットの障害物回避アルゴリズムORCAにファジィ論理制御を組み合わせ、不確実性への対応を改善し衝突を低減する手法を提案した。
原題: Improved Obstacle Avoidance for Autonomous Robots with ORCA-FLC / Justin London
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
COFFEE: スパースニューラルネットワークを用いた未知のタンブリング小惑星に対する影に頑健なリアルタイム姿勢推定
太陽位相角を利用して影に強い特徴を抽出し、スパースニューラルネットワークとグラフニューラルネットワークで未知のタンブリング小惑星のリアルタイム姿勢推定を実現するフレームワークを提案。
原題: COFFEE: A Shadow-Resilient Real-Time Pose Estimator for Unknown Tumbling Asteroids using Sparse Neural Networks / Arion Zimmermann, Soon-Jo Chung, Fred Hadaegh
日本語で読む → - 論文軌道予測機械学習
TrajEvo: LLM駆動進化による軌道予測ヒューリスティックの自動設計
大規模言語モデルと進化アルゴリズムを組み合わせ、人間行動の軌道予測ヒューリスティックを自動生成・改良するフレームワークを提案。未見の分布外データでも既存手法を上回る汎化性能を示す。
原題: TrajEvo: Trajectory Prediction Heuristics Design via LLM-driven Evolution / Zhikai Zhao, Chuanbo Hua, Federico Berto 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクス/データセットロボティクス
AgriChrono: フィールドロボットによる作物成長と照明変動を捉えるマルチモーダルデータセット
風による非剛体運動や照明変化、成長に伴う形状変化を含む実農場の動的環境を長期収録するロボットプラットフォームと、18TBのマルチモーダルデータセットを構築し、3D再構成手法のベンチマークを行った。
原題: AgriChrono: A Multi-modal Dataset Capturing Crop Growth and Lighting Variability with a Field Robot / Jaehwan Jeong, Tuan-Anh Vu, Mohammad Jony 他
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画像認識
没入型ヒューマン-Xインタラクションに向けて:物理的に妥当な動作合成のためのリアルタイムフレームワーク
人間とアバター・ヒューマノイド・ロボットの相互作用をリアルタイムに物理的に妥当に合成するフレームワークHuman-Xを提案。自己回帰的反応拡散プランナと強化学習による動作追従ポリシーを統合し、VR/ロボット協調に応用。
原題: Towards Immersive Human-X Interaction: A Real-Time Framework for Physically Plausible Motion Synthesis / Kaiyang Ji, Ye Shi, Zichen Jin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
PPL: 点群教師あり固有感覚移動強化学習による狭所空間での脚式ロボット制御
狭所空間を移動する脚式ロボットのため、点群データで固有感覚状態推定ネットワークを教師する強化学習フレームワークを提案し、外部センサなしで俊敏な移動を実現した。
原題: PPL: Point Cloud Supervised Proprioceptive Locomotion Reinforcement Learning for Legged Robots in Crawl Spaces / Bida Ma, Nuo Xu, Chenkun Qi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
REBot:瞬時的な動的障害物回避を実現する反射的回避ロボット
四足歩行ロボットが高速で迫る障害物を瞬時に避けるため、回避方策と復帰方策を有限状態機械で統合した制御フレームワークを提案し、実機実験で成功率と省エネ性の向上を示した。
原題: REBot: Reflexive Evasion Robot for Instantaneous Dynamic Obstacle Avoidance / Zihao Xu, Ce Hao, Chunzheng Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
動画生成器はロボットポリシーである
動画生成をロボットポリシー学習の代理として用いる「Video Policy」を提案し、少ない実演データで未知の物体・背景・タスクへの汎化性能とサンプル効率を大幅に向上させた。
原題: Video Generators are Robot Policies / Junbang Liang, Pavel Tokmakov, Ruoshi Liu 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
予測噴霧切替を用いた簡易な1〜2セクション代替案との比較による自動マルチセクション制御の潜在能力の名目評価
農業用噴霧における自動セクション制御(ASC)と、予測噴霧切替を用いた簡易な1〜2セクション代替案を、10の実圃場例で名目的に比較し、経済的コスト分析を行った。
原題: Nominal Evaluation Of Automatic Multi-Sections Control Potential In Comparison To A Simpler One- Or Two-Sections Alternative With Predictive Spray Switching / Mogens Plessen
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボットマニピュレーションのための大規模VLMベース視覚-言語-行動モデル:サーベイ
大規模視覚言語モデルを基盤とした視覚-言語-行動(VLA)モデルによるロボットマニピュレーション研究を、アーキテクチャの分類や関連分野との統合、今後の方向性を含めて初めて体系的にレビューしたサーベイ論文。
原題: Large VLM-based Vision-Language-Action Models for Robotic Manipulation: A Survey / Rui Shao, Wei Li, Lingsen Zhang 他
日本語で読む → - 論文経路最適化機械学習
生涯学習による車両経路問題の汎用ニューラルソルバー
Transformerをベースに生涯学習フレームワークで車両経路問題を異なる文脈で逐次学習し、汎用性の高いニューラルソルバーを実現した。
原題: Lifelong Learner: Discovering Versatile Neural Solvers for Vehicle Routing Problems / Shaodi Feng, Zhuoyi Lin, Jianan Zhou 他
日本語で読む → - 論文経路計画AI
A-MHA*: いつでも使えるマルチヒューリスティックA*
複数の非許容ヒューリスティックを活用するMHA*を拡張し、時間制限内で解を継続的に改善するいつでもアルゴリズムを提案した。
原題: A-MHA*: Anytime Multi-Heuristic A* / Ramkumar Natarajan, Muhammad Suhail Saleem, William Xiao 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ExploreVLM:視覚言語モデルによる閉ループロボット探索タスクプランニング
視覚言語モデルを活用し、自己反省型の二段階プランナーと物体中心の空間関係グラフ、実行検証による閉ループ機構で、ロボットの対話的探索とリアルタイム再計画を実現したフレームワーク。
原題: ExploreVLM: Closed-Loop Robot Exploration Task Planning with Vision-Language Models / Zhichen Lou, Kechun Xu, Zhongxiang Zhou 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
Monado SLAMデータセット:自己中心視覚慣性トラッキング向け
複数のVRヘッドセットで収録した実世界シーケンスを集めたSLAMデータセットを公開し、頭部装着型トラッキングの難場面に対応する研究を促進する。
原題: The Monado SLAM Dataset for Egocentric Visual-Inertial Tracking / Mateo de Mayo, Daniel Cremers, Taihú Pire
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OVSegDT: オープンボキャブラリ物体目標ナビゲーションのためのセグメンテーションTransformer
自由記述の言語で指定された物体へ到達するナビゲーションにおいて、セグメンテーション補助損失とエントロピー適応型損失調整を組み合わせた軽量Transformer方策を提案し、未見カテゴリへの汎化と衝突削減を実現した。
原題: OVSegDT: Segmenting Transformer for Open-Vocabulary Object Goal Navigation / Tatiana Zemskova, Aleksei Staroverov, Dmitry Yudin 他
日本語で読む → - 論文航空ビジョン画像認識
予測不確かさを活用した実時間着陸システムの実行時保証
滑走路画像から航空機の姿勢を推定する視覚パイプラインを提案し、不確かさの校正とRAIMによる故障検出で安全性を高めた。
原題: Predictive Uncertainty for Runtime Assurance of a Real-Time Computer Vision-Based Landing System / Romeo Valentin, Sydney M. Katz, Artur B. Carneiro 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
耐故障型マルチロボット協調によるレジリエントで適応的な目標追跡
一時的・恒久的なセンサや通信の故障を明示的に扱い、サブグループ分割と集中/分散最適化を組み合わせて、故障下でも目標追跡を継続できる協調フレームワークを提案した。
原題: Failure-Aware Multi-Robot Coordination for Resilient and Adaptive Target Tracking / Peihan Li, Jiazhen Liu, Yuwei Wu 他
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