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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: 2025/6/1 / 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 →- 論文触覚ロボティクス
状況に埋め込まれた触覚インタラクション:ロボットの触覚による感情知覚における文脈の役割の探求
ロボットが感情を触覚で伝える際、映像の文脈が触覚の感情解釈にどう影響するかを実験で調べ、視覚情報が触覚の快不快を上書きし、触覚が覚醒度を上書きすることを示した。
原題: Situated Haptic Interaction: Exploring the Role of Context in Affective Perception of Robotic Touch / Qiaoqiao Ren, Tony Belpaeme
日本語で読む → - 論文安全強化学習/運動計画ロボティクス
予測安全フィルタを統合した安全強化学習によるドリフト車両の運動計画と制御
強化学習エージェントとモデルベースのドリフトダイナミクスを組み合わせ、予測安全フィルタでオンラインに行動を調整することで、安全かつ効率的な自律ドリフト運動計画を実現した研究。
原題: Safe Reinforcement Learning with a Predictive Safety Filter for Motion Planning and Control: A Drifting Vehicle Example / Bei Zhou, Baha Zarrouki, Mattia Piccinini 他
日本語で読む → - 論文密対応画像認識
UFM: フローとマッチングを統合するシンプルな密対応モデル
広基線マッチングとオプティカルフローを単一のTransformerで統合学習し、両タスクで専門手法を上回る精度と速度を実現した。
原題: UFM: A Simple Path towards Unified Dense Correspondence with Flow / Yuchen Zhang, Nikhil Keetha, Chenwei Lyu 他
日本語で読む → - 論文制御/安全性ロボティクス
モデル予測制御とハミルトン・ヤコビ到達可能性解析による自律システムの安全かつ高性能な展開
MPCとHJ到達可能性解析を組み合わせ、安全性を保証しつつタスク性能を最適化する枠組みを提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Safe and Performant Deployment of Autonomous Systems via Model Predictive Control and Hamilton-Jacobi Reachability Analysis / Hao Wang, Armand Jordana, Ludovic Righetti 他
日本語で読む → - 論文パラメータ同定ロボティクス
ベイズ統計と事前知識を用いたロボット動力学のゼロショットパラメータ学習
ベイズ統計を応用し、事前知識を組み込むことで、追加計測なしでもロボットの慣性・機構・ベースパラメータを物理的整合性を保ちながら同定する手法を提案した。
原題: Zero-Shot Parameter Learning of Robot Dynamics Using Bayesian Statistics and Prior Knowledge / Carsten Reiners, Minh Trinh, Lukas Gründel 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自動運転オンデマンド交通システムの制御における再現性
自動運転オンデマンド交通(AMoD)研究の再現性を体系的に調査し、モデル化・制御・シミュレーション・評価の各段階での課題を分析して、再現性チェックリストとガイドラインを提案した。
原題: Reproducibility in the Control of Autonomous Mobility-on-Demand Systems / Xinling Li, Meshal Alharbi, Daniele Gammelli 他
日本語で読む → - 論文地雷探知/マルチセンサデータセットロボティクス
MineInsight: 不整地での人道的地雷除去ロボティクス向けマルチセンサデータセット
地雷探知ロボット向けに、UGVとロボットアームの二視点からLiDARやRGB・SWIR・LWIR画像を取得したマルチセンサ・マルチスペクトルデータセットを構築し公開した。
原題: MineInsight: A Multi-sensor Dataset for Humanitarian Demining Robotics in Off-Road Environments / Mario Malizia, Charles Hamesse, Ken Hasselmann 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
MOMAV: 最適化制御配分を用いた高対称・完全駆動マルチロータドローン
6本の回転アームを八面体頂点に配置し、SQPによる制御配分で位置と姿勢を独立に制御できる完全駆動ドローンを開発した。
原題: MOMAV: A highly symmetrical fully-actuated multirotor drone using optimizing control allocation / Marco Ruggia
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
精密農業におけるミッション計画へのLLM活用
ChatGPTを用いて自然言語指示から自律ロボットのデータ収集ミッションを生成し、IEEE標準で符号化してROS2で実行するエンドツーエンドシステムを提案した。
原題: Leveraging LLMs for Mission Planning in Precision Agriculture / Marcos Abel Zuzuárregui, Stefano Carpin
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
カスタム造影マーカーによるカテーテルの透視形状・姿勢追跡
脳血管内のカテーテルに造影マーカーを配置し、二面透視下で形状と姿勢を同時推定する手法を提案。2mm未満のマイクロカテーテルで形状誤差1mm未満、ロール誤差40度未満を達成した。
原題: Fluoroscopic Shape and Pose Tracking of Catheters with Custom Radiopaque Markers / Jared Lawson, Rohan Chitale, Nabil Simaan
日本語で読む → - 論文歩行ナビゲーションロボティクス
データブートストラップ強化学習によるヒューマノイドロボットの動的サブゴール追従ナビゲーション
階層型強化学習とモデル予測制御を組み合わせ、データブートストラップで訓練を効率化することで、ヒューマノイドロボットが雑然とした環境を安全にナビゲートする手法を提案した。
原題: Reinforcement Learning with Data Bootstrapping for Dynamic Subgoal Pursuit in Humanoid Robot Navigation / Chengyang Peng, Zhihao Zhang, Shiting Gong 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーション機械学習
SceneDiffuser++:生成的世界モデルによる都市規模の交通シミュレーション
単一の損失関数で訓練された初のエンドツーエンド生成的世界モデルにより、都市規模で地点AからBへの交通シミュレーションを実現し、長いシミュレーションでも高いリアリズムを示した。
原題: SceneDiffuser++: City-Scale Traffic Simulation via a Generative World Model / Shuhan Tan, John Lambert, Hong Jeon 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転の行動と制御を統合するマルチタイムスケール階層強化学習
自動運転のための階層型強化学習手法を提案し、長期的な行動計画と短期的な制御指令を統合的に学習することで、効率・一貫性・安全性を向上させた。
原題: Multi-Timescale Hierarchical Reinforcement Learning for Unified Behavior and Control of Autonomous Driving / Guizhe Jin, Zhuoren Li, Bo Leng 他
日本語で読む → - 論文飛行試験/データ駆動型モデリング機械学習
テストポイント不要の飛行試験のためのデータ駆動型アーキテクチャ
高忠実度モデルから機械学習で低次元モデル(ROM)を構築し、飛行試験データで更新することで、事前指定のテストポイントを排除した飛行試験手法を提案。T-38Cのデータで実証。
原題: A Data-Based Architecture for Flight Test without Test Points / D. Isaiah Harp, Joshua Ott, John Alora 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
3DFlowAction: 3Dフローワールドモデルから身体性を超えたマニピュレーションを学習
人間とロボットの操作データから3D空間での物体の動きを予測するワールドモデルを学習し、言語指示に基づく3Dフローを生成してロボットの操作計画を導く手法を提案。
原題: 3DFlowAction: Learning Cross-Embodiment Manipulation from 3D Flow World Model / Hongyan Zhi, Peihao Chen, Siyuan Zhou 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
ロドリゲスネットワーク:ロボット動作学習のためのキネマティクス誘導バイアス
関節系の運動学構造を反映した帰納バイアスを持つニューラル演算子「Neural Rodrigues Operator」を提案し、それを用いた動作処理特化型ネットワークRodriNetを構築。模倣学習や単眼3Dハンド再構成で有効性を示した。
原題: Rodrigues Network for Learning Robot Actions / Jialiang Zhang, Haoran Geng, Yang You 他
日本語で読む → - 論文生涯学習機械学習
生涯ロボット学習のための動的混合プログレッシブパラメータ効率エキスパートライブラリ
低ランクエキスパートのライブラリを漸進的に構築し、軽量ルーターで動的に組み合わせることで、破滅的忘却を抑えつつ生涯にわたるロボット学習を効率化する手法を提案。
原題: Dynamic Mixture of Progressive Parameter-Efficient Expert Library for Lifelong Robot Learning / Yuheng Lei, Sitong Mao, Shunbo Zhou 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Booster Gym:ヒューマノイドロボット歩行のためのエンドツーエンド強化学習フレームワーク
強化学習によるヒューマノイド歩行を、シミュレーションでの訓練から実機展開まで一貫して行えるオープンソースのフレームワークを開発し、Booster T1で全方向歩行や外乱耐性、地形適応を実証した。
原題: Booster Gym: An End-to-End Reinforcement Learning Framework for Humanoid Robot Locomotion / Yushi Wang, Penghui Chen, Xinyu Han 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自律型水中ロボットのドッキングにおけるSim2Realギャップを埋めるシミュレーション研究
水中ロボットの自律ドッキング制御を強化学習で訓練し、ランダム化や履歴条件付き制御を用いて実環境とのギャップを評価したシミュレーション研究。
原題: Learning to Dock: A Simulation-based Study on Closing the Sim2Real Gap in Autonomous Underwater Docking / Kevin Chang, Rakesh Vivekanandan, Noah Pragin 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
リスタートによる高速な動作計画
PRMやRRTなどのランダム化動作計画アルゴリズムに確率的リスタート手法を適用し、実行時間を大幅に短縮する新手法を提案した論文。
原題: Faster Motion Planning via Restarts / Nancy Amato, Stav Ashur, Sariel Har-Peled%
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
連続体ロボットの術中環境知覚のための埋め込み型柔軟環状センシング
連続体ロボットの椎間板周囲に柔軟な環状センサを組み込み、周囲組織との距離をリアルタイムに推定することで、術中の環境認識と安全な制御を可能にした研究。
原題: Embedded Flexible Circumferential Sensing for Real-Time Intraoperative Environmental Perception in Continuum Robots / Peiyu Luo, Shilong Yao, Yuhan Chen 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習cs.MA
Trust-MARL:異種交通流における協調合流制御のための信頼ベースマルチエージェント強化学習フレームワーク
高速道路の合流地点で、自動運転車が人間の運転車と協調するために、エージェント間の信頼を活用したマルチエージェント強化学習フレームワークを提案し、安全性・効率・快適性を向上させた。
原題: Trust-MARL: Trust-Based Multi-Agent Reinforcement Learning Framework for Cooperative On-Ramp Merging Control in Heterogeneous Traffic Flow / Jie Pan, Tianyi Wang, Christian Claudel 他
日本語で読む → - 論文V2X画像認識
AirV2X: 空陸一体の車両間協調システム
ドローンを路側機の代わりに使う車両間協調運転の大規模データセットAirV2X-Perceptionを構築し、車両対ドローンアルゴリズムの標準評価を可能にした。
原題: AirV2X: Unified Air-Ground Vehicle-to-Everything Collaboration / Xiangbo Gao, Yuheng Wu, Fengze Yang 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
理論から実践へ:農業ロボティクスにおけるオフセット点追従の最適手法の同定
農業ロボットの作業機の基準点を対象とした予測制御戦略を提案し、旋回時のオーバーシュートを抑制して追従性能を向上させる。
原題: From Theory to Practice: Identifying the Optimal Approach for Offset Point Tracking in the Context of Agricultural Robotics / Stephane Ngnepiepaye Wembe, Vincent Rousseau, Johann Laconte 他
日本語で読む → - 論文状態推定制御
データ駆動型と物理ベースモデルを橋渡しする:ロバストな車両状態推定のためのコンセンサスマルチモデルカルマンフィルタ
物理モデルとデータ駆動モデルを統合し、コンセンサス融合で動的に重み付けするカルマンフィルタを提案。車両状態推定の精度とロバスト性を向上させた。
原題: Bridging Data-Driven and Physics-Based Models: A Consensus Multi-Model Kalman Filter for Robust Vehicle State Estimation / Farid Mafi, Ladan Khoshnevisan, Mohammad Pirani 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/深度推定画像認識
EndoMUST: 内視鏡ロボットのための単眼深度推定と多段階自己教師あり学習
内視鏡画像の単眼深度推定を高精度化するため、オプティカルフロー・外観フロー・画像分解を段階的に学習する自己教師ありフレームワークを提案し、SCAREDとHamlynで誤差を4〜10%低減した。
原題: EndoMUST: Monocular Depth Estimation for Robotic Endoscopy via End-to-end Multi-step Self-supervised Training / Liangjing Shao, Linxin Bai, Chenkang Du 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SpikePingpong:スパイク視覚を用いた高速・低速卓球ロボットシステム
スパイク視覚と模倣学習を組み合わせ、高速な球検出と軌道予測を行うファスト・スローシステムで高精度なロボット卓球を実現した。
原題: SpikePingpong: Spike Vision-based Fast-Slow Pingpong Robot System / Hao Wang, Chengkai Hou, Xianglong Li 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
静音歩行の実現:屋内環境における四足ロボットの騒音低減
四足ロボットの歩行時に発生する騒音を、歩容設計と制御戦略の最適化により平均約8dBA低減する手法を提案した。
原題: Minimizing Acoustic Noise: Enhancing Quiet Locomotion for Quadruped Robots in Indoor Applications / Zhanxiang Cao, Buqing Nie, Yang Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
投げ縄グリッパ:紐の射出・巻き取り機構による形状適応把持
投げ縄に着想を得て、紐を射出・巻き取ることで大小や繊細な物体を優しく把持できる新型グリッパを開発し、ロボットアームでの把持・運搬実験で有効性を示した。
原題: Lasso Gripper: A String Shooting-Retracting Mechanism for Shape-Adaptive Grasping / Qiyuan Qiao, Yu Wang, Xiyu Fan 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ピクセルを超えた触覚:ロボットマニピュレーションのためのマルチセンサリ触覚表現
画像・音・動き・圧力の4つの触覚モダリティを自己教師あり学習で統合した表現Sparsh-Xを提案し、模倣学習やsim-to-real適応において成功率とロバスト性を大幅に向上させた。
原題: Tactile Beyond Pixels: Multisensory Touch Representations for Robot Manipulation / Carolina Higuera, Akash Sharma, Taosha Fan 他
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