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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
異なる身体を持つロボットの操作のための潜在行動拡散
異なるエンドエフェクタの行動を統一する潜在行動空間を拡散ポリシーで学習し、単一ポリシーで複数ロボットを制御して操作成功率を最大25.3%向上させた。
原題: Latent Action Diffusion for Cross-Embodiment Manipulation / Erik Bauer, Elvis Nava, Robert K. Katzschmann
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
オフラインドメインランダム化の統計的保証
シミュレータパラメータの分布をオフラインデータに当てはめるオフラインドメインランダム化について、最尤推定として定式化し、弱一致性と強一致性の統計的保証を与えた理論研究。
原題: Statistical Guarantees for Offline Domain Randomization / Arnaud Fickinger, Abderrahim Bendahi, Stuart Russell
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド全身制御ロボティクス
KungfuBot:物理ベースのヒューマノイド全身制御による高ダイナミック技能の学習
人間のカンフーやダンスのような高速・高ダイナミックな動作を、物理制約を考慮した動作処理と適応的な追従カリキュラムでヒューマノイドに模倣させる全身制御フレームワークを提案し、Unitree G1で実機検証した。
原題: KungfuBot: Physics-Based Humanoid Whole-Body Control for Learning Highly-Dynamic Skills / Weiji Xie, Jinrui Han, Jiakun Zheng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
演示学習と動的変調による変形可能環境でのロボットナビゲーション強化
演示学習と動的システムを組み合わせ、柔らかい領域と硬い領域をリアルタイムで区別しながら変形可能な障害物を避けて適応的にナビゲーションする手法を提案し、シミュレーションと実機実験で検証した。
原題: Enhanced Robotic Navigation in Deformable Environments using Learning from Demonstration and Dynamic Modulation / Lingyun Chen, Xinrui Zhao, Marcos P. S. Campanha 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
SPARK: ロボットタスク計画のためのグラフベースオンライン意味統合システム
環境中の手がかりから意味情報を抽出し、シーングラフをオンラインで更新してロボットのタスク計画に活用するフレームワークSPARKを提案。動的環境やジェスチャーなどの非典型的な空間的手がかりへの適応能力を向上させる。
原題: SPARK: Graph-Based Online Semantic Integration System for Robot Task Planning / Mimo Shirasaka, Yuya Ikeda, Tatsuya Matsushima 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
Part$^{2}$GS: 3Dガウシアンスプラッティングによる関節物体のパーツ認識モデリング
パーツごとの3Dガウシアン表現と物理制約を組み合わせ、関節物体の高精細な形状と物理的に整合する動きを再現する手法を提案。
原題: Part$^{2}$GS: Part-aware Modeling of Articulated Objects using 3D Gaussian Splatting / Tianjiao Yu, Vedant Shah, Muntasir Wahed 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
「それはするな!」:大規模言語モデルによる制約生成で身体性システムを導く
大規模言語モデルを用いて「してはいけないこと」という自然言語制約を実行可能なPython関数に変換し、ロボットナビゲーションの計画に組み込むフレームワークSTPRを提案した。
原題: "Don't Do That!": Guiding Embodied Systems through Large Language Model-based Constraint Generation / Amin Seffo, Aladin Djuhera, Masataro Asai 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式ロボットのための外乱認識型適応補償を備えたハイブリッド力・位置移動ポリシー
強化学習による脚式ロボットの移動ポリシーにおいて、目標関節位置とフィードフォワードトルクを組み合わせた行動空間と、外乱推定に基づくトルク補償を導入し、ペイロード変化や外乱への適応性を向上させた。
原題: Disturbance-Aware Adaptive Compensation in Hybrid Force-Position Locomotion Policy for Legged Robots / Yang Zhang, Buqing Nie, Zhanxiang Cao 他
日本語で読む → - 論文3D計測/地すべり監視画像認識
TLS点群と埋め込みRGB画像の融合による地すべり監視のための高密度3D変位推定
地上レーザースキャン点群とRGB画像を階層的に統合し、地すべり表面の高密度な3D変位ベクトル場を推定する手法を提案した。実データで高い空間被覆率と精度を達成している。
原題: Dense 3D Displacement Estimation for Landslide Monitoring via Fusion of TLS Point Clouds and Embedded RGB Images / Zhaoyi Wang, Jemil Avers Butt, Shengyu Huang 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
正方形ターゲットを用いたLiDAR-カメラキャリブレーションの改良
工場製造ラインやアフターサービスでの適用を想定し、欠損データなどのノイズに頑健で自動化されたLiDAR-カメラ外部キャリブレーション手法を提案した。
原題: Improvement on LiDAR-Camera Calibration Using Square Targets / Zhongyuan Li, Honggang Gou, Ping Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
空間強化リカレントメモリによる長距離マップレスナビゲーションのためのエンドツーエンド強化学習
既存のRNNの空間記憶能力の限界を指摘し、空間記憶を強化するSRUを提案。単眼ステレオカメラを用いた長距離マップレスナビゲーションを実現し、既存RNN比で23.5%の性能向上を達成。
原題: Spatially-Enhanced Recurrent Memory for Long-Range Mapless Navigation via End-to-End Reinforcement Learning / Fan Yang, Per Frivik, David Hoeller 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
層状アーキテクチャとモデル予測制御による制約された足場上での歩行
離散変数の選択と滑らかなモデル予測制御を分離した層状アーキテクチャを提案し、四足歩行ロボットやヒューマノイドがギャップや段差を踏破する際の最適性とリアルタイム性を両立させた。
原題: Locomotion on Constrained Footholds via Layered Architectures and Model Predictive Control / Zachary Olkin, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
オンライン強化学習におけるベルマン最適作用素からベルマン作用素への段階的遷移
連続行動空間のアクター・クリティック強化学習において、ベルマン最適作用素を徐々にベルマン作用素へと切り替えるアニーリング手法を提案し、学習加速と過大評価バイアスの抑制を両立させた。
原題: Gradual Transition from Bellman Optimality Operator to Bellman Operator in Online Reinforcement Learning / Motoki Omura, Kazuki Ota, Takayuki Osa 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
通信を活用した自律走行車のためのロバストで安全なマルチエージェント強化学習:シミュレーションからハードウェアまで
V2V通信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RSR-RSMARLを提案し、シミュレーションから実機へのゼロショット転移と制御バリア関数による安全性保証を実現した。
原題: Robust and Safe Multi-Agent Reinforcement Learning with Communication for Autonomous Vehicles: From Simulation to Hardware / Keshawn Smith, Zhili Zhang, H M Sabbir Ahmad 他
日本語で読む → - 論文MLOps/知覚ロボティクス
AWML: ROSベース自動運転ソフトウェア向けのオープンソース機械学習ロボティクス知覚フレームワーク
自動運転ロボット向けに、学習済みモデルの配備と自動ラベリング・データマイニングを含む能動学習パイプラインを提供するMLOpsフレームワークAWMLを提案した。
原題: AWML: An Open-Source ML-based Robotics Perception Framework to Deploy for ROS-based Autonomous Driving Software / Satoshi Tanaka, Samrat Thapa, Kok Seang Tan 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自己認識型拡張による強化学習ベースの洗練:エンドツーエンド自動運転のための新手法
エンドツーエンド自動運転の模倣学習モデルを、強化学習による残差修正と自己認識型アダプタ拡張で継続的に改善する学習パイプラインR2SEを提案。難事例への適応と一般知識の保持を両立させる。
原題: Reinforced Refinement with Self-Aware Expansion for End-to-End Autonomous Driving / Haochen Liu, Tianyu Li, Haohan Yang 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
全方位飛行ロボットのための6自由度ハンドベース遠隔操作
肩と手のモーショントラッキングとデータグローブを使い、4つの操作モードで全方位ドローンの6自由度を直感的に遠隔操作するシステムを提案し、バルブ回し作業で実証した。
原題: Six-DoF Hand-Based Teleoperation for Omnidirectional Aerial Robots / Jinjie Li, Jiaxuan Li, Kotaro Kaneko 他
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SLAM画像認識
MCN-SLAM: ハイブリッド暗黙的ニューラルシーン表現を用いたマルチエージェント協調ニューラルSLAM
複数エージェントが協調して動作する分散型ニューラルSLAMフレームワークを提案し、通信帯域制約下での大規模環境の再構成と、単一・複数エージェント両対応の実世界データセットを構築した。
原題: MCN-SLAM: Multi-Agent Collaborative Neural SLAM with Hybrid Implicit Neural Scene Representation / Tianchen Deng, Guole Shen, Xun Chen 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 → - 論文海洋ロボティクスロボティクス
外乱オブザーバに基づく海上USVの軌道追従制御:設計・シミュレーション・実海域実験
波浪や海流などの外乱下で航行する無人表面艇(USV)に対し、能動外乱抑制制御(ADRC)を用いた軌道追従コントローラを設計し、シミュレーションとオランダでの港湾・海上実験でPID制御との比較検証を行った。
原題: Active Disturbance Rejection Control for Trajectory Tracking of a Seagoing USV: Design, Simulation, and Field Experiments / Jelmer van der Saag, Elia Trevisan, Wouter Falkena 他
日本語で読む → - 論文自動運転開発cs.SE
DevSafeOpsのジレンマ:安全な自動運転開発・運用における迅速性に関する系統的文献レビュー
自動運転開発にDevOpsを適用する際の課題と解決策を系統的にレビューし、安全なDevOps実現に向けた未解決の課題を明らかにした。
原題: The DevSafeOps Dilemma: A Systematic Literature Review on Rapidity in Safe Autonomous Driving Development and Operation / Ali Nouri, Beatriz Cabrero-Daniel, Fredrik Törner 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
OctoNav: 汎用身体性ナビゲーションに向けて
マルチモーダルで多能力な自由形式指示に従える汎用ナビゲーションエージェントのための大規模ベンチマークOctoNav-Benchと、MLLMをVLA化したOctoNav-R1を提案。
原題: OctoNav: Towards Generalist Embodied Navigation / Chen Gao, Liankai Jin, Xingyu Peng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
対話型模倣学習による器用なロボットマニピュレーション:課題と展望
本サーベイは、実世界での器用なマニピュレーションにおける課題を整理し、模倣学習・強化学習・ハイブリッド手法を概観した上で、人間のフィードバックでロボットの行動を訓練中に改善する対話型模倣学習の可能性と、他のロボットタスクからの応用方針を論じる。
原題: Interactive Imitation Learning for Dexterous Robotic Manipulation: Challenges and Perspectives -- A Survey / Edgar Welte, Rania Rayyes
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
マルチモーダル空間知覚による水中ロボティクスの状況認識強化
カメラ・IMU・音響センサを融合し、水中の劣悪な視環境でもリアルタイムSLAMと高品質3D再構成を実現する手法を提案し、実海域で検証した。
原題: Enhancing Situational Awareness in Underwater Robotics with Multi-modal Spatial Perception / Pushyami Kaveti, Ambjorn Grimsrud Waldum, Hanumant Singh 他
日本語で読む → - 論文自動運転/HDマップ画像認識
SDTagNet: テキスト注釈付きナビゲーションマップを活用したオンラインHDマップ構築
OpenStreetMapなどのSDマップにテキスト注釈を加えて活用し、車載センサのみでは届かない遠方のHDマップをオンラインで高精度に構築する手法を提案。
原題: SDTagNet: Leveraging Text-Annotated Navigation Maps for Online HD Map Construction / Fabian Immel, Jan-Hendrik Pauls, Richard Fehler 他
日本語で読む → - 論文自動運転/社会受容cs.CY
自動運転車に対する一般認識:ピッツバーグの歩行者と自転車利用者への調査
ピッツバーグの歩行者・自転車利用者1200人以上へのアンケートから、自動運転車への認識、安全性、信頼、インフラ整備の課題を分析した。
原題: Public Perceptions of Autonomous Vehicles: A Survey of Pedestrians and Cyclists in Pittsburgh / Rudra Y. Bedekar
日本語で読む → - 論文マルチモーダル筋電インタフェース機械学習
IsoNet:神経筋ジェスチャー分類のためのマルチモーダルTransformerの因果分析
筋電図と加速度・力覚などの複数生体信号をTransformerで融合して手ジェスチャーを分類し、注意経路を選択的に遮断するIsolation Networkでモダリティ間の寄与を定量化した研究。
原題: IsoNet: Causal Analysis of Multimodal Transformers for Neuromuscular Gesture Classification / Eion Tyacke, Kunal Gupta, Jay Patel 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
大動脈弁置換術のためのロボット経カテーテル送達システムの設計と開発
大動脈弁狭窄症の治療において、カテーテルの位置合わせを精密に行うための全方向屈曲関節を備えたロボット送達システムを開発し、予備実験で機能を検証した。
原題: Design and Development of a Robotic Transcatheter Delivery System for Aortic Valve Replacement / Harith S. Gallage, Bailey F. De Sousa, Benjamin I. Chesnik 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
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