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 →- 論文自動運転/運動計画ロボティクス
安全強化学習でMPCを強化:自動運転の運動計画におけるSRMPC
自動運転の運動計画で、安全強化学習を用いてMPCに新たな安全参照軌道を与え、大域最適解を探索できるようにする手法を提案し、高速道路シナリオで有効性を示した。
原題: Safety Reinforced Model Predictive Control (SRMPC): Improving MPC with Reinforcement Learning for Motion Planning in Autonomous Driving / Johannes Fischer, Marlon Steiner, Ömer Sahin Tas 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
パラメータマージによる視覚-言語-行動ロボット方策の頑健なファインチューニング
ファインチューニング時に事前学習済みモデルと重みを補間することで、汎用能力を保ちつつ新しいタスクを頑健に学習する手法を提案した。
原題: Robust Finetuning of Vision-Language-Action Robot Policies via Parameter Merging / Yajat Yadav, Zhiyuan Zhou, Andrew Wagenmaker 他
日本語で読む → - 論文システム同定制御
ナノドローン向け非線形システム同定ベンチマーク
50g未満の小型ドローンCrazyflie 2.1の実飛行データ7.5万サンプルを用い、機体の非線形ダイナミクスを同定する手法を公平に比較するベンチマークを構築した。
原題: Nonlinear System Identification Nano-drone Benchmark / Riccardo Busetto, Elia Cereda, Marco Forgione 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
実機実験に基づく都市航空モビリティ交通の基本図の構築
ドローン衝突回避制御と縮小実験環境での飛行実験データから、都市航空モビリティ交通の基本図(密度-流量関係)を初めて構築し、地上交通のUnderwoodモデルが適用可能なことを示した。
原題: Developing Fundamental Diagrams for Urban Air Mobility Traffic Based on Physical Experiments / Hang Zhou, Yuhui Zhai, Shiyu Shen 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
TakeAD: 専門家の介入データを用いた選好ベースの事後最適化によるエンドツーエンド自動運転
自動運転の模倣学習における開ループ訓練と閉ループ運用のギャップを埋めるため、ドライバー介入データを活用しDAggerとDPOを組み合わせて方策を微調整する手法を提案した。
原題: TakeAD: Preference-based Post-optimization for End-to-end Autonomous Driving with Expert Takeover Data / Deqing Liu, Yinfeng Gao, Deheng Qian 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
人間中心のコンフィギュレーション空間エルゴノミクス場に基づく人間-ロボット協調のためのインタラクティブ動作計画
人間の関節空間上に連続微分可能なエルゴノミクス評価場を構築し、それを勾配ベースの動作計画に統合することで、協調作業時の疲労と筋骨格リスクを低減する手法を提案した。
原題: Interactive Motion Planning for Human-Robot Collaboration Based on Human-Centric Configuration Space Ergonomic Field / Chenzui Li, Yiming Chen, Xi Wu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
制約環境下におけるマルチマニピュレータシステムの軌道追従
障害物の多い狭い環境で複数の移動マニピュレータが協調して物体を運ぶため、時相論理仕様を満たす軌道計画とオンライン制御を組み合わせた枠組みを提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Trajectory Tracking for Multi-Manipulator Systems in Constrained Environments / Mayank Sewlia, Christos K. Verginis, Dimos V. Dimarogonas
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
手頃なフィジカルAIに向けて:実世界ロボット制御のためのVLAモデルのLoRAファインチューニング
LoRAと量子化を用いて30億パラメータ級のVLAモデルを8GB VRAMの民生GPUで動かせるようにファインチューニングし、低コストなSO101ロボットアームでのボタン押しタスクに実装した研究。
原題: Towards Accessible Physical AI: LoRA-Based Fine-Tuning of VLA Models for Real-World Robot Control / Abdullah Yahya Abdullah Omaisan, Ibrahim Sheikh Mohamed
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
自動後退駐車のための改良ハイブリッドA*衝突回避経路計画
低速車両の運動学モデルを用いた改良ハイブリッドA*により、狭い空間での自動後退駐車において実行可能かつ衝突回避した経路を生成する手法を提案した。
原題: Modified Hybrid A* Collision-Free Path-Planning for Automated Reverse Parking / Xincheng Cao, Haochong Chen, Bilin Aksun-Guvenc 他
日本語で読む → - 論文能動探索ロボティクス
B-ActiveSEAL: 位置推定と地図構築の不確かさを統合したスケーラブルな能動探索
位置推定と地図構築の相互依存する不確かさを情報理論的に統合し、大規模環境でも計算可能な能動探索フレームワークを提案。探索と活用のバランスを適応的に取る。
原題: B-ActiveSEAL: Scalable Uncertainty-Aware Active Exploration with Tightly Coupled Localization-Mapping / Min-Won Seo, Aamodh Suresh, Carlos Nieto-Granda 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
戦略的多エージェントインタラクションのための文脈トリガ型コンティンジェンシーゲーム
時相論理仕様に基づく戦略ゲームとリアルタイムの動的コンティンジェンシーゲームを統合し、自動運転やロボットナビゲーションで安全かつ効率的な多エージェント相互作用を実現する二層アーキテクチャを提案。
原題: Context-Triggered Contingency Games for Strategic Multi-Agent Interaction / Kilian Schweppe, Anne-Kathrin Schmuck
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
成功・失敗デモンストレーションを活用した階層型視覚言語行動モデル
失敗デモも学習信号として活用し、高レベル推論と低レベル制御を分離した階層型VLAモデルVINEを提案。計画時に失敗を考慮した探索を行うことでマニピュレーションの成功率とロバスト性を向上させた。
原題: Hierarchical Vision Language Action Model Using Success and Failure Demonstrations / Jeongeun Park, Jihwan Yoon, Byungwoo Jeon 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
視覚言語モデルを社会的知能の代理として活用する人間-ロボットインタラクション
カフェでのロボット運用データに基づき、視線や対人距離の軽量検出器でVLMを選択的に起動し、人の非言語的手がかりから関わり合いの適切なタイミングを判断する二段階パイプラインを提案・評価した。
原題: Using Vision-Language Models as Proxies for Social Intelligence in Human-Robot Interaction / Fanjun Bu, Melina Tsai, Audrey Tjokro 他
日本語で読む → - 論文モデルベース制御ロボティクス
KALIKO: カルマンフィルタによる陰的クープマン作用素学習と非線形力学系予測
カルマンフィルタを用いて明示的なエンコーダなしに潜在埋め込みを学習し、非線形力学系の長期的予測と制御を高精度化する手法を提案。
原題: KALIKO: Kalman-Implicit Koopman Operator Learning For Prediction of Nonlinear Dynamical Systems / Albert H. Li, Ivan Dario Jimenez Rodriguez, Joel W. Burdick 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLG-Loc: ラベル付きフットプリントマップからの視覚言語グローバル位置推定
視覚言語モデルを活用し、ランドマーク名と領域のみが記載された人間可読なフットプリントマップを用いてロボットのグローバル位置推定を行う手法を提案。
原題: VLG-Loc: Vision-Language Global Localization from Labeled Footprint Maps / Mizuho Aoki, Kohei Honda, Yasuhiro Yoshimura 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
OMCL: オープン語彙モンテカルロ位置推定
視覚言語特徴をモンテカルロ位置推定に組み込み、異なるセンサで得た地図と観測でも頑健に自己位置推定できる手法を提案。自然言語による初期化も可能。
原題: OMCL: Open-vocabulary Monte Carlo Localization / Evgenii Kruzhkov, Raphael Memmesheimer, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道予測ロボティクス
重要なものを測る:自動運転における軌道予測器のシナリオ駆動型評価
軌道予測器の評価を精度と多様性の2軸で行い、運転シナリオの危険度に応じて動的に統合する評価パイプラインを提案し、従来指標より自動運転性能との相関が高いことを示した。
原題: Measuring What Matters: Scenario-Driven Evaluation for Trajectory Predictors in Autonomous Driving / Longchao Da, David Isele, Hua Wei 他
日本語で読む → - 論文車両制御ロボティクス
Sum-of-Squares計画法による車両-ドライバー系の大域的安定性解析
7状態の車両-ドライバー系に対し、Sum-of-Squares計画法を用いてリアプノフ関数を最適化し、安全な不変集合(吸引領域)を推定する手法を提案した。
原題: Global stability of vehicle-with-driver dynamics via Sum-of-Squares programming / Martino Gulisano, Marco Gabiccini
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
モバイルロボットのための意味的ゾーンに基づく3D地図管理
屋内環境をロビーや廊下などの意味的ゾーンに分割し、タスクに関連するゾーンだけをワーキングメモリに読み込むことで、3D地図のメモリ使用量を安定化させる手法を提案した。
原題: Semantic Zone based 3D Map Management for Mobile Robot / Huichang Yun, Seungho Yoo
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Hyper-GoalNet:ハイパーネットワークによる目標条件付きマニピュレーション方策学習
ハイパーネットワークを用いて目標仕様からタスク固有の方策ネットワークパラメータを生成し、目標解釈と状態処理を分離することで多様な目標・環境下でのマニピュレーション性能を向上させる手法を提案した。
原題: Hyper-GoalNet: Goal-Conditioned Manipulation Policy Learning with HyperNetworks / Pei Zhou, Wanting Yao, Qian Luo 他
日本語で読む → - 論文可変剛性アクチュエータロボティクス
小型可変剛性手首の予備解析とシミュレーション
冗長弾性アクチュエーションを用いた3自由度パラレル手首を提案し、4モータで小型軽量化を実現。位置と剛性を独立制御する制御則をシミュレーションで検証した。
原題: Preliminary Analysis and Simulation of a Compact Variable Stiffness Wrist / Giuseppe Milazzo, Manuel G. Catalano, Antonio Bicchi 他
日本語で読む → - 論文義手/可変剛性ロボティクス
V-Soft Pro:剛性を制御できる上腕義手のモジュラー型プラットフォーム
生体関節のように剛性を能動的に変えられる可変剛性アクチュエータを備えた上腕義手を開発し、そのモジュラー設計と機能を紹介した論文。
原題: Introducing V-Soft Pro: a Modular Platform for a Transhumeral Prosthesis with Controllable Stiffness / Giuseppe Milazzo, Giorgio Grioli, Antonio Bicchi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Vision-Language-Actionモデルの解剖学:モジュールからマイルストーン、課題まで
VLAモデルの基本構成から歴史的発展、そして表現・実行・汎化・安全性・データセットと評価という5大課題を整理したサーベイ論文。
原題: An Anatomy of Vision-Language-Action Models: From Modules to Milestones and Challenges / Chao Xu, Suyu Zhang, Yang Liu 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
sim2art: 合成データのみで単眼動画から関節物体を高精度にモデリング
単眼動画から関節物体の3D部位分割と関節パラメータを復元するフレームワークを提案。合成データのみで学習しながら実世界に汎化し、多様な物体カテゴリを含む新ベンチマークも導入した。
原題: sim2art: Accurate Articulated Object Modeling from a Single Video using Synthetic Training Data Only / Arslan Artykov, Tom Ravaud, Corentin Sautier 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
外乱を考慮した最短時間軌道計画:動的ドライビングシミュレータでの検証
外乱を考慮して安全性マージンを組み込んだ3種類の最短ラップタイム軌道をプロドライバーがシミュレータで走行し、ラップタイムとステアリング操作量のトレードオフを評価した。
原題: On Disturbance-Aware Minimum-Time Trajectory Planning: Evidence from Tests on a Dynamic Driving Simulator / Matteo Masoni, Vincenzo Palermo, Marco Gabiccini 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
空中・産業ロボティクスにおける剛体物体操作のためのクロスエンボディメント・グリッパベンチマーク
異なるロボットプラットフォーム間でグリッパを再利用する際の転送時間・エネルギー効率・把持性能を評価する新しいベンチマークCEGBを提案し、軽量自己ロック式グリッパで実証した。
原題: A Cross-Embodiment Gripper Benchmark for Rigid-Object Manipulation in Aerial and Industrial Robotics / Marek Vagas, Martin Varga, Jaroslav Romancik 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボットロボティクス
駆動空間エネルギー定式化に基づくケーブル駆動連続体ロボットの軽量動的モデリング
ケーブル駆動連続体ロボットの動力学を駆動空間のポテンシャルエネルギーで直接定式化し、単一PDEに簡約して高速・高精度なリアルタイムモデルを実現した。
原題: Lightweight Dynamic Modeling of Cable-Driven Continuum Robots Based on Actuation-Space Energy Formulation / Fangju Yang, Hang Yang, Ibrahim Alsarraj 他
日本語で読む → - 論文近接場知覚/安全/AMRロボティクス
製造環境における自律移動ロボットの安全向上のための近接場知覚
レーザーライン投影と画像解析、組込みAIを組み合わせた3段階の近接場知覚フレームワークを提案し、Raspberry Pi 5上でリアルタイム動作を実現した。
原題: Near-Field Perception for Safety Enhancement of Autonomous Mobile Robots in Manufacturing Environments / Li-Wei Shih, Ruo-Syuan Mei, Jesse Heidrich 他
日本語で読む → - 論文測位・センサフュージョンロボティクス
GNSS/UWB/IMU融合による屋内外シームレス歩行者測位:EKF・FGO・PFの比較
GNSS・UWB・IMUを融合し、屋内外をシームレスに歩行者測位する枠組みを構築。EKF・因子グラフ最適化・パーティクルフィルタの3手法を比較し、ESKFが最も安定した性能を示した。
原題: Seamless Outdoor-Indoor Pedestrian Positioning System with GNSS/UWB/IMU Fusion: A Comparison of EKF, FGO, and PF / Jiaqiang Zhang, Xianjia Yu, Sier Ha 他
日本語で読む → - 論文測距慣性オドメトリロボティクス
ニューラル測距慣性オドメトリ
UWB測距と慣性センサをグラフ注意ネットワークと再帰型ニューラルネットで融合し、アンカー配置やマルチパスに頑健な自己位置推定を実現した研究。
原題: Neural Ranging Inertial Odometry / Si Wang, Bingqi Shen, Fei Wang 他
日本語で読む →