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
視覚フィードバックを用いた複数ケーブルの自律的な絡み解き
視覚情報からケーブルのトポロジーと形状を推定し、把持位置と操作を計画することで、絡み合った複数のケーブルを自律的に分離する手法を提案した。
原題: Autonomously Unweaving Multiple Cables Using Visual Feedback / Tina Tian, Xinyu Wang, Andrew L. Orekhov 他
日本語で読む → - 論文自動運転/模倣学習ロボティクス
専門家の連鎖:時間的交替による自動運転模倣プランナーの強化
自動運転の模倣学習において、時間軸に沿って複数の専門家モデルを交互に切り替えることで誤差蓄積を抑え、モデル規模やデータを増やさずに閉ループ性能を向上させる手法を提案。
原題: Sequence of Expert: Boosting Imitation Planners for Autonomous Driving through Temporal Alternation / Xiang Li, Gang Liu, Weitao Zhou 他
日本語で読む → - 論文自動運転/地図構築画像認識
NavMapFusion: ナビゲーションマップを拡散モデルで融合するオンライン高精細地図構築
低精度なナビ地図を事前情報として、センサデータに条件付けした拡散モデルでオンライン高精細地図を構築する手法を提案。
原題: NavMapFusion: Diffusion-based Fusion of Navigation Maps for Online Vectorized HD Map Construction / Thomas Monninger, Zihan Zhang, Steffen Staab 他
日本語で読む → - 論文自動運転ADASロボティクス
テスラの信号・一時停止制御のベンチマーク:実走行データセットと挙動分析
テスラの信号・標識認識ADASを実車で走行させ、軌跡データと映像を収集して停止・加速・追従の挙動を分類し、FVDMモデルで定量化した。
原題: Benchmarking Tesla's Traffic Light and Stop Sign Control: Field Dataset and Behavior Insights / Zheng Li, Peng Zhang, Shixiao Liang 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
VTOL UAVの遷移制御のための学習ベース制御手法
強化学習を用いてVTOL UAVのホバーと巡航間の遷移を統合的に制御し、振動を抑えつつ高精度な軌道追従を実現する手法を提案。
原題: A Learning-based Control Methodology for Transitioning VTOL UAVs / Zexin Lin, Yebin Zhong, Hanwen Wan 他
日本語で読む → - 論文自動運転VLA画像認識
潜在連鎖推論によるエンドツーエンド運転の世界モデリング
運転行動の推論を自然言語ではなく、行動と整合した潜在空間で行うLCDriveを提案し、推論速度・軌道品質・強化学習の効果を向上させた。
原題: Latent Chain-of-Thought World Modeling for End-to-End Driving / Shuhan Tan, Kashyap Chitta, Yuxiao Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マニピュレータのマルチモーダル制御:自己駆動型実験室操作のための運動学と視覚の融合
冗長マニピュレータとグリッパを対象に、RRT*と3種のヤコビ法を組み合わせた運動計画手法を比較し、軌道の滑らかさや関節運動の連続性から最適な逆運動学解法を評価した。
原題: Multimodal Control of Manipulators: Coupling Kinematics and Vision for Self-Driving Laboratory Operations / Shifa Sulaiman, Amarnath H, Simon Bogh 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
PosA-VLA: 姿勢条件付きアンカー注意による行動生成の強化
VLAモデルの視覚注意を姿勢情報で誘導し、タスクに関連する領域に集中させることで、冗長な動きを抑え精密で効率的な行動生成を実現した研究。
原題: PosA-VLA: Enhancing Action Generation via Pose-Conditioned Anchor Attention / Ziwen Li, Xin Wang, Hanlue 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
把持依存の実行可能性予測によるロボット配置の最適化
物体の初期姿勢・目標姿勢・候補把持からIK実行可能性と衝突ラベルを生成し、MLPで学習して把持・配置候補を順位付けすることで、限られた計画予算でも効率的に成功経路を見つける手法を提案した。
原題: Optimizing Robotic Placement via Grasp-Dependent Feasibility Prediction / Tianyuan Liu, Richard Dazeley, Benjamin Champion 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
粒子群最適化による非線形ソフトアクチュエータの分数階モデリング
ソフト空気圧アクチュエータの動的挙動を分数階微分方程式でモデル化し、粒子群最適化でパラメータを同定することで、材料データベースに依存せず高精度な予測を実現した。
原題: Fractional-order Modeling for Nonlinear Soft Actuators via Particle Swarm Optimization / Wu-Te Yang, Masayoshi Tomizuka
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
微分可能レンダリングによる任意二平面X線からの椎体形成術ロボット支援のための3D経路計画
術前CTなしで二平面X線画像から微分可能レンダリングと統計的形状モデルを用いて椎体の3D形状を復元し、経椎弓根的経路計画を可能にする手法を提案した。
原題: 3D Path Planning for Robot-assisted Vertebroplasty from Arbitrary Bi-plane X-ray via Differentiable Rendering / Blanca Inigo, Benjamin D. Killeen, Rebecca Choi 他
日本語で読む → - 論文水中知覚/弱教師あり学習画像認識
FishDetector-R1: 弱教師あり魚検出・セグメンテーション・計数のための強化学習ファインチューニングを備えた統合MLLMフレームワーク
マルチモーダル大規模言語モデルと検証可能報酬による強化学習を組み合わせ、弱い教師信号だけで水中の魚の検出・領域分割・計数を高精度に行う統合フレームワークを提案した。
原題: FishDetector-R1: Unified MLLM-Based Framework with Reinforcement Fine-Tuning for Weakly Supervised Fish Detection, Segmentation, and Counting / Yi Liu, Jingyu Song, Vedanth Kallakuri 他
日本語で読む → - 論文共同設計ロボティクス
ロボット能力フレームワーク:ロボットプロセスの共同設計のための境界オブジェクトと中間レベルの知識成果物
ロボットの高レベルな能力に焦点を当てた共通語彙を提供し、学際的な共同設計を促進するフレームワークを開発・適用した研究。
原題: Robotic capabilities framework: A boundary object and intermediate-level knowledge artifact for co-designing robotic processes / Alessandro Ianniello, Dave Murray-Rust, Sara Muscolo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LookPlanGraph: VLMによるグラフ拡張を用いた身体性指示追従手法
シーングラフをVLMで実行中に更新し、環境変化に対応する指示追従手法を提案。シミュレーションと実環境で有効性を示し、新データセットGraSIFも導入。
原題: LookPlanGraph: Embodied Instruction Following Method with VLM Graph Augmentation / Anatoly O. Onishchenko, Alexey K. Kovalev, Aleksandr I. Panov
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット表面操作のための再構成可能なオーセティックデバイス
負のポアソン比を持つオーセティック格子を再構成可能にし、表面の収縮・膨張を制御してロボットマニピュレーションを実現する手法を提案。
原題: Reconfigurable Auxetic Devices (RADs) for Robotic Surface Manipulation / Jacob Miske, Ahyan Maya, Ahnaf Inkiad 他
日本語で読む → - 論文手術映像生成画像認識
多カメラ無影灯による開腹手術の妨害のない映像生成
無影灯に複数カメラを設置し、照明移動に伴う位置ずれを自動補正して、遮蔽の少ないカメラを選択することで、開腹手術の妨害のない映像を生成する手法を提案した。
原題: Disturbance-Free Surgical Video Generation from Multi-Camera Shadowless Lamps for Open Surgery / Yuna Kato, Shohei Mori, Hideo Saito 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
拡張現実における高精度SLAMベンチマークのための時空間キャリブレーションと正解推定
XR向けSLAM評価の精度を高めるため、IMUを併用してモーションキャプチャのジッタを補償し、時空間キャリブレーションと正解軌道推定を同時に行う連続時間最尤推定法を提案した。
原題: Spatiotemporal Calibration and Ground Truth Estimation for High-Precision SLAM Benchmarking in Extended Reality / Zichao Shu, Shitao Bei, Lijun Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
特徴を備えたバグたち:自然に着想を得た視覚ベースの耐故障性群集運動
イナゴの群れ行動に着想を得て、視覚情報から距離を推定し、故障したロボットを検出・回避することで、群集運動の耐故障性を高める手法を提案した。
原題: Bugs with Features: Vision-Based Fault-Tolerant Collective Motion Inspired by Nature / Peleg Shefi, Amir Ayali, Gal A. Kaminka
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
効率と公平性の両立:マルチUAV協調経路計画のための反復交換フレームワーク
複数のUAVが協調して経路計画を行う際に、総移動距離の最小化(効率)と各機体の負荷分散(公平性)を両立させるため、反復的なタスク交換と経路改善を行うフレームワークを提案した。
原題: Balancing Efficiency and Fairness: An Iterative Exchange Framework for Multi-UAV Cooperative Path Planning / Hongzong Li, Luwei Liao, Xiangguang Dai 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GuideNav: 視覚障碍者向け視覚のみのロボットナビゲーション支援システムのユーザー参加型開発
盲導犬利用者や訓練士へのインタビュー調査に基づき、LiDARを使わず視覚情報のみで教示経路を自律走行するナビ支援システムを開発し、屋外での実証と利用者評価を行った。
原題: GuideNav: User-Informed Development of a Vision-Only Robotic Navigation Assistant For Blind Travelers / Hochul Hwang, Soowan Yang, Jahir Sadik Monon 他
日本語で読む → - 論文LiDARデータセットロボティクス
INDOOR-LiDAR:ロボット中心の360度屋内LiDAR知覚のためのシミュレーションと現実を橋渡しするハイブリッドデータセット
屋内3D LiDAR点群の大規模ハイブリッドデータセットを提案し、シミュレーションと実世界スキャンを統合してロボット知覚研究を支援する。
原題: INDOOR-LiDAR: Bridging Simulation and Reality for Robot-Centric 360 degree Indoor LiDAR Perception -- A Robot-Centric Hybrid Dataset / Haichuan Li, Changda Tian, Panos Trahanias 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
既製基盤モデルによる学習不要なロボット姿勢推定
最先端の視覚言語モデルをそのまま使い、単一画像からロボットアームの関節角度を推定する手法を検証し、その性能限界を明らかにした。
原題: Training-Free Robot Pose Estimation using Off-the-Shelf Foundational Models / Laurence Liang
日本語で読む → - 論文自動運転データ管理ロボティクス
すべてのデータは必要か?軌道エントロピー最大化による大規模自動運転データセットの効率的なデータ刈り込み
自動運転データの軌道分布エントロピーを評価し、元データの統計的特性を保つ高価値サンプルを反復選択することで、モデル性能を維持しつつデータセットを最大40%削減する手法を提案。
原題: Are All Data Necessary? Efficient Data Pruning for Large-scale Autonomous Driving Dataset via Trajectory Entropy Maximization / Zhaoyang Liu, Weitao Zhou, Junze Wen 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
等変性を利用した時変制御バリア関数の分離設計
システムの等変性を活用し、時不変CBFと時変変換を分離して設計することで、計算コストを抑えつつ表現力の高い時変制約を扱える手法を提案した。
原題: Decoupled Design of Time-Varying Control Barrier Functions via Equivariances / Adrian Wiltz, Dimos V. Dimarogonas
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
単一距離計測支援慣性航法のための縦続強結合オブザーバ設計
IMUと機体座標系のベクトル計測、固定アンカーからの距離のみを用いて剛体の位置・速度・姿勢を推定する縦続オブザーバを提案し、一様可観測条件下でほぼ大域的漸近安定性を証明した。
原題: Cascaded Tightly-Coupled Observer Design for Single-Range-Aided Inertial Navigation / Oussama Sifour, Soulaimane Berkane, Abdelhamid Tayebi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VERM:基盤モデルを活用した効率的な3Dロボット操作のための仮想視点
複数の固定カメラの冗長な情報を基盤モデルで仮想視点に統合し、3D操作の精度と効率を向上させる手法を提案。
原題: VERM: Leveraging Foundation Models to Create a Virtual Eye for Efficient 3D Robotic Manipulation / Yixiang Chen, Yan Huang, Keji He 他
日本語で読む → - 論文可視化ロボティクス
APOLLO Blender: Blenderでの可視化とアニメーションのためのロボティクスライブラリ
Blender上でロボットや環境をURDFからインポートし、Pythonスクリプトでキーフレームや図形生成を簡単に行える軽量ライブラリを開発した。
原題: APOLLO Blender: A Robotics Library for Visualization and Animation in Blender / Peter Messina, Daniel Rakita
日本語で読む → - 論文ロボットモデリングロボティクス
URDFを超えて:共有・拡張・標準化されたロボットモデルのための汎用ロボット記述ディレクトリ
ロボットの仕様ファイルから派生情報を構造化して格納するURDDを提案し、URDFから自動生成するツールキットを開発した。これによりシミュレーションや制御などの下流アプリケーションでの冗長な計算を削減し、標準化を促進する。
原題: Beyond URDF: The Universal Robot Description Directory for Shared, Extensible, and Standardized Robot Models / Roshan Klein-Seetharaman, Daniel Rakita
日本語で読む → - 論文群制御制御
確率的スペクトル制御によるマルチエージェント遍歴カバレッジの対称性由来縮退の解消
マルチエージェントの遍歴カバレッジにおいて、対称性に起因する勾配消失を確率的摂動と収縮項で回避し、エージェントが停止せずに目標分布をカバーできる手法を提案した。
原題: Breaking Symmetry-Induced Degeneracy in Multi-Agent Ergodic Coverage via Stochastic Spectral Control / Kooktae Lee, Julian Martinez
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
START: 地形再構成による疎な足場の踏破
オンボードの視覚と固有感覚のみから局所地形の高さマップを再構成し、疎でランダムな足場上を四足ロボットが敏捷かつ安定に歩行できる単段階学習フレームワークを提案した。
原題: START: Traversing Sparse Footholds with Terrain Reconstruction / Ruiqi Yu, Qianshi Wang, Hongyi Li 他
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