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: 2025/11/1 ／ 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 →- 論文歩行ロボティクス
周波数ベースの歩容生成ネットワークによる人間模倣二足歩行
人間の動作から学習した歩容生成ネットワークとPPOを組み合わせ、平地のみの訓練で急斜面や不整地にも汎化する自然な二足歩行制御を実現した。
原題: Human Imitated Bipedal Locomotion with Frequency Based Gait Generator Network ／ Yusuf Baran Ates, Omer Morgul
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
単眼カメラと慣性センサを用いたマイクロドローンのための同時位置推定と3Dセミデンスマッピング
単眼カメラと慣性センサを組み合わせ、軽量な深層学習による深度予測とエッジ検出でセミデンスな3Dマップをリアルタイム生成するSLAMシステムを提案。DJI Telloで自律ナビゲーションと障害物回避を実証した。
原題: Simultaneous Localization and 3D-Semi Dense Mapping for Micro Drones Using Monocular Camera and Inertial Sensors ／ Jeryes Danial, Yosi Ben Asher, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/制御ロボティクス
ソフトロボティクスにおける汎用制御への道
人間の運動制御に着想を得て、制御コンプライアンスを積極的に活用する汎用ソフトロボット制御フレームワークを提案し、多様な形態・駆動方式のロボットで検証した。
原題: Toward generic control for soft robotic systems ／ Yu Sun, Yaosheng Deng, Wenjie Mei 他
日本語で読む → - 論文V2X協調自動運転ロボティクス
UniMM-V2X：MoEで強化した多段階融合によるエンドツーエンド協調自動運転
V2X協調自動運転において、知覚・予測・計画を階層的に統合するエンドツーエンド枠組みを提案し、Mixture-of-ExpertsでBEV表現と運動予測を強化してSOTA性能を達成した。
原題: UniMM-V2X: MoE-Enhanced Multi-Level Fusion for End-to-End Cooperative Autonomous Driving ／ Ziyi Song, Chen Xia, Chenbing Wang 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化math.OC
バーコフ理論的軌道最適化におけるヘッセ行列
バーコフ理論に基づく軌道最適化法のヘッセ行列を導出し、固有値の約80%が[-2,4]に集中することを示した。
原題: Hessians in Birkhoff-Theoretic Trajectory Optimization ／ I. M. Ross
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
実時間経路計画のための改良適応型風駆動最適化アルゴリズム
風駆動最適化(WDO)を階層的ガイダンスで改良したMAWDOを提案し、動的環境での経路計画において探索と活用のバランスを改善して経路長を短縮した。
原題: Improved adaptive wind driven optimization algorithm for real-time path planning ／ Shiqian Liu, Azlan Mohd Zain, Le-le Mao
日本語で読む → - 論文BCI/制御ロボティクス
脳波BCIによる支援移動ロボットの連続追従運動制御に向けた身体性ダイナミクスに基づくベイズ学習の実現可能性
脳波BCIで車椅子を連続的に速度・方向制御するため、加速度レベルの身体性ダイナミクスをベイズ推論でデコードする枠組みを提案し、公開データで予測誤差を大幅に削減した。
原題: Feasibility of Embodied Dynamics Based Bayesian Learning for Continuous Pursuit Motion Control of Assistive Mobile Robots in the Built Environment ／ Xiaoshan Zhou, Carol C. Menassa, Vineet R. Kamat
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
Reasoning-VLA：自動運転向けの高速で汎用的な視覚-言語-行動推論モデル
学習可能な行動クエリと推論強化された視覚言語特徴を並列に用いて連続行動軌道を生成するVLAフレームワークを提案し、8つの自動運転データセットを統合して学習・強化学習微調整を行い、最先端の性能と汎化性、高速推論を実現した。
原題: Reasoning-VLA: A Fast and General Vision-Language-Action Reasoning Model for Autonomous Driving ／ Dapeng Zhang, Zhenlong Yuan, Zhangquan Chen 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
アラインメントに基づくデモンストレーションからの動作学習
デモンストレーション学習において、代表的な平均軌道とのアラインメントを利用することで、時間依存・非依存の欠点を緩和するCALMを提案し、7自由度ロボットで検証した。
原題: An Alignment-Based Approach to Learning Motions from Demonstrations ／ Alex Cuellar, Christopher K Fourie, Julie A Shah
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
力発揮型ヒューマノイドの移動操作のための運動学を考慮したマルチポリシー強化学習
上半身・下半身・差分コマンドの3段階に分けた強化学習で、ヒューマノイドが移動しながら環境に力を加える操作を可能にした研究。
原題: Kinematics-Aware Multi-Policy Reinforcement Learning for Force-Capable Humanoid Loco-Manipulation ／ Kaiyan Xiao, Zihan Xu, Cheng Zhe 他
日本語で読む → - 論文レジリエンス/グリーンAIcs.SE
サイバーフィジカルシステムのグリーンレジリエンス：博士論文
オンライン協調AIシステムにおいて、性能回復とエネルギー消費のトレードオフを最適化するGResilienceフレームワークを提案し、レジリエンスとグリーン性のバランスを図る。
原題: Green Resilience of Cyber-Physical Systems: Doctoral Dissertation ／ Diaeddin Rimawi
日本語で読む → - 論文飛行ロボット/MPCロボティクス
符号付距離場エンコーディングによる衝突回避のためのニューラルNMPC
深度画像から符号付距離場を推定するニューラルネットを組み込み、未知環境でドローンの衝突回避を実現するNMPCフレームワークを提案した。
原題: Neural NMPC through Signed Distance Field Encoding for Collision Avoidance ／ Martin Jacquet, Marvin Harms, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
LiDARオドメトリのためのICP変種の可視化研究
ICPの目的関数を2次元可視化する手法を用いてLiDARオドメトリにおけるICP変種を比較し、動的物体除去と自己盲点問題に対処する新手法を提案した。
原題: A visual study of ICP variants for Lidar Odometry ／ Sebastian Dingler, Hannes Burrichter
日本語で読む → - 論文V2X/マルチエージェント強化学習ロボティクス
Z-Merge: ゾーン別V2X情報を活用したマルチエージェント強化学習による合流制御
路側機からのゾーン別グローバル情報をV2X通信で共有し、マルチエージェント強化学習で自動運転車の合流を制御する枠組みを提案。合流成功率・交通効率・安全性を向上させる。
原題: Z-Merge: Multi-Agent Reinforcement Learning for On-Ramp Merging with Zone-Specific V2X Traffic Information ／ Yassine Ibork, Myounggyu Won, Lokesh Das
日本語で読む → - 論文データセット評価ロボティクス
身体知能のためのデータ評価
身体知能データセットの情報量と学習しやすさを、訓練なしで評価する2つのデータ駆動ツールを提案した論文。
原題: Data Assessment for Embodied Intelligence ／ Jiahao Xiao, Bowen Yan, Jianbo Zhang 他
日本語で読む → - 論文経路計画/マルチエージェント強化学習ロボティクス
動的環境におけるマルチエージェント強化学習による経路計画
環境変化が局所的に起こる動的環境で、領域分割と分散強化学習エージェントにより経路計画を行う手法を提案し、連合Q学習が単一エージェントを上回ることを示した。
原題: Path Planning through Multi-Agent Reinforcement Learning in Dynamic Environments ／ Jonas De Maeyer, Hossein Yarahmadi, Moharram Challenger
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ScheduleStream: GPU加速マルチアームタスク・動作計画のためのサンプラを用いた時間的計画
複数アームの並列動作を可能にするスケジューリングを生成する汎用フレームワークScheduleStreamを提案し、GPU加速サンプラでTAMPASを高速化、実機双腕ロボットで実証した。
原題: ScheduleStream: Temporal Planning with Samplers for GPU-Accelerated Multi-Arm Task and Motion Planning & Scheduling ／ Caelan Garrett, Fabio Ramos
日本語で読む → - 論文ゲーム理論制御
有限ホライズン線形二次ガウスゲームにおける時変コストの同定
有限ホライズンの線形二次ガウスゲームにおいて、与えられたナッシュ均衡政策を生成するコストパラメータを逆伝播アルゴリズムで同定し、有限軌道からの確率的誤差限界を導出した。
原題: Identifying Time-varying Costs in Finite-horizon Linear Quadratic Gaussian Games ／ Kai Ren, Maryam Kamgarpour
日本語で読む → - 論文ドッキング/飛行制御ロボティクス
突風下におけるマルチロータUAVの飛行船への自律ドッキング
突風による飛行船の揺れを予測する時系列畳み込みネットワークと、その予測を活用したモデル予測制御により、マルチロータUAVが飛行船へ衝突回避しながら自律ドッキングする手法を提案し、実機実験で検証した。
原題: Autonomous Docking of Multi-Rotor UAVs on Blimps under the Influence of Wind Gusts ／ Pascal Goldschmid, Aamir Ahmad
日本語で読む → - 論文自動運転/VLA画像認識
VLMからのリスク意味蒸留によるエンドツーエンド自動運転の強化
VLMが持つリスク推論をBEV特徴量に蒸留するRiskHeadを提案し、エンドツーエンド自動運転モデルの汎化性能とリスク対象への注意を向上させた研究。
原題: Enhancing End-to-End Autonomous Driving with Risk Semantic Distillaion from VLM ／ Jack Qin, Zhitao Wang, Yinan Zheng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SIL: 言語条件付き人間-エージェント共適応のための共生インタラクティブ学習
人間とエージェントが共有潜在タスク空間で双方向に信念を更新し合い、能動的な確認や提案を行う共生インタラクティブ学習フレームワークを提案。実世界・シミュレーションタスクで90.4%の完了率を達成。
原題: SIL: Symbiotic Interactive Learning for Language-Conditioned Human-Agent Co-Adaptation ／ Linus Nwankwo, Bjoern Ellensohn, Christian Rauch 他
日本語で読む → - 論文誘導制御制御
仮想ターゲットを用いた多対多ミサイル誘導
正規化フローで目標の軌道を確率的に予測し、その予測軌道を仮想ターゲットとして各迎撃ミサイルを誘導することで、多対多の交戦における迎撃成功率を高める手法を提案した。
原題: Many-vs-Many Missile Guidance via Virtual Targets ／ Marc Schneider, Walter Fichter
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
大規模な器用なロボットピアノ演奏
人間の実演なしに強化学習と模倣学習を組み合わせ、約1000曲を演奏できるロボットハンドを実現した。
原題: Dexterous Robotic Piano Playing at Scale ／ Le Chen, Yi Zhao, Jan Schneider 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLAロボティクス
Alpamayo-R1: 長尾シナリオにおける汎化可能な自動運転のための推論と行動予測の橋渡し
視覚言語行動モデルに因果連鎖推論を組み込み、拡散ベースの軌道デコーダと強化学習を組み合わせることで、長尾の安全臨界シナリオでの自動運転計画精度と推論品質を向上させた研究。
原題: Alpamayo-R1: Bridging Reasoning and Action Prediction for Generalizable Autonomous Driving in the Long Tail ／ NVIDIA, :, Yan Wang 他
日本語で読む → - 論文交通信号制御機械学習
需要変動に頑健な単一エージェント強化学習による地域交通信号制御
単一エージェント強化学習とDreamerV3ワールドモデルを用い、OD需要が変動する状況でも渋滞を抑える地域交通信号制御フレームワークを提案し、SUMO実験で有効性を示した。
原題: Robust Single-Agent Reinforcement Learning for Regional Traffic Signal Control Under Demand Fluctuations ／ Qiang Li, Jin Niu, Lina Yu
日本語で読む → - 論文共有制御ロボティクス
計画レベルの意図予測を備えた移動ロボットの共有制御フレームワーク
人間の将来の動きを「意図領域」として予測し、経路再計画と組み合わせて移動ロボットを支援する共有制御手法を提案。シミュレーションのみで学習し、実機実験で作業負担の軽減と安全性向上を確認した。
原題: A Shared Control Framework for Mobile Robots with Planning-Level Intention Prediction ／ Jinyu Zhang, Lijun Han, Feng Jian 他
日本語で読む → - 論文人工筋制御ロボティクス
拮抗型人工筋のトルクと剛性を分離する統一モデリング・制御フレームワーク
空気圧・電気油圧・誘電エラストマー人工筋に共通するリアルタイム制御系を提案し、トルクと剛性の独立追従と接触時の適応的インピーダンス制御を実現した。
原題: Decoupling Torque and Stiffness: A Unified Modeling and Control Framework for Antagonistic Artificial Muscles ／ Amirhossein Kazemipour, Robert K. Katzschmann
日本語で読む → - 論文植物バイオメカニクスロボティクス
非定曲率形状特徴を用いた画像ベースの糸状生物構造の形態特性評価
画像から巻きひげの3次元形状をクロソイドモデルで再構成し、機械刺激に対する経時的な形状変化を高精度に解析する手法を提案した。
原題: Image-based Morphological Characterization of Filamentous Biological Structures with Non-constant Curvature Shape Feature ／ Jie Fan, Francesco Visentin, Barbara Mazzolai 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
高度対応動的タイリングによるUAVからの海上小物体検出
UAVの海上捜索救助において、高度に応じて画像を動的に分割・拡大するタイリング手法を提案し、小物体検出精度を38%向上させつつ推論速度を2倍以上にした。
原題: Maritime Small Object Detection from UAVs using Deep Learning with Altitude-Aware Dynamic Tiling ／ Sakib Ahmed, Oscar Pizarro
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VLAD-Grasp: 視覚言語モデルによるゼロショット把持検出
視覚言語モデルを活用し、学習なしで物体の把持姿勢を検出するゼロショット手法を提案。仮想円筒プロキシを生成して3D点群を整合させ、実機ロボットで汎化性能を示した。
原題: VLAD-Grasp: Zero-shot Grasp Detection via Vision-Language Models ／ Manav Kulshrestha, S. Talha Bukhari, Damon Conover 他
日本語で読む →