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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: 2025/11/1 ／ 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 →- 論文データセット/セマンティック占有ロボティクス
MobileOcc: 移動ロボットのための人間認識型セマンティック占有データセット
歩行者が多い環境で動作する移動ロボット向けに、静的物体と変形する人間の形状をLiDARで最適化して注釈付けした3Dセマンティック占有データセットを構築し、占有予測と歩行者速度予測のベンチマークを提供した。
原題: MobileOcc: A Human-Aware Semantic Occupancy Dataset for Mobile Robots ／ Junseo Kim, Guido Dumont, Xinyu Gao 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
LLMを活用した強化学習制御タスクの報酬関数設計
システムとタスクのテキスト記述から報酬関数を自律生成・評価するLLMベースのフレームワークLEARN-Optを提案し、事前知識なしでEUREKAに匹敵する性能を実現した。
原題: Leveraging LLMs for reward function design in reinforcement learning control tasks ／ Franklin Cardenoso, Wouter Caarls
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SENTINEL: ヒューマノイド全身制御のための完全エンドツーエンド言語行動モデル
言語指示と固有感覚入力から低レベル行動を直接生成するエンドツーエンドモデルを構築し、シミュレーションと実機でヒューマノイドの全身制御を実現した。
原題: SENTINEL: A Fully End-to-End Language-Action Model for Humanoid Whole Body Control ／ Yuxuan Wang, Haobin Jiang, Shiqing Yao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VLMベースロボットマニピュレーションのための中間表現の再考
VLMが理解しやすく汎用性の高い中間表現SEAMを提案し、語彙と文法に分解することで多様な未見タスクに対応。さらに検索拡張少数ショット学習による開放語彙セグメンテーションを設計し、実世界実験でSOTA性能を示した。
原題: Rethinking Intermediate Representation for VLM-based Robot Manipulation ／ Weiliang Tang, Jialin Gao, Jia-Hui Pan 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LAVQA: 自動運転車の共有自律のための遅延認識型視覚質問応答フレームワーク
無線遅延と人間の応答時間を考慮した衝突リスクマップを視覚質問応答に組み込み、遠隔操作者が安全に自動運転車を支援できる枠組みを提案し、CARLAシミュレーションで衝突率を8倍以上削減した。
原題: LAVQA: A Latency-Aware Visual Question Answering Framework for Shared Autonomy in Self-Driving Vehicles ／ Shuangyu Xie, Kaiyuan Chen, Wenjing Chen 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ロボット転倒講座：柔らかく様式化された倒れ方の学習
二足歩行ロボットが転倒する際に、衝撃を抑えつつ指定した最終姿勢を取れるようにする強化学習手法を提案し、実機で検証した。
原題: Robot Crash Course: Learning Soft and Stylized Falling ／ Pascal Strauch, David Müller, Sammy Christen 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
部分観測環境における追跡者に依存しないチーム追跡戦略
都市環境で2機のUAVが追跡者を追う問題に対し、深層強化学習で段階的に敵対的方策を訓練し、オンライン分類で最適応答を選ぶ二段階ニューロシンボリック手法を提案した。
原題: Evader-Agnostic Team-Based Pursuit Strategies in Partially-Observable Environments ／ Addison Kalanther, Daniel Bostwick, Chinmay Maheshwari 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
高速移動が可能な球型ロボット
単振り子駆動の球型ロボットに、副振り子と軸を合わせたモーメンタムホイールを追加し、最大10m/sの安定した高速移動と障害物踏破性能の向上を実現した。
原題: A High-Speed Capable Spherical Robot ／ Bixuan Zhang, Fengqi Zhang, Haojie Chen 他
日本語で読む → - 論文医療画像/3D生成画像認識
人工ニューラルネットワークに基づく三次元解剖データ生成
物理的な臓器モデルから超音波画像を取得し、ニューラルネットワークでセグメンテーションして3D解剖モデルを生成するワークフローを提案。前立腺モデルで実証し、3D GANで多様なモデルを生成。
原題: Three-Dimensional Anatomical Data Generation Based on Artificial Neural Networks ／ Ann-Sophia Müller, Moonkwang Jeong, Meng Zhang 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
確率的推論によるモデル予測制御：チュートリアルとサーベイ
有限ホライズン最適制御をボルツマン分布に基づく推論問題として再定式化し、変分推論で行動を生成するPI-MPCのチュートリアルとサーベイを提供する。
原題: Model Predictive Control via Probabilistic Inference: A Tutorial and Survey ／ Kohei Honda
日本語で読む → - 論文自動運転/車両追従ロボティクス
単眼魚眼カメラによるエンドツーエンド車両追従システム
単眼魚眼カメラのみを用いたエンドツーエンドの車両追従フレームワークを提案し、意味マスクと動的サンプリングで先行車追従を高精度化、実車実験で従来手法を上回る性能を示した。
原題: End-to-end Autonomous Vehicle Following System using Monocular Fisheye Camera ／ Jiale Zhang, Yeqiang Qian, Tong Qin 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
一次ソボレフ強化学習
価値関数の値だけでなく状態・行動に対する微分もベルマンターゲットに一致させるソボレフ型損失を導入し、批評家の収束を速め方策勾配を安定化させるTD学習の改良を提案。
原題: First-order Sobolev Reinforcement Learning ／ Fabian Schramm, Nicolas Perrin-Gilbert, Justin Carpentier
日本語で読む → - 論文VINSロボティクス
SP-VINS: 暗黙的環境マップに基づくハイブリッドステレオ視覚慣性ナビゲーションシステム
キーフレームと2Dキーポイントからなる暗黙的環境マップでループ閉じ込みを行い、ランドマーク再投影とレイ制約を統合したハイブリッド残差フィルタで高精度かつ高効率なステレオVINSを実現した。
原題: SP-VINS: A Hybrid Stereo Visual Inertial Navigation System based on Implicit Environmental Map ／ Xueyu Du, Lilian Zhang, Fuan Duan 他
日本語で読む → - 論文物体操作ロボティクス
拡散方向場による物体中心タスク表現と転移
曲面物体上でのタスク転移を可能にするため、拡散方向場（DOF）を用いて局所参照枠を滑らかに表現し、スパースなキーポイント対応でタスクを転移する手法を提案した。
原題: Object-centric Task Representation and Transfer using Diffused Orientation Fields ／ Cem Bilaloglu, Tobias Löw, Sylvain Calinon
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Skypilot: 物理的接地を取り入れたLLM微調整によるAAVカバレッジ探索
モンテカルロ木探索と物理に基づく報酬を組み合わせてLLMを物理世界に接地させ、Qwen3-4Bを微調整することで、自律飛行体のカバレッジ探索を効率化した二段階フレームワーク。
原題: Skypilot: Fine-Tuning LLM with Physical Grounding for AAV Coverage Search ／ Zhongkai Chen, Yihao Sun, Chao Yan 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習ロボティクス
夢見るファルコン：クアッドコプターのための物理情報に基づくモデルベース強化学習
クアッドコプターの制御にDreamerを適用する際、物理情報を組み込んだ世界モデルを提案し、標準的なRNNベースのモデルと比較した。
原題: Dreaming Falcon: Physics-Informed Model-Based Reinforcement Learning for Quadcopters ／ Eashan Vytla, Bhavanishankar Kalavakolanu, Andrew Perrault 他
日本語で読む → - 論文計画/LLMロボティクス
LLMと論理プログラミングによるロボット応用向けMDPの自動生成
自然言語記述からLLMでProlog知識ベースを抽出し、到達可能性解析でMDPを自動構築、Stormで最適方策を合成して実行可能な状態行動表を出力する枠組みを提案し、人間-ロボット相互作用の3シナリオで検証した。
原題: Automated Generation of MDPs Using Logic Programming and LLMs for Robotic Applications ／ Enrico Saccon, Davide De Martini, Matteo Saveriano 他
日本語で読む → - 論文全身制御ベンチマークロボティクス
Switch-JustDance：家庭用ゲーム機で全身運動追従コントローラを評価するベンチマーク
Nintendo Switchの『Just Dance』を利用し、ゲーム内の振り付けをロボットの動作に変換して、ヒューマノイドの全身制御コントローラを実機で評価する低コストで再現可能なベンチマーク手法を提案した。
原題: Switch-JustDance: Benchmarking Whole Body Motion Tracking Controllers Using a Commercial Console Game ／ Jeonghwan Kim, Wontaek Kim, Yidan Lu 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
AFT: ソフトロボットのマーカーレス・学習不要形状復元のための外観ベース特徴追跡
ソフトロボットの表面模様を暗黙のマーカーとして利用し、マーカーや学習データなしでリアルタイムに形状を追跡・復元する視覚手法を提案した。
原題: AFT: Appearance-Based Feature Tracking for Markerless and Training-Free Shape Reconstruction of Soft Robots ／ Shangyuan Yuan, Preston Fairchild, Yu Mei 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 → - 論文超音波/NeRF/位置推定ロボティクス
音響インピーダンスを考慮したハッシュエンコーディングNeRFによるロボット超音波の再構成と位置推定
音響インピーダンスを考慮したNeRFで超音波画像を再構成し、ハッシュエンコーディングと二重教師ネットワークで初期位置に依存しない位置推定を実現した。
原題: AIA-UltraNeRF:Acoustic-Impedance-Aware Neural Radiance Field with Hash Encodings for Robotic Ultrasound Reconstruction and Localization ／ Shuai Zhang, Jingsong Mu, Cancan Zhao 他
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
LLM-GROP: 大規模言語モデルによる視覚に基づくロボットのタスク・動作計画
大規模言語モデルの常識知識と視覚情報を活用し、複数物体の移動を伴うモバイルマニピュレーションのタスク・動作計画を統合するフレームワークを提案。実環境とシミュレーションで成功率と効率を評価した。
原題: LLM-GROP: Visually Grounded Robot Task and Motion Planning with Large Language Models ／ Xiaohan Zhang, Yan Ding, Yohei Hayamizu 他
日本語で読む → - 論文軌道設計/航法astro-ph.EP
地球-月遷移とシスルナ航法の最適化：低エネルギー軌道、AI技術、GNSS-Rの統合
地球-月遷移の4つの戦略を比較し、AIによるクレーター認識や軌道修正、GNSS-Rによる月面観測と航法拡張を組み合わせた持続可能なシスルナ探査の枠組みをレビューした。
原題: Optimizing Earth-Moon Transfer and Cislunar Navigation: Integrating Low-Energy Trajectories, AI Techniques and GNSS-R Technologies ／ Arsalan Muhammad, Wasiu Akande Ahmed, Omada Friday Ojonugwa 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ZJUNlict 拡張チーム記述論文 2025
ロボカップ小型リーグのZJUNlictチームが、IMU統合による姿勢精度向上や戦略・CUDAモジュールの最適化など、ハードウェアとソフトウェアの年間成果を報告した論文。
原題: ZJUNlict Extended Team Description Paper 2025 ／ Zifei Wu, Lijie Wang, Zhe Yang 他
日本語で読む → - 論文VINSロボティクス
不可観測部分空間の進化と整合性のためのビジュアル慣性ナビゲーション
VINSの不整合問題を解析するため、推定パイプライン全体で不可観測部分空間がどう進化するかを追跡する枠組みを提案し、それを用いた整合性改善手法を提示した論文。
原題: Unobservable Subspace Evolution and Alignment for Consistent Visual-Inertial Navigation ／ Chungeng Tian, Fenghua He, Ning Hao
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLMによるロボット組立タスクのスキル選択
視覚言語モデルと模倣学習を組み合わせ、自然言語指示に基づいてロボットが組立作業のスキルを選択・実行するフレームワークを提案した。
原題: VLM-driven Skill Selection for Robotic Assembly Tasks ／ Jeong-Jung Kim, Doo-Yeol Koh, Chang-Hyun Kim
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
偵察用無人航空機の飛行経路最適化
災害後の環境で偵察を行うUAVの飛行経路を、センサーが最大範囲をカバーし不確実性を最小化する最適高度で計画する最適化手法を提案した。
原題: Optimizing the flight path for a scouting Uncrewed Aerial Vehicle ／ Raghav Adhikari, Sachet Khatiwada, Suman Poudel
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/転倒保護ロボティクス
SafeFall: ヒューマノイドロボットのための保護制御学習
転倒が避けられないと予測した際に、強化学習で損傷を最小化する保護動作を実行するフレームワークを提案し、実機で接触力や関節トルクを大幅に低減した。
原題: SafeFall: Learning Protective Control for Humanoid Robots ／ Ziyu Meng, Tengyu Liu, Le Ma 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
力推定に基づくアドミタンス制御による車輪型二足ロボットの頭部安定化
不整地での頭部振動を抑えるため、6自由度車輪型二足ロボットの接地力をモデルベースで推定し、アドミタンス制御で地形適応性と頭部安定性を高めた。
原題: Head Stabilization for Wheeled Bipedal Robots via Force-Estimation-Based Admittance Control ／ Tianyu Wang, Chunxiang Yan, Xuanhong Liao 他
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