論文
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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
視覚的アフォーダンス推論によるシーン非依存な階層型両手タスクプランニング
単一のシーン画像から物体と相互作用点を検出し、両手の協調動作を考慮したサブゴールを生成して、未知の混雑環境でも実行可能な両手タスク計画を立てるフレームワークを提案した。
原題: Scene-agnostic Hierarchical Bimanual Task Planning via Visual Affordance Reasoning / Kwang Bin Lee, Jiho Kang, Sung-Hee Lee
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
2機のUAVに吊られたバー系の可観測性解析と複合外乱フィルタリング
2機のドローンで吊り下げたバー系において、ドローンのオドメトリのみで負荷の姿勢が可観測となる条件を明らかにし、外乱オブザーバベースの拡張カルマンフィルタを開発した。
原題: Observability Analysis and Composite Disturbance Filtering for a Bar Tethered to Dual UAVs Subject to Multi-source Disturbances / Lidan Xu, Dadong Fan, Junhong Wang 他
日本語で読む → - 論文アシストロボティクスロボティクス
安全なロボット支援ズボン着脱のための柔軟グリッパの開発
高齢者や片麻痺者のズボン着脱を支援するため、柔軟性と把持力を両立させたグリッパを開発し、ロボットマニピュレータに統合して高い成功率を実証した。
原題: Development of a Compliant Gripper for Safe Robot-Assisted Trouser Dressing-Undressing / Jayant Unde, Takumi Inden, Yuki Wakayama 他
日本語で読む → - 論文自律水上ロボットロボティクス
太陽光発電自律水上ロボットによる高解像度水質サンプリング
太陽光で動く完全自律型USVにシリンジ式サンプラーを搭載し、1回のミッションで最大72点の水質サンプルを汚染なく自動採取できることを実証した。
原題: High-Resolution Water Sampling via a Solar-Powered Autonomous Surface Vehicle / Misael Mamani, Mariel Fernandez, Grace Luna 他
日本語で読む → - 論文制御/物理情報ニューラルネットワークロボティクス
物理情報ニューラルネットワークを用いた時空間チューブによる時間指定到達・回避・滞在タスクの学習
未知の動力学を持つ非線形システムに対し、物理情報ニューラルネットワークで時空間チューブを学習し、時間指定の到達・回避・滞在タスクを満たす制御器を設計した。
原題: Learning Spatiotemporal Tubes for Temporal Reach-Avoid-Stay Tasks using Physics-Informed Neural Networks / Ahan Basu, Ratnangshu Das, Pushpak Jagtap
日本語で読む → - 論文身体性AIセキュリティcs.CR
モデル脱獄を超えて:身体性AIにおける「十の大罪」の体系的解剖
Unitree Go2ロボットを対象に、無線設定・コアモジュール・外部インターフェースの3層にわたる10の脆弱性を発見し、身体性AIのセキュリティにはモデル単体の対策では不十分であることを示した。
原題: Beyond Model Jailbreak: Systematic Dissection of the "Ten DeadlySins" in Embodied Intelligence / Yuhang Huang, Junchao Li, Boyang Ma 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
バックボーン張力最適化を用いた宇宙用連続マニピュレータのモデルレスフィードバック制御
モデルを用いずにヤコビ行列をオンライン更新し、腱の緩みを防ぎつつバックボーン張力を最適化することで、宇宙用連続マニピュレータを高精度に制御する手法を提案した。
原題: Model-Less Feedback Control of Space-based Continuum Manipulators using Backbone Tension Optimization / Shrreya Rajneesh, Nikita Pavle, Rakesh Kumar Sahoo 他
日本語で読む → - 論文通信cs.NI
AQUILA: 長距離UAV通信のためのQUICベースの耐障害リンクアーキテクチャ
QUICを基盤に、MAVLink制御と映像を統合しつつ優先スケジューリングと高度適応型輻輳制御でUAVの長距離通信を高信頼・低遅延化するアーキテクチャを提案・検証した論文。
原題: AQUILA: A QUIC-Based Link Architecture for Resilient Long-Range UAV Communication / Ximing Huang, Yirui Rao
日本語で読む → - 論文協調搬送ロボティクス
人とヒューマノイドによる協調搬送のための効率的で柔軟な制御フレームワーク
人間とヒューマノイドが協力して物体を運ぶための制御フレームワークを提案し、歩行計画と全身制御、剛性調整を組み合わせて実機実験で検証した。
原題: Efficient and Compliant Control Framework for Versatile Human-Humanoid Collaborative Transportation / Shubham S. Kumbhar, Abhijeet M. Kulkarni, Panagiotis Artemiadis
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
対応志向模倣学習:3D条件付けによる柔軟な視覚運動制御
物体上のキーポイントの動きでタスクを指定し、可変な時空間粒度の指示に適応する条件付き模倣学習フレームワークを提案。実世界のマニピュレーションで従来手法を上回る性能を示した。
原題: Correspondence-Oriented Imitation Learning: Flexible Visuomotor Control with 3D Conditioning / Yunhao Cao, Zubin Bhaumik, Jessie Jia 他
日本語で読む → - 論文社会的ロボティクスロボティクス
ROBOPOL:協調自動運転のための社会的ロボティクスと車車間通信の融合
自動運転車と歩行者の間に入り、横断を支援する社会的ロボットの概念実証を提示し、協調的な交差点管理における「ロボット警官」の実現に必要な要素を議論した。
原題: ROBOPOL: Social Robotics Meets Vehicular Communications for Cooperative Automated Driving / John Pravin Arockiasamy, Andy Comeca, Victoria Yang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
物体中心・幾何グラウンディングによる clutter に頑健な VLA モデル
VLA の知覚と行動を分離し、タスク関連物体の領域選択と3D構造の強調を行う知覚モジュールを導入することで、 clutter や背景変化に強い操作を実現した。
原題: Clutter-Robust Vision-Language-Action Models through Object-Centric and Geometry Grounding / Khoa Vo, Taisei Hanyu, Yuki Ikebe 他
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 → - 論文バランス制御ロボティクス
ESP32-C3を用いたヒューマノイドロボットのバランス制御のための無線圧力中心フィードバックシステム
4つのロードセルとESP32-C3を搭載した足部で圧力中心をリアルタイム推定し、無線でメイン制御器に送ってPID制御によりヒューマノイドの片足立ちバランスを安定化させた研究。
原題: Wireless Center of Pressure Feedback System for Humanoid Robot Balance Control using ESP32-C3 / Muhtadin, Faris Rafi Pramana, Dion Hayu Fandiantoro 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
ActionFlow: エッジ上での視覚言語モデル向けパイプライン型アクション高速化
VLAモデルの推論をマイクロリクエストのパイプラインとして再定義し、PrefillとDecodeを跨いでバッチ処理することで、再学習なしにエッジ上で2.55倍のFPS向上を実現した。
原題: ActionFlow: A Pipelined Action Acceleration for Vision Language Models on Edge / Yuntao Dai, Hang Gu, Teng Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
一つの制御入力で大規模異種ロボット群を制御する制約付き分布制御
パラメータ化された異種ロボット群を、状態・環境制約下で単一の共有制御入力により安全に誘導する制約付きアンサンブル制御フレームワークを提案し、モーメントカーネル変換と信号時相論理仕様を用いて訪問・回避タスクを実現した。
原題: One Ring to Rule Them All: Constrained Distributional Control for Massive-Scale Heterogeneous Robotic Ensemble Systems / Andres Arias, Wei Zhang, Haoyu Qian 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
災害対応における自律UAV群フォーメーションを用いた最適化されたエリアカバレッジ
災害現場での情報収集を支援するため、UAV群がフォーメーションを維持しつつ障害物を回避し、巡回セールスマン問題の変種で重要地点を優先してエリアを効率的にカバーするシステムを提案した。
原題: Optimized Area Coverage in Disaster Response Utilizing Autonomous UAV Swarm Formations / Lampis Papakostas, Aristeidis Geladaris, Athanasios Mastrogeorgiou 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
非対称な責任分担を考慮した人間-ロボット協調のための非正規化共有制約動的ゲーム
障害物のある共有作業空間で人間とロボットが協調して移動する際、安全制約への寄与度を非対称に配分できる非正規化均衡を導入し、リcedingホライズン最適制御に組み込んだ。
原題: Non Normalized Shared-Constraint Dynamic Games for Human-Robot Collaboration with Asymmetric Responsibility / Mark Pustilnik, Francesco Borrelli
日本語で読む → - 論文関節物体再構成画像認識
SPARK: VLM知識を活用したシミュレーション可能なパーツレベル関節物体の再構成
単一のRGB画像からVLMを活用して関節物体をパーツ単位で再構成し、微分可能な順運動学とレンダリングでURDFパラメータを最適化してシミュレーション可能なアセットを生成するフレームワーク。
原題: SPARK: Sim-ready Part-level Articulated Reconstruction with VLM Knowledge / Yumeng He, Ying Jiang, Jiayin Lu 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
LLMによる前提条件とサブゴール生成で認知ロボティクスを常識で強化する
大規模言語モデルと記号プランニングを組み合わせ、自然言語タスクから常識的な前提条件やサブゴールを生成してロボットの計画立案を改善する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Enhancing Cognitive Robotics with Commonsense through LLM-Generated Preconditions and Subgoals / Ohad Bachner, Bar Gamliel
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚ロボティクス:過去と未来
約半世紀にわたる150件以上のレビューを基に触覚ロボティクスの歴史を4世代に区分し、今後の成熟と応用の可能性を展望したサーベイ。
原題: Tactile Robotics: Past and Future / Nathan F. Lepora
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
SpaceTools: 二重対話型強化学習によるツール拡張空間推論
VLMが複数の視覚ツールを強化学習で協調利用できるよう訓練する二段階フレームワークDIRLを提案し、空間推論ベンチマークで最高性能と実機マニピュレーションを実現した。
原題: SpaceTools: Tool-Augmented Spatial Reasoning via Double Interactive RL / Siyi Chen, Mikaela Angelina Uy, Chan Hee Song 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
3D空間における長期的視覚生成とナビゲーションのための航空世界モデル
UAVのナビゲーション向けに、過去のフレームと行動から将来の視覚観測を予測する世界モデルANWMを提案し、候補軌道を意味的妥当性で評価することで大規模3D環境での自律飛行性能を向上させた。
原題: Aerial World Model for Long-horizon Visual Generation and Navigation in 3D Space / Weichen Zhang, Peizhi Tang, Xin Zeng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboNeuron: 身体性AIにおけるエージェント駆動型オーケストレーションのための中間層インフラ
LLMエージェントとロボットミドルウェア(ROS2)を接続する中間層を提案し、VLAバックエンドの変更をシステム再構築なしで可能にした。
原題: RoboNeuron: A Middle-Layer Infrastructure for Agent-Driven Orchestration in Embodied AI / Weifan Guan, Qinghao Hu, Huasen Xi 他
日本語で読む → - 論文被覆計画ロボティクス
大規模探索:マルチスケール領域におけるエルゴディック被覆最適化の数値的安定性向上
エルゴディック被覆計画の数値的不安定性を解決するため、スケールに依存しない適応的最適化手法を提案し、対数空間でのエルゴディック指標を導出して性能を維持しつつ数値条件を改善した。
原題: Search at Scale: Improving Numerical Conditioning of Ergodic Coverage Optimization for Multi-Scale Domains / Yanis Lahrach, Christian Hughes, Ian Abraham
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
未来の触覚を予測して接触操作を学習するDreamTacVLA
高解像度触覚画像と視覚を統合し、将来の触覚信号を予測する触覚ワールドモデルで微調整することで、接触の多い操作タスクにおけるVLAモデルの性能を向上させた研究。
原題: Learning to Feel the Future: DreamTacVLA for Contact-Rich Manipulation / Guo Ye, Zexi Zhang, Xu Zhao 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
Sigma: 視覚-言語-行動モデルのテレパシー的整合への鍵
オープンソースのpi0.5_baseをベースにLoRA微調整と推論アダプタを組み合わせ、意味論と連続制御の間の整合を図るVLAモデルSigmaを構築し、制御MSEを低減した。
原題: Sigma: The Key for Vision-Language-Action Models toward Telepathic Alignment / Libo Wang
日本語で読む → - 論文マルチモーダル事前学習画像認識
空間知能の構築:自律システムのためのマルチモーダル事前学習ロードマップ
自動運転車やドローンなどの自律システムに向けて、カメラやLiDARなどのマルチモーダルセンサーデータを活用した事前学習技術を整理し、統一的な分類と今後の課題・ロードマップを提示したサーベイ論文。
原題: Forging Spatial Intelligence: A Roadmap of Multi-Modal Data Pre-Training for Autonomous Systems / Song Wang, Lingdong Kong, Xiaolu Liu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/ドメイン転移ロボティクス
状態条件付き敵対的学習:エンドツーエンド模倣学習のためのオフポリシー視覚ドメイン転移手法
目標ドメインのデータがオフポリシーで専門家なし・少量という難設定での視覚的ドメイン転移のため、状態条件付き潜在分布を敵対的に整合させる手法を提案し、自動運転シミュレータで有効性を示した。
原題: State-Conditional Adversarial Learning: An Off-Policy Visual Domain Transfer Method for End-to-End Imitation Learning / Yuxiang Liu, Shengfan Cao
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/強化学習ロボティクス
宇宙空間における強化学習による自由飛行ロボットの自律制御:ISSでのAstrobee実証実験
強化学習を用いて国際宇宙ステーション上のAstrobeeロボットを制御し、宇宙空間で初めて自由飛行ロボットの強化学習制御を実証した。
原題: Autonomous Planning In-space Assembly Reinforcement-learning free-flYer (APIARY) International Space Station Astrobee Testing / Samantha Chapin, Kenneth Stewart, Roxana Leontie 他
日本語で読む →