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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: 2025/12/1 / 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 →- 論文最適制御制御
ボーデン湖におけるエネルギー効率の良いフェリー運航のための最適制御に基づく意思決定支援システムに向けて
ボーデン湖のフェリー運航を対象に、水流や風の影響を考慮した最適制御ベースの意思決定支援システムを開発し、実データとシナリオで有効性を示した。
原題: Toward a Decision Support System for Energy-Efficient Ferry Operation on Lake Constance based on Optimal Control / Hannes Homburger, Bastian Jäckl, Stefan Wirtensohn 他
日本語で読む → - 論文自己駆動型実験室画像認識
自己駆動型実験室のためのデータ中心型視覚開発
自己駆動型実験室のピペッティング作業における気泡検出のため、実データと仮想データを融合したハイブリッドパイプラインを構築し、データ不足を克服して高精度な検出モデルを実現した。
原題: Data-Centric Visual Development for Self-Driving Labs / Anbang Liu, Guanzhong Hu, Jiayi Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
時間階層型世界モデルを用いた深層能動推論による実世界ロボット制御
低速・高速の時間スケールで環境を表現する世界モデルと、行動をベクトル量子化で抽象化する行動モデルを組み合わせ、実世界ロボットの物体操作において目的志向行動と探索行動を切り替えながら低計算コストで制御する深層能動推論フレームワークを提案した。
原題: Real-World Robot Control by Deep Active Inference With a Temporally Hierarchical World Model / Kentaro Fujii, Shingo Murata
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
分離型Qチャンキング:批評家と方策のチャンク長を分離した強化学習
批評家のチャンク長と方策のチャンク長を分離し、短い行動チャンクで方策を最適化することで、長期的な目標条件付きタスクにおけるオフライン強化学習の性能を向上させる手法を提案した。
原題: Decoupled Q-Chunking / Qiyang Li, Seohong Park, Sergey Levine
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Sim2Swim: 3分で学習する俊敏なAUV機動のためのゼロショット速度制御
ドメインランダム化と大規模並列学習を用いて、3分間の訓練でAUVの6自由度俊敏機動を可能にするゼロショットsim2real深層強化学習速度制御器を提案し、プール実験で検証した。
原題: Sim2Swim: Zero-Shot Velocity Control for Agile AUV Maneuvering in 3 Minutes / Lauritz Rismark Fosso, Herman Biørn Amundsen, Marios Xanthidis 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
運転視覚幾何Transformer
自動運転向けに、カメラパラメータ不要で多視点画像列からメートルスケールの密な3D点群と自車姿勢を推定するTransformerモデルを提案。
原題: DVGT: Driving Visual Geometry Transformer / Sicheng Zuo, Zixun Xie, Wenzhao Zheng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Dextraの家:器用なハンドのためのクロスエンボディド共同設計
タスクに特化したハンドの形態と制御方策を同時に学習する共同設計フレームワークを提案し、24時間以内に新しいロボットハンドを設計・訓練・製作・展開できることを示した。
原題: House of Dextra: Cross-embodied Co-design for Dexterous Hands / Kehlani Fay, Darin Anthony Djapri, Anya Zorin 他
日本語で読む → - 論文制御安定性ロボティクス
制御不能に至る前兆を捉える:レジリエンス指標による早期警告
フィードバック制御系が不安定化する前に、臨界減速と呼ばれる現象を利用してモデルなしで早期警告を検出する手法を提案し、ドローンで実証した。
原題: Early warning signals for loss of control / Jasper J. van Beers, Marten Scheffer, Prashant Solanki 他
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング画像認識
Fast-FoundationStereo:リアルタイムゼロショットステレオマッチング
ステレオ基盤モデルのゼロショット汎化性能を保ちつつ、知識蒸留・NAS・構造的プルーニングで高速化し、リアルタイム動作を実現した。
原題: Fast-FoundationStereo: Real-Time Zero-Shot Stereo Matching / Bowen Wen, Shaurya Dewan, Stan Birchfield
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
実演編集強化学習による汎用巧みな機能把持
把持スタイルとアフォーダンスを条件として分解し、単一の実演を編集する強化学習で多様な物体の機能把持を学習、シミュレーションから実世界への転移とVLMによる指示追従を実現した。
原題: Universal Dexterous Functional Grasping via Demonstration-Editing Reinforcement Learning / Chuan Mao, Haoqi Yuan, Ziye Huang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
H-Zero: ヒューマノイド横断歩行事前学習による少数ショット新規身体転移
複数のヒューマノイドで歩行方策を事前学習し、未知のヒューマノイドや直立四足歩行ロボットへ30分の微調整で転移できることを示した研究。
原題: H-Zero: Cross-Humanoid Locomotion Pretraining Enables Few-shot Novel Embodiment Transfer / Yunfeng Lin, Minghuan Liu, Yufei Xue 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
OMP: 方向性アライメントによる一段階Meanflowポリシー
拡散モデルの推論遅延とフローモデルの複雑さを解決するため、方向性アライメントと微分導出方程式を導入し、単一ステップで高精度なロボットマニピュレーションを実現するOMPを提案。
原題: OMP: One-step Meanflow Policy with Directional Alignment / Han Fang, Yize Huang, Yuheng Zhao 他
日本語で読む → - 論文手術ロボット/模倣学習ロボティクス
SurgiPose: 単眼手術動画からの手術器具キネマティクス推定による手術ロボット学習
単眼の手術動画から微分可能レンダリングを用いて器具の姿勢と関節角度を推定し、その推定キネマティクスで模倣学習ポリシーを訓練しても実測データと同等の成功率が得られることを示した。
原題: SurgiPose: Estimating Surgical Tool Kinematics from Monocular Video for Surgical Robot Learning / Juo-Tung Chen, XinHao Chen, Ji Woong Kim 他
日本語で読む → - 論文自動運転/継続学習ロボティクス
DTCCL: 自動運転バスプランナーのための介入トリガ型対照継続学習
自動運転バスの介入イベントを契機に、クラウドで周辺エージェントを摂動させた対照学習を行い、人間の監督なしに計画方針を継続的に改善する枠組みを提案した。
原題: DTCCL: Disengagement-Triggered Contrastive Continual Learning for Autonomous Bus Planners / Yanding Yang, Weitao Zhou, Jinhai Wang 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
安全シールド付きモデル予測拡散プランナ
拡散モデルによる軌道生成に安全シールドを統合し、ノイズ除去過程で安全性と運動学的実現可能性を保証する学習不要のプランナを提案。
原題: Safe Model Predictive Diffusion with Shielding / Taekyung Kim, Keyvan Majd, Hideki Okamoto 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ISS Policy:暗黙的なシーン監督を備えたスケーラブルな拡散ポリシー
点群入力から連続行動を予測する3D視覚運動拡散ポリシーに、シーンの幾何学的変化と整合する出力を促す暗黙的シーン監督モジュールを導入し、単腕・多指ハンド操作の性能と汎化を向上させた研究。
原題: ISS Policy : Scalable Diffusion Policy with Implicit Scene Supervision / Wenlong Xia, Jinhao Zhang, Ce 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
SIMPACT: 視覚言語モデルによるシミュレーション活用型行動計画
視覚言語モデルにテスト時に物理シミュレーションを組み合わせ、追加学習なしで接触を伴う細かいマニピュレーションの行動計画を可能にした手法。
原題: SIMPACT: Simulation-Enabled Action Planning using Vision-Language Models / Haowen Liu, Shaoxiong Yao, Haonan Chen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
人間動画からの視覚-物理アライメントによる空間認識VLA事前学習
人間の動画から3D視覚・動作アノテーションを抽出し、2D視覚と3D空間推論を事前学習で結びつけるVLAモデルを提案。下流のロボットタスクで2D視覚と3D動作の対応が改善し、汎化性能が向上した。
原題: Spatial-Aware VLA Pretraining through Visual-Physical Alignment from Human Videos / Yicheng Feng, Wanpeng Zhang, Ye Wang 他
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
ロボットの人間らしい外見が期待される説明に与える影響
ロボットの外見が人間らしいほど、人はロボットに擬人化的な説明を期待する傾向があることを被験者実験で明らかにした。
原題: The Influence of Human-like Appearance on Expected Robot Explanations / Hana Kopecka, Jose Such
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
標高を考慮した大規模交通流と高忠実度車両ダイナミクスの2D/3D連成シミュレーションフレームワーク
SUMOとCARLAを統合し、OpenStreetMapとUSGSの標高データを融合して、標高を考慮した大規模交通流と高忠実度車両ダイナミクスの連成シミュレーションを可能にするフレームワークを提案した。
原題: Elevation Aware 2D/3D Co-simulation Framework for Large-scale Traffic Flow and High-fidelity Vehicle Dynamics / Chandra Raskoti, Weizi Li
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
操作行動を組み込んだ定数時間動作計画
把持や挿入などの操作行動を考慮しつつ、ミリ秒単位の一定時間で衝突のない動作計画を返すB-CTMPを提案し、棚取りやプラグ挿入で実機検証した。
原題: Constant-Time Motion Planning with Manipulation Behaviors / Nayesha Gandotra, Itamar Mishani, Maxim Likhachev
日本語で読む → - 論文ニューロモーフィック/強化学習ロボティクス
Intel Loihi 2ニューロモーフィックハードウェアによる自律強化学習ロボット制御
シミュレーションで訓練した強化学習方策をスパイキングニューラルネットワークに変換し、Intel Loihi 2上でAstrobeeロボットの制御を実現した。
原題: Autonomous Reinforcement Learning Robot Control with Intel's Loihi 2 Neuromorphic Hardware / Kenneth Stewart, Roxana Leontie, Samantha Chapin 他
日本語で読む → - 論文物体再構成画像認識
遮蔽下における生成事前分布と接触誘導制約を用いた物体再構成
生成モデルの形状事前分布と接触情報による境界制約を組み合わせ、遮蔽された物体の3D形状をより正確に再構成する手法を提案。
原題: Object Reconstruction under Occlusion with Generative Priors and Contact-induced Constraints / Minghan Zhu, Zhiyi Wang, Qihang Sun 他
日本語で読む → - 論文物体目標ナビゲーションロボティクス
FOM-Nav: フロンティア物体マップによる物体目標ナビゲーション
未知環境で目標物体を効率的に探索するため、空間フロンティアと物体情報を統合した地図と視覚言語モデルを組み合わせたナビゲーション手法を提案し、実機でも有効性を示した。
原題: FOM-Nav: Frontier-Object Maps for Object Goal Navigation / Thomas Chabal, Shizhe Chen, Jean Ponce 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボットサッカーにおけるマルチエージェント強化学習とリアルタイム意思決定
ロボットサッカーを対象に、階層型強化学習と平均場理論を組み合わせ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、リアルタイム意思決定と協調行動の性能を向上させた。
原題: Multi-Agent Reinforcement Learning and Real-Time Decision-Making in Robotic Soccer for Virtual Environments / Aya Taourirte, Md Sohag Mia
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
NL2SpaTiaL: マニピュレーションタスク向け自然言語からの幾何時空間論理仕様生成
自然言語から時空間論理仕様を階層的論理木として生成するフレームワークを提案し、マニピュレーションタスクの検証を可能にした。
原題: NL2SpaTiaL: Generating Geometric Spatio-Temporal Logic Specifications from Natural Language for Manipulation Tasks / Licheng Luo, Kaier Liang, Yu Xia 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ニューロモルフィック信号を用いた異種連想シーケンシャルメモリモデル:移動マニピュレータでの検証
関節角度と触覚をスパイク表現に変換し、バイナリベクトルの連想記憶として保存することで、低計算コストで触力に応じた動作や把持系列を想起する移動マニピュレータ制御を実現した。
原題: A Hetero-Associative Sequential Memory Model Utilizing Neuromorphic Signals: Validated on a Mobile Manipulator / Runcong Wang, Fengyi Wang, Gordon Cheng
日本語で読む → - 論文記号的世界モデルロボティクス
深層述語発見と事前学習済み基盤モデルの統合
LLMが提案する述語効果分布と低レベルデータからのニューラル述語学習を相互に洗練させる二層学習フレームワークUniPredを提案し、ロボットの長期タスクにおける記号的世界モデル構築を効率化した。
原題: Unifying Deep Predicate Invention with Pre-trained Foundation Models / Qianwei Wang, Bowen Li, Zhanpeng Luo 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
運転はゲーム:ベイズ反復最適応答による計画と予測の統合
自動運転の計画と予測をゲーム理論の反復最適応答ループで統合し、ベイズ信頼度推定で予測の不確実性を考慮するフレームワークBIBeRを提案。
原題: Driving is a Game: Combining Planning and Prediction with Bayesian Iterative Best Response / Aron Distelzweig, Yiwei Wang, Faris Janjoš 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/アシスティブデバイスロボティクス
ReGlove: 手首装着カメラによる視覚誘導型ソフト空気圧グローブ
低コストの市販空気圧リハビリグローブに手首装着カメラとエッジ推論を組み合わせ、筋電信号に頼らず日常生活動作を支援する視覚誘導型装具を実現した。
原題: ReGlove: A Soft Pneumatic Glove for Activities of Daily Living Assistance via Wrist-Mounted Vision / Rosh Ho, Jian Zhang
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