MEKAWIRE
研究

論文

ロボティクスとフィジカルAIの最新論文と、それぞれが産業にもたらす意味。

論文276本
テーマすべてManipulation 27VLA 22Perception 12Robotics 11Navigation 10Humanoid 9Learning 8Safety 5World Action Models 4Simulation 3Aerial manipulation 2Dexterous manipulation 2Sim-to-Real Manipulation 2Social Navigation 2Vision-Language Navigation 2World models 2World-action model 23D Assembly 13DGS dataset 15G Simulation 1AMR Operations 1Active vision manipulation 1Adaptive MPC 1Adaptive action horizons 1Adaptive intervention 1Aerial 1Aerial Manipulation 1Aerial navigation 1Agricultural Robotics 1Articulation Estimation 1Autonomous Driving 1Autonomous Exploration 1Battery-aware RL 1Belief-space planning 1Bimanual Manipulation 1Byzantine localization 1Canal inspection 1Co-speech Humanoid 1Compositional Manipulation 1Construction navigation 1Contact-Rich Manipulation 1Contact-rich Manipulation 1Continuum sensing 1Curriculum RL 1Dexterous Manipulation 1Distributed Manipulation 1Distribution Shift 1Driving Simulation 1Efficient VIO 1Egocentric data 1Egocentric video 1Embodied Agents 1Embodied policy 1Empowerment MPC 1Endoscopic navigation 1Endovascular robotics 1Event-camera VO 1Exoskeletons 1Failure recovery 1Federated 3D Perception 1Fisheye detection 1Floorplan SLAM 1Geometry-aware manipulation 1Grasping 1Grounding 1Humanoid Control 1Humanoid RL 1Humanoid Tool Use 1Humanoid control 1Humanoid loco-manipulation 1Humanoid safety 1Imitation Learning 1JEPA World Models 1Lab automation 1Laboratory Manipulation 1Latent World Models 1Legged Manipulation 1LiDAR Security 1Lifelong RL 1Locomotion 1MAPF 1MAV guidance 1Manipulation LfD 1Manipulation Safety 1Marine simulation 1Memory-centric VLA 1Miniature Locomotion 1Mining Perception 1Mobile manipulation 1Model-based RL 1Monocular SSC 1Motion Planning 1Multi-Agent RL 1Multi-Robot Exploration 1Multi-Robot Manipulation 1Multi-UAV Exploration 1Multi-UAV State Estimation 1Multi-agent RL 1Multi-agent motion planning 1Multi-camera odometry 1Multi-fidelity RL 1Multi-robot manipulation 1Multi-skill Manipulation 1Multi-view perception 1Multimodal simulation 1Navigation & Mapping 1Object Pose Estimation 1Object Search 1Panoramic 3D Detection 1Panoramic segmentation 1Pedestrian tracking 1PersonNav 1Planning 1Policy 1Policy Optimization 1Preference Learning 1Quadruped locomotion 1Real-time VLA 1Real-to-sim 1Representation alignment 1Robot-Use Agents 1Runtime Verification 1Safe Generative Planning 1Safe RL-MPC 1Safe VLA 1Safety monitoring 1Safety-critical control 1Sim-to-real Navigation 1Sim-to-real manipulation 1Simulation geometry 1Skill Discovery 1Social navigation 1Soft Pneumatic Actuators 1Soft manipulation 1Sonar SLAM 1Streaming 3D reconstruction 1Submovement decomposition 1Surgical robotics 1Tactile 1Tactile Exploration 1Tactile VLA 1Temporal manipulation 1Terrain traversability 1Text-to-3D Policy 1Tool Co-Design 1Trajectory Correction 1Traversability 1UAV Navigation 1UAV Swarms 1UAV traffic monitoring 1Underwater Robotics 1Underwater active mapping 1Underwater perception 1Unified world-action model 1VLA Conditioning 1VLA Defense 1VLA Robustness 1VLA evaluation 1VLA manipulation 1VLA robustness 1Video world models 1Visual Generalization 1Visual Grounding 1Visual Reward Models 1Visuomotor Fusion 1Visuotactile manipulation 1World Models 1World-Action Models 1
arXiv
Manipulation中級

自律デモ生成と高密度言語教師でフロンティア推論をロボット実行へ、GPT-6 AstraとOpenPI π0.5の統合を評価

Bosung Kim, Alexander Trevithick, Ruiyi Wang, Prithviraj Ammanabrolu

本論文は、フロンティアモデルの推論を低遅延のローカルポリシーに橋渡しする2つの手法を提案した。GPT-6 Astraに修正デモセグメントを文脈に与えて自律的に操作軌道を生成し、OpenPI π0.5ポリシーを訓練する。さらに、同じデモをプリミティブ、アトミック、コンポジットの3粒度と複数表現で教師することで、長期的タスクでの指示追従を改善した。プレプリントである。

arXiv
Contact-rich Manipulation中級

RATE、リスク対応触覚エンコーディングで接触リッチ操作を改善、パラメータ更新は0.59%

Yuyao Jiang, Haichao Liu, Jiarui Zheng, Zihan Ding, Weihao Yuan, Ziwei Wang

RATEは、接触リッチなロボット操作向けにタスク条件付きリスクを触覚表現へ埋め込む枠組みである。シミュレーション8タスクで平均成功率71.8%、実機3タスクでいずれも最高のタスク成功率と接触安全成功率を達成した。本論文はプレプリントである。

arXiv
Distribution Shift上級

RTR-FTL、マスク付きリカレントアンサンブルでセンサシフトから自己修復

Julian Lemmel, Pedro D. Wendel Garcia, Taisuke Kobayashi, Radu Grosu

本論文はプレプリントであり、査読済みの採録は明記されていない。著者らはランダムに観測をマスクしたリカレントアンサンブルとKalman融合を組み合わせ、分布シフト後に教師なしでオンライン回復するRTR-FTLを提案した。シミュレーション連続制御タスクでセンサシフト後に元の性能近くまで回復し、全観測を使うアンサンブルは回復できなかったと報告している。

arXiv
World Action Models上級

XGenActが深度・法線・機能セグメンテーションを画像空間に統合しRLBench平均成功率52%

Tingting Du, Ziyao Wang, Guoheng Sun, Ang Li

XGenActは、RGB観測と7自由度ロボット行動に加え、計量深度・表面法線・機能役割セグメンテーションを決定的コーデックでRGB動画に変換し、単一の動画拡散Transformerで学習する世界行動モデルである。未見のRLBench5タスクで平均成功率52%を記録し、最強外部ベースラインの26%を大きく上回った。本論文は査読前のプレプリントであり、実機評価は報告されていない。

arXiv
VLA上級

FastOPDが大規模VLAを軽量学生モデルへ蒸留、推論ステップを大幅削減

Yoojin Oh, Jeongsol Kim, Yeonwoo Seo, Jangho Park, Seonghyun Jin, Sunwoo Park, Youngmin Kim, Youngjun Jun, Kyumin Choi, Jong Chul Ye

FastOPDは、大規模VLA基盤モデルを軽量な学生モデルへ転移するオンポリシー蒸留フレームワークである。単一のオンポリシー状態で教師速度を一致させ、自己整合性損失で有限区間の遷移へ伝播させることで、少ない推論ステップでも性能を維持する。LIBEROではπ0.5教師の84%の性能を2ステップで保持し、従来の数ステップ蒸留手法を上回った(本論文はプレプリントである)。

arXiv
Manipulation中級

AdaTempo、デモの相対テンポを学習しロボット操作を最大3.57倍に高速化

Jiale Cao, Yike Niu, Zhengrong Xue, Huazhe Xu

AdaTempoは、複数の遠隔操作デモに共通する相対的な速さの分布を教師信号として、模倣学習ポリシーの実行を加速するオフライン手法である。デモを位相整合し、相対テンポの合意を連続的な加速プロファイルへ変換して学習軌道を再サンプリングする。シミュレーション5タスクと実機6タスクで最大3.57倍の高速化を達成し、成功率と速度のトレードオフを改善した。本論文はプレプリントである。

arXiv
Safety monitoring上級

SLLCP、VLMの安全監視をローカル較正、CARLA未見シナリオで不安全軌道捕捉率89.6%

Luís Marques, Rong Fang, Disha Kamale, Dmitry Berenson

本研究はプレプリントである。凍結した視覚言語モデルQwen3-VL-8B-InstructとCosmos-Reason2-8Bに較正層SLLCPを追加し、CARLAシミュレータの未見シナリオ15,321フレームで不安全軌道の捕捉率をQwenで4.6%から89.6%、Cosmosで39.1%から88.4%に引き上げた。偽陽性率は51.8%と44.5%に上昇するが、ミスした不安全軌道を減らす安全側の監視を実現する。

arXiv
VLA evaluation中級

ManiPhysicsBenchが物体保全を物理ベースで評価、既存VLAはタスク成功と安全成功に大きな差

Sangwu Park, Yeonjun In, Wonjoong Kim, Sungwon Kim, Sein Kim, Chanyoung Park

ManiPhysicsBenchは、物体の材料特性と3DメッシュをまとめたManiPhysicsZooと、把持時の接触力から損傷閾値を計算するソルバー評価を組み合わせ、LIBEROとSimplerEnv上でVLAの物体保全を評価するベンチマークである。公開VLAチェックポイントを評価したところ、タスク成功率に対して安全成功率は大幅に低く、把持コマンドは全開か全閉に集中していた。物体固有の連続グリッパーラベルで再学習すると安全成功率は向上したが、タスク成功率は低下した。これはプレプリントである。

arXiv
Representation alignment上級

異種身体エージェントの表現整合はタスクが区別しない曖昧性を残してよい:Relational Sufficiency の提案

Fulvio Mastrogiovanni

本研究は、異なる身体とセンサを持つエージェント間の表現が完全に一致しなくても、相互作用タスクが区別しない曖昧性は解消しなくてよいとする Relational Sufficiency の理論を提案したプレプリントである。相対同期タスクでは追加の sensorimotor anchor が不要であり、絶対時刻でのハンドオフタスクではスカラーアンカーが1つ必要であると解析的に示した。これにより、表現整合をどこまで進めるべきかはグローバルな整合ではなくタスクの不変性で決まるという停止条件を与えた。

arXiv
Monocular SSC上級

CrowdOcc、混雑屋内で四足ロボットの単眼意味的シーン補完を改善するデータセットと手法を発表

Feiyang Chen, Jincheng Hu, Yiduo Chen, Jihao Li, Yue Liang, Bingzhao Gao, Yanjun Huang, Yuanjian Zhang

CrowdOccは、混雑した屋内環境で四足ロボットが単眼RGB画像から3次元占有と意味ラベルを補完するためのRGB-Dデータセットとモデルである。25,140フレーム、11シーンを収録し、シーンが重複しないテストセットでIoU 15.80、mIoU 11.40、Human IoU 46.23を達成した。本論文はarXivプレプリントであり、査読済みの採録は確認されていない。

arXiv
Byzantine localization上級

月面の航跡から不正なByzantine探査車を特定するフォレンジック軌道解析手法を提案

Lachlan Holden, Feras Dayoub, Melissa de Zwart, David Harvey, Tat-Jun Chin

本論文は、複数の非協力的な惑星探査車が共有領域で運用される際に、偽または較正不良の測定を提供するByzantine探査車を特定し、全探査車の軌跡を事後に復元するフォレンジック軌道解析手法を提案した。合成シミュレーションと惑星アナログ軌跡データで、既存のロバスト姿勢グラフ最適化(GNC、PCM)はByzantine探査車の内部的に一貫した偽測定に誤誘導される一方、提案手法は非信頼探査車を識別し、軌跡推定精度を有意に改善した。本論文は査読済み会議や論文誌への採録が明記されていないプレプリントである。

arXiv
Traversability中級

言語事前知識から現場適応へ:vMFプロトタイプ選好学習による走行可能性推定

Simon Schwaiger, David Seyser, Alessandro Scherl, Zlatan Ajanović, Wilfried Wöber, Gerald Steinbauer-Wagner

本論文は、凍結した視覚言語モデル(VLM)特徴空間上で走行可能性をフォン・ミーゼス・フィッシャー混合プロトタイプとして表現し、LLM生成の言語ルールで初期化後に少数の相対画像アノテーションで微調整する手法を提案した。WayFASTデータセットで同じアノテーション量のエンドツーエンド学習と競合する精度(HDR0.5=21.8%)を達成し、低データ領域で言語事前知識によるサンプル効率改善を示した。プレプリントである。

arXiv
PersonNav上級

CSIR、言語的不確実性下の人物探索を効率化、距離と意味情報を確信度で統合

Tyler Chung, Nahl Farhan, Hao Zhang, Mingfeng Yuan, Jinjun Shan, Amy Wu, Yue Hu

本論文は査読前のプレプリントである。CSIRは、屋内配送ロボットが不確かな自然言語の手掛かりから受取人を探索するPerson Goal Navigation向けに、距離情報と意味情報を話者の確信度で重み付けして経路を計画するフレームワークである。3環境1500シナリオの合成ベンチマークと実機試験で評価し、平均移動効率0.62を達成、距離のみのグラフベース手法(0.22〜0.43)やLLMベースの意味探索(0.52〜0.60)を上回るか匹敵する性能を示した。

arXiv
Runtime Verification上級

高レベルロボット計画の安全判定が実行時不安全を見落とすrefinement gap、RoboGuardとSPINEで監査

Stabak Das, Priyesh Ranjan, Xiangfang Li, Lijun Qian

本プレプリントは、ロボットの高レベル行動計画を検証する安全モニタが、グラフ上の経路や暗黙の行動効果を確認しないまま安全と判定するrefinement gapを監査した。制御された28ケース中12ケースで表面計画は安全、グラフ精緻化後は不安全となり、エンドツーエンド14ケースでもSPINEが目的地のみを提示した2ケースで同じ見落としを確認した。グラフ由来の実行トレースを検証前に展開する軽量な緩和策を提案し、形式検証と実APIのずれを診断する材料を提供する。

arXiv
World models中級

DeltaWorld、動作条件付き潜在増分で物理的に整合的な操作世界シミュレータを実現

Boyuan Hou, Xiaoge Cao, Chaofan Zhang, Shuo Wang, Shaowei Cui

本論文はプレプリントである。DeltaWorldは、ロボット操作映像の将来予測において、次の潜在状態全体ではなく動作が引き起こす潜在変化を予測するDelta-LTMと、ロボットと物体の相互作用領域を強調するInteraction-aware Latent Alignmentを導入した世界シミュレータである。独自収集のクロスロボットデータセットでIWS比FVDを46.6%、LPIPSを31.1%削減し、長距離の動作条件付き映像予測の一貫性を改善した。

arXiv
Miniature Locomotion上級

270 g連続回転脚4脚ロボットMiNI-Q、単一のオンボード学習ポリシーで直立・倒立歩行と着地回復を統合

Arturo Flores Alvarez, Nathan Lintu, Dennis Hong

本論文はプレプリントであり、査読済みではない。270 gの連続回転脚4脚ロボットMiNI-Qに、単一の姿勢条件付き強化学習ポリシーをオンボードで実行させ、直立歩行、倒立歩行、着地後の歩行再開を状態機械なしで統合した。ハードウェア試験では前方速度追従RMSEが直立0.037 m/s、倒立0.050 m/s、リリース回復は30試行中24回成功、未学習の足形状を含む全16通りの組み合わせで歩行した。

arXiv
Adaptive MPC中級

LLA-MPCを組み込み機に実装、F1TENTHで数千並列モデルによる高速適応制御を実証

Henry Z. Liao, Maitham F. AL-Sunni, John M. Dolan

本論文は、学習不要の適応MPCであるLook-Back and Look-Ahead Adaptive Model Predictive Control(LLA-MPC)を汎用実装し、F1TENTHプラットフォーム上で実機検証したプレプリントである。組み込み計算機上で5000個以上の候補モデルを並列に評価してタイヤパラメータをオンライン同定し、低摩擦路面や路面変化を含む高速追従タスクで固定名義モデルが失敗する条件でも走行を継続できた。名義モデルが3周目にクラッシュしたタスクでLLA-MPCは8周以上、別タスクでは名義1周に対してLLA-MPCは6周以上完走した。

arXiv
Humanoid RL中級

報酬ハッキングの先へ:人型ロボット学習パイプライン4層の代理指標乖離を分析

Arunabh Bora

本論文はarXivプレプリントであり、査読済みではない。著者はシミュレーション上の1.91m人型ロボットでPPO方針を4段階13,500イテレーションにわたり成長させ、報酬、カリキュラム、評価統計、参照動作の4層それぞれで代理指標が目標から乖離する機構を示し、各層の再定式化を提案した。平均誤差ゲートが主関節の約59度の失敗を見逃した事例や、同期リセット評価が0.5m/sの押しを2.0m/sより危険と誤判定した事例を報告している。追加学習なしで実装できる監査チェックリストとして実務に寄与する。

arXiv
Visuomotor Fusion中級

RRDF、視覚と固有受容の融合経路を遮断して模倣学習の視覚応答性を改善

Jieting Long, Weidong Cai, Weiming Zhi

本論文はプレプリントである。視覚運動模倣ポリシーにおいて、コンパクト信号から視覚トークンへの直接的な注意を遮断し、学習済みレジスタを介して遅延融合するRegister-Routed Delayed Fusion(RRDF)を導入した。5つのシミュレーション課題と3つの実ロボット課題で通常条件の性能を維持または改善し、外観変化や物体位置変化の評価ではRRDFが高い成功率を示した。

arXiv
Panoramic segmentation上級

EmbPASSとEPONet、異種ロボット平台の全天球オープンセグメンテーションを実現

Pujun Guo, Yuanfan Zheng, Fei Teng, Mengfei Duan, Guoqiang Zhao, Yuheng Zhang, Kai Luo, Kailun Yang

本論文はプレプリントであり、査読済みではない。異種ロボットプラットフォーム間の全天球セマンティックセグメンテーションを対象とする新タスクを定義し、Vehicle、Drone、Wearable、Quadrupedの4プラットフォームを含むEmbPASSベンチマークを構築した。提案するEPONetはRAMAとCASTを統合し、EmbPASSで平均35.82% mIoUを達成し、最強ベースラインを1.10ポイント上回った。

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