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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 →- 論文歩行ロボティクス
階層最適化による脚式移動の全身制約学習
強化学習にハード・ソフト制約を組み込んだ階層最適化ベースの全身追従制御を提案し、六脚ロボットの屋外環境での安全性と走破性を実証した。
原題: Whole-Body Constrained Learning for Legged Locomotion via Hierarchical Optimization / Haoyu Wang, Ruyi Zhou, Liang Ding 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
視覚支援型マルチUAVテザーネットシステムによる非協力目標捕獲のダイナミクスと制御
複数のドローンがネットを吊るして非協力目標を捕獲するシステムを提案し、高精度な物理シミュレーション環境mySimでその有効性を検証した。
原題: Dynamics and Control of Vision-Aided Multi-UAV-tethered Netted System Capturing Non-Cooperative Target / Runhan Liu, Hui Ren, Wei Fan
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SwitchVLA: 実行状態を考慮したタスク切り替えが可能な視覚-言語-行動モデル
実行中に指示が変わっても柔軟に対応できるVLAフレームワークを提案し、外部プランナーや専用データなしで滑らかなタスク切り替えを実現した。
原題: SwitchVLA: Execution-Aware Task Switching for Vision-Language-Action Models / Meng Li, Zhen Zhao, Zhengping Che 他
日本語で読む → - 論文回転推定画像認識
線形解法によるロバストな回転推定
回転推定を線形モデルフィッティングとして再定式化し、クォータニオン球面上の大円表現に基づく投票法を提案。GPU並列化により大規模・高外れ値比でも高速かつ高精度に推定できる。
原題: Linearly Solving Robust Rotation Estimation / Yinlong Liu, Tianyu Huang, Zhi-Xin Yang
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
FlySearch:視覚言語モデルの探索能力を探る
複雑な3D屋外環境で物体を探索・ナビゲートするベンチマークFlySearchを提案し、最先端の視覚言語モデルが単純な探索タスクでも人間に大きく劣ることを示した。
原題: FlySearch: Exploring how vision-language models explore / Adam Pardyl, Dominik Matuszek, Mateusz Przebieracz 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GeNIE: 実世界環境のための汎化可能なナビゲーションシステム
SAM2を基にした走行可能性予測と経路融合戦略を組み合わせ、多様な地形や天候で動作する汎用的な屋外ナビゲーションシステムを開発し、ICRA 2025のEarth Rover Challengeで優勝した。
原題: GeNIE: A Generalizable Navigation System for In-the-Wild Environments / Jiaming Wang, Diwen Liu, Jizhuo Chen 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
STEPプランナー: embodied長期的タスクプランナーとしての階層横断サブゴール木構築
LLMによるサブゴール分解と終了判定を組み合わせ、粗から細への階層的木を構築することで、ロボットの長期的タスク計画の成功率を向上させるフレームワークを提案。
原題: STEP Planner: Constructing cross-hierarchical subgoal tree as an embodied long-horizon task planner / Tianxing Zhou, Zhirui Wang, Haojia Ao 他
日本語で読む → - 論文UAV/遠隔センシングeess.IV
鉱山産業メタバースにおけるUAV物体検出と位置推定:地理参照カスタムデータの活用
UAVセンシング、LiDAR地形モデリング、深層学習による物体検出を組み合わせ、露天掘り鉱山向けに地理参照された空間情報を生成するシステムを構築した。
原題: UAV Object Detection and Positioning in a Mining Industrial Metaverse with Custom Geo-Referenced Data / Vasiliki Balaska, Ioannis Tsampikos Papapetros, Katerina Maria Oikonomou 他
日本語で読む → - 論文センサ融合画像認識
マルチモーダルセンサ融合技術のレビュー:自動運転の知覚からエンドツーエンドまで
自動運転向けのマルチセンサ融合をデータ・特徴・決定レベルで整理し、深層学習手法やデータセット、VLM/LLM統合などの最新動向を体系的にレビューした。
原題: Integrating Multi-Modal Sensors: A Review of Fusion Techniques for Intelligent Vehicles / Chuheng Wei, Ziye Qin, Ziyan Zhang 他
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
HoMeR: ハイブリッド模倣と全身制御による実環境モバイルマニピュレーションの学習
全身制御と絶対/相対のハイブリッド行動を組み合わせ、家庭内でのモバイルマニピュレーションを少数のデモで学習する模倣学習フレームワークを提案。
原題: HoMeR: Learning In-the-Wild Mobile Manipulation via Hybrid Imitation and Whole-Body Control / Priya Sundaresan, Rhea Malhotra, Phillip Miao 他
日本語で読む → - 論文変形機構/ロボティクスロボティクス
ダンゴムシに着想を得たスライドシェルで覆われた変形機構
ダンゴムシの丸まり・展開動作を模倣し、スライダークランク機構とシザーズ機構で1自由度の変形を実現、3D曲面シェルを被せて保護と転がりを両立したロボットを開発した。
原題: A Pillbug-Inspired Morphing Mechanism Covered with Sliding Shells / Jieyu Wang, Yingzhong Tian, Fengfeng Xi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GRIM: 生成例を条件としたタスク指向把持
動画生成モデルと検索・位置合わせ・転移パイプラインを組み合わせ、学習なしでタスクに適した把持を選ぶフレームワークGRIMを提案。
原題: GRIM: Task-Oriented Grasping with Conditioning on Generative Examples / Shailesh, Alok Raj, Nayan Kumar 他
日本語で読む → - 論文共有自律HCI
モータ計画・学習・制御応用のための人間中心型共有自律
上肢バイオシグナルを用いたマシンインターフェースとモータ制御系における人間中心の共有自律AIフレームワークをレビューし、BCI・リハビリ・支援ロボティクス・LLMの応用と課題を整理した。
原題: Human-Centered Shared Autonomy for Motor Planning, Learning, and Control Applications / MH Farhadi, Ali Rabiee, Sima Ghafoori 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットはなぜ自分のミスに気づけないのか:人とロボットの対話における誤解検出の限界
人とロボットの対話240件のマルチモーダルデータセットを用い、最先端の視覚モデルが会話の誤解を検出できるか評価した。その結果、性能はほぼランダムと変わらず、人間の評価者も誤解の約半数しか特定できず、ユーザーが誤解を感じてもロボットに伝えないという根本的な限界が明らかになった。
原題: Why Robots Are Bad at Detecting Their Mistakes: Limitations of Miscommunication Detection in Human-Robot Dialogue / Ruben Janssens, Jens De Bock, Sofie Labat 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
StereoTacTip:生体模倣スキンマーカー配置による視覚ベース触覚センシング
ステレオカメラを用いたマーカーベース視覚触覚センサにおいて、生体模倣的な複雑なマーカー配置が形状復元に与える影響を調査し、新しいアルゴリズムと補正モデルを導入して高精度な形状復元を実現した。
原題: StereoTacTip: Vision-based Tactile Sensing with Biomimetic Skin-Marker Arrangements / Chenghua Lu, Kailuan Tang, Xueming Hui 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
OWMM-Agent:マルチモーダルなエージェントデータ合成によるオープンワールド移動マニピュレーション
オープンワールド移動マニピュレーションのためのマルチモーダルエージェントアーキテクチャと、VLMをファインチューニングするデータ合成パイプラインを提案し、実世界でSOTA性能と汎化を実現した。
原題: OWMM-Agent: Open World Mobile Manipulation With Multi-modal Agentic Data Synthesis / Junting Chen, Haotian Liang, Lingxiao Du 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ProVox: 状況に応じた人とロボットの協調のためのパーソナライズと先回り計画
大規模言語モデルを活用し、ユーザーの好みや意図を事前に取り込んで、指示を待たずに先回りして行動を計画する協働ロボットの枠組みを提案した。家庭内の調理補助タスクでのユーザー研究により評価した。
原題: ProVox: Personalization and Proactive Planning for Situated Human-Robot Collaboration / Jennifer Grannen, Siddharth Karamcheti, Blake Wulfe 他
日本語で読む → - 論文自動運転安全評価ロボティクス
自動運転車の全シナリオ安全評価に向けた体積ベース手法
多様な運転シナリオを統一モデルで表現し、リスクシナリオの割合を体積として評価する新しい全シナリオ安全評価フレームワークを提案した。
原題: Towards Full-Scenario Safety Evaluation of Automated Vehicles: A Volume-Based Method / Hang Zhou, Chengyuan Ma, Shiyu Shen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AMPLIFY: ロボット学習のためのアクションなし動き事前分布
アクションラベルなしの大規模動画からキーポイント軌跡を離散モーショントークンに符号化し、順動力学と逆動力学を分離して学習することで、ロボット方策の汎化性能を向上させるフレームワーク。
原題: AMPLIFY: Actionless Motion Priors for Robot Learning from Videos / Jeremy A. Collins, Loránd Cheng, Kunal Aneja 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
連合学習による人間-ロボット協調作業における個人適応型メンタル状態評価
生体信号(脳波・心電・皮膚電気活動など)から作業者のストレスを推定し、連合学習でプライバシーを守りつつ個人適応するロボット協調の枠組みを提案した。
原題: Personalized Mental State Evaluation in Human-Robot Interaction using Federated Learning / Andrea Bussolan, Oliver Avram, Andrea Pignata 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
PSALM-V: 大規模言語モデルによる対話型視覚環境での記号計画の自動化
視覚環境での試行錯誤を通じて行動の事前・事後条件を自動学習し、LLMで記号計画を立案するシステムを提案。部分的観測下でも計画成功率を37%から74%に向上させた。
原題: PSALM-V: Automating Symbolic Planning in Interactive Visual Environments with Large Language Models / Wang Bill Zhu, Miaosen Chai, Ishika Singh 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
類推による適応:機能的対応関係を介した視覚運動ポリシーの分布外汎化
視覚運動ポリシーが分布外の見た目に遭遇した際、専門家から「どの訓練時の観察が機能的に対応するか」というフィードバックを得ることで、新たな実演収集や再訓練なしに既存の行動を転移させる手法を提案した。
原題: Adapting by Analogy: OOD Generalization of Visuomotor Policies via Functional Correspondence / Pranay Gupta, Henny Admoni, Andrea Bajcsy
日本語で読む → - 論文動画予測画像認識
全身姿勢に条件付けられた一人称視点動画予測
過去の動画と3D身体姿勢の動作から、一人称視点の未来動画を自己回帰拡散トランスフォーマーで予測するモデルPEVAを提案し、大規模データセットNymeriaで学習・評価した。
原題: Whole-Body Conditioned Egocentric Video Prediction / Yutong Bai, Danny Tran, Amir Bar 他
日本語で読む → - 論文音声×LLMcs.SD
音でLLMに物理的認識を教える
物理シミュレータで生成した音声QAデータセットと位相情報も扱う音声エンコーダを構築し、LLMにドップラー効果や到来方向推定などの物理的認識を獲得させるフレームワークACORNを提案した。
原題: Teaching Physical Awareness to LLMs through Sounds / Weiguo Wang, Andy Nie, Wenrui Zhou 他
日本語で読む → - 論文ワールドモデルロボティクス
ParticleFormer: 多物体・多素材ロボット操作のための3D点群ワールドモデル
剛体・変形・柔軟素材が混在する多物体操作を対象に、実ロボット知覚データから直接学習できるTransformerベースの3D点群ワールドモデルを提案し、MPCによる下流操作タスクで高精度な動力学予測を実現した。
原題: ParticleFormer: A 3D Point Cloud World Model for Multi-Object, Multi-Material Robotic Manipulation / Suning Huang, Qianzhong Chen, Xiaohan Zhang 他
日本語で読む → - 論文教育ロボティクスcs.CY
コーディングの冒険:LLMで幼児向けタンジブル・プログラミングロボットの物語をパーソナライズする
幼児向けタンジブル・プログラミングロボットCubettoの物語を、LLMを使って教師がパーソナライズして作成するプロセスを開発し、5つのモデルで検証した。
原題: Our Coding Adventure: Using LLMs to Personalise the Narrative of a Tangible Programming Robot for Preschoolers / Martin Ruskov
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
P2P通信とモジュール型分散制御を採用したYellowCube UUVの設計と実装
ペイロード交換可能なモジュール型UUV「YellowCube」を開発し、モジュール間のP2P通信と分散制御を実装して実験と海上試験で性能を検証した。
原題: Design and Implementation of a Peer-to-Peer Communication, Modular and Decentral YellowCube UUV / Zhizun Xu, Baozhu Jia, Weichao Shi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層強化学習とPDE制御を統合した柔軟マニピュレータの運動計画
深層強化学習で振動を抑える軌道を生成し、PDE非線形制御で追従することで、柔軟マニピュレータの振動抑制と追従精度を向上させた。
原題: Deep Reinforcement Learning-Based Motion Planning and PDE Control for Flexible Manipulators / Amir Hossein Barjini, Seyed Adel Alizadeh Kolagar, Sadeq Yaqubi 他
日本語で読む → - 論文ドローン点検ロボティクス
LiDARを用いたドローンによる架空送電線のモデルベースリアルタイム姿勢・たわみ推定
ドローンによる送電線点検において、LiDAR点群から送電線全体を一つの幾何モデルで表現し、個別追跡せずに誤差最小化で姿勢とたわみを推定する手法を提案。部分観測やノイズ、外れ値があっても50ms未満で収束する。
原題: Model-Based Real-Time Pose and Sag Estimation of Overhead Power Lines Using LiDAR for Drone Inspection / Alexandre Girard, Steven A. Parkison, Philippe Hamelin
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ロボット付属肢と粒状材料の動的相互作用のデータ駆動予測
次元削減・代理モデル・データ同化を組み合わせ、ロボットと粒状地形の相互作用を高速かつ高精度に予測するデータ駆動手法を提案した。
原題: Data-Driven Prediction of Dynamic Interactions Between Robot Appendage and Granular Material / Guanjin Wang, Xiangxue Zhao, Shapour Azarm 他
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