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 →- 論文安全・協働ロボットロボティクス
ISO/TS 15066準拠の人間-ロボット安全フレームワークにおける深層学習手法の分析
協働ロボットの安全性を保ちつつ効率を高めるため、人間の身体部位を深層学習で認識し、人間とロボットの距離に応じて速度を動的に調整するフレームワークを提案し、4手法を比較した。
原題: Analysis of Deep-Learning Methods in an ISO/TS 15066-Compliant Human-Robot Safety Framework ／ David Bricher, Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
光学フロー制約によるロバストな潜在行動学習
エージェントの光学フローを行動信号として活用し、妨害要素に強い潜在行動表現を学習する疑似教師ありフレームワークLAOFを提案。模倣学習と強化学習で既存手法を上回る性能を示した。
原題: LAOF: Robust Latent Action Learning with Optical Flow Constraints ／ Xizhou Bu, Jiexi Lyu, Fulei Sun 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
残差強化学習によるデータ生成で自己改善する視覚言語行動モデル
VLAモデルの失敗領域を残差RLで探索し、展開分布に沿った軌道を収集・蒸留することで、追加の人間デモなしに性能を自己改善させるフレームワークPLDを提案。
原題: Self-Improving Vision-Language-Action Models with Data Generation via Residual RL ／ Wenli Xiao, Haotian Lin, Andy Peng 他
日本語で読む → - 論文位置認識ロボティクス
XPRESS: 楕円スキャン整形によるXバンドレーダー位置認識
Xバンドレーダーのみで自律航行を可能にするため、物体密度に基づく候補選択と検出の意図的劣化を組み込んだ位置認識アルゴリズムを提案し、公開データセットと独自データで評価した。
原題: XPRESS: X-Band Radar Place Recognition via Elliptical Scan Shaping ／ Hyesu Jang, Wooseong Yang, Ayoung Kim 他
日本語で読む → - 論文経路計画画像認識
ステレオビジョンを搭載したUAVによる画像ベース経路計画アルゴリズム
UAVのステレオカメラで地形の視差マップを作り、エッジ・線・コーナー検出と奥行き再構成で経路候補点を決める画像ベース経路計画を提案し、A*やPRMと比較評価した。
原題: An Image-Based Path Planning Algorithm Using a UAV Equipped with Stereo Vision ／ Selim Ahmet Iz, Mustafa Unel
日本語で読む → - 論文GNSS/IMU融合ロボティクス
適応的ファクターグラフに基づくGNSS/IMU密結合融合によるロバスト測位
GNSSとIMUをファクターグラフで密結合し、Barron損失で信頼できないGNSS観測を適応的に重み下げすることで、都市峡谷での測位精度を向上させた研究。
原題: Adaptive Factor Graph-Based Tightly Coupled GNSS/IMU Fusion for Robust Positionin ／ Elham Ahmadi, Alireza Olama, Petri Välisuo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SRPO: VLAモデルのための自己参照方策最適化
VLAモデルの強化学習において、成功軌道を自己参照として失敗軌道に進捗報酬を付与し、報酬の疎さを解消する手法を提案。LIBEROで99.2%の成功率を達成。
原題: SRPO: Self-Referential Policy Optimization for Vision-Language-Action Models ／ Senyu Fei, Siyin Wang, Li Ji 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
nuPlan-R: 反応型マルチエージェントシミュレーションによる自動運転の閉ループ計画ベンチマーク
ルールベースのIDMエージェントを拡散モデルベースの反応型エージェントに置き換え、より現実的な交通相互作用を再現する自動運転計画の閉ループベンチマークnuPlan-Rを提案した。
原題: nuPlan-R: A Closed-Loop Planning Benchmark for Autonomous Driving via Reactive Multi-Agent Simulation ／ Mingxing Peng, Ruoyu Yao, Xusen Guo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
FT-NCFM：効率的なVLAモデルのための影響力考慮型データ蒸留フレームワーク
VLAモデルの学習データを因果帰属と敵対的生成で蒸留し、5%のデータで85-90%の成功率を達成しつつ学習時間を80%以上削減するデータ中心の手法を提案。
原題: FT-NCFM: An Influence-Aware Data Distillation Framework for Efficient VLA Models ／ Kewei Chen, Yayu Long, Shuai Li 他
日本語で読む → - 論文同変深層学習機械学習
圏同変深層学習：圏同変ニューラルネットワークと普遍近似定理
圏論を用いて群・グラフ・層など様々な対称性を統一的に扱う同変ニューラルネットワークの理論を構築し、普遍近似定理を証明した。
原題: Categorical Equivariant Deep Learning: Category-Equivariant Neural Networks and Universal Approximation Theorems ／ Yoshihiro Maruyama
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
経尿道的前立腺正中葉核出術のための監督付き自律切除・牽引フレームワーク
二本腕の同心管ロボットを用い、CT画像から切除計画を自動生成し、学習ベースの牽引ネットワークと連携して前立腺ファントムの正中葉を97.1%自律切除するシステムを実現した。
原題: A Supervised Autonomous Resection and Retraction Framework for Transurethral Enucleation of the Prostatic Median Lobe ／ Mariana Smith, Tanner Watts, Susheela Sharma Stern 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーション画像認識
MG-Nav: 疎な空間メモリによる二段階スケールの視覚ナビゲーション
領域ごとに多視点のキーフレームと物体意味を集約した疎な空間メモリグラフを用い、大域的な記憶誘導計画と局所的な幾何制御を組み合わせてゼロショット視覚ナビゲーションを実現した研究。
原題: MG-Nav: Dual-Scale Visual Navigation via Sparse Spatial Memory ／ Bo Wang, Jiehong Lin, Chenzhi Liu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ETHOS: VRソーシャルインタラクションのためのロボット型遭遇型触覚ディスプレイ
VR内でのハンドオーバーやハイタッチなどの社会的接触を実現するため、ロボットマニピュレータと交換可能な触覚プロップを組み合わせた遭遇型触覚ディスプレイを開発し、動的制御により自然な接触を可能にした。
原題: ETHOS: A Robotic Encountered-Type Haptic Display for Social Interaction in Virtual Reality ／ Eric Godden, Jacquie Groenewegen, Matthew K. X. J. Pan
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
ロボット遠隔操作の強化：デバイスとマニピュレータ制御器の相乗効果に関する比較研究
遠隔操作デバイスと制御手法（IK・ID・コンプライアント制御）の組み合わせが操作タスクに与える影響を比較し、デバイスと制御器の適合性の重要性を示した。
原題: Empowering Robot Teleoperation: Exploring the Synergies Between Devices and Manipulator Controllers in a Comparative Study ／ Yuxuan Zhao, Yuanchen Tang, Jindi Zhang 他
日本語で読む → - 論文安全性検証機械学習
線形バウンド伝播によるニューラル制御バリア関数のスケーラブルな検証
ニューラル制御バリア関数の検証を、線形バウンド伝播とマコーミック緩和で効率化し、大規模ネットワークにも適用可能にした。
原題: Scalable Verification of Neural Control Barrier Functions Using Linear Bound Propagation ／ Nikolaus Vertovec, Frederik Baymler Mathiesen, Thom Badings 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
スケーラブルで耐障害性のあるUAV衝突回避のための階層型連合グラフアテンションネットワーク
大規模マルチUAV衝突回避のための3層階層型フレームワークを提案し、局所グラフアテンション、地域連合学習、グローバルHashgraph風プロトコルを組み合わせて、スケーラビリティ、ビザンチン耐性、プライバシー保護を両立させた。
原題: Hierarchical Federated Graph Attention Networks for Scalable and Resilient UAV Collision Avoidance ／ Rathin Chandra Shit, Sharmila Subudhi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
固有感覚コンプライアンス制御を備えた腱駆動型バイオインスパイアード多指ハンドDex-Hand 021の開発
12能動・7受動自由度を持つ1kgの腱駆動型5指ロボットハンドを開発し、固有感覚力覚に基づくアドミタンス制御で把持時の関節トルクを31%低減した。
原題: Development of the Bioinspired Tendon-Driven DexHand 021 with Proprioceptive Compliance Control ／ Jianbo Yuan, Haohua Zhu, Jing Dai 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Maestro：視覚言語モデルでロボティクスモジュールを統合するゼロショット汎用ロボット
VLMコーディングエージェントが知覚・計画・制御モジュールを動的に組み合わせてプログラム的政策を生成し、ゼロショットで汎用ロボットを実現する手法を提案。
原題: Maestro: Orchestrating Robotics Modules with Vision-Language Models for Zero-Shot Generalist Robots ／ Junyao Shi, Rujia Yang, Kaitian Chao 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
複数ユーザの嗜好対立を段階的議論で解決するHRIパーソナライゼーション
複数ユーザの対立する嗜好を定量的双極議論フレームワークでモデル化し、ロボットの環境観測を取り込みながら逐次更新して調停する手法を提案した。
原題: Multi-User Personalisation in Human-Robot Interaction: Resolving Preference Conflicts Using Gradual Argumentation ／ Aniol Civit, Antonio Andriella, Carles Sierra 他
日本語で読む → - 論文積層造形/モニタリング画像認識
高速ロボット積層造形におけるインプロセス3D偏差マッピングと欠陥モニタリング（3D-DM2）
高速ロボット積層造形中にリアルタイムで造形物を3D再構成し、参照モデルと比較して形状偏差を検出・追跡するモニタリングシステムを提案した。
原題: In-process 3D Deviation Mapping and Defect Monitoring (3D-DM2) in High Production-rate Robotic Additive Manufacturing ／ Subash Gautam, Alejandro Vargas-Uscategui, Peter King 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が計画した原子スキルのデモンストレーションによる優しいマニピュレーション方策学習
VLMで長期的な接触を伴うタスクを原子スキルに分解し、力制約付きRLで各スキルをシミュレーション学習、そのデモを視触覚拡散方策に蒸留して実機展開する枠組みを提案。
原題: Gentle Manipulation Policy Learning via Demonstrations from VLM Planned Atomic Skills ／ Jiayu Zhou, Qiwei Wu, Jian Li 他
日本語で読む → - 論文マルチオブジェクト追跡画像認識
OmniTrack++: 大視野軌道フィードバック学習による全方向マルチオブジェクト追跡
360度視野のパノラマ動画で複数物体を追跡するため、軌道情報をフィードバックして知覚を段階的に改善するフレームワークを提案し、四足・二足ロボットで収集した新ベンチマークEmboTrackを構築した。
原題: OmniTrack++: Omnidirectional Multi-Object Tracking by Learning Large-FoV Trajectory Feedback ／ Kai Luo, Hao Shi, Kunyu Peng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚-言語-行動モデルの未来を導く10の未解決課題
VLAモデルの発展における10の主要マイルストーンと新たな研究動向を議論し、今後の研究方向に注目を促す論文。
原題: 10 Open Challenges Steering the Future of Vision-Language-Action Models ／ Soujanya Poria, Navonil Majumder, Chia-Yu Hung 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルオドメトリ/水中ロボティクスロボティクス
MARVO: 海洋適応型放射輝度対応ビジュアルオドメトリ
水中画像の色減衰を補正する物理ベースの特徴マッチングと、IMU・気圧センサを統合した因子グラフ、強化学習による姿勢グラフ最適化を組み合わせ、水中での自己位置推定を高精度化するフレームワーク。
原題: MARVO: Marine-Adaptive Radiance-aware Visual Odometry ／ Sacchin Sundar, Atman Kikani, Aaliya Alam 他
日本語で読む → - 論文家庭内サービスロボットロボティクス
Hibikino-Musashi@Home 2025 チーム記述論文
家庭内サービスロボットの競技会に向け、データセット生成器やシミュレータ環境、LLMによるタスクプランナ、脳模倣記憶モデルを開発したチームの取り組みをまとめた論文。
原題: Hibikino-Musashi@Home 2025 Team Description Paper ／ Ryohei Kobayashi, Kosei Isomoto, Kosei Yamao 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
実衣服ベンチマーク（RGBench）：高忠実度スケーラブルシミュレータを備えたロボット衣服操作のための包括的ベンチマーク
ロボットによる衣服操作の研究を加速するため、6000以上の衣服メッシュモデルと高性能シミュレータ、評価プロトコルを備えたベンチマークRGBenchを提案した。シミュレータは既存手法より誤差を20%削減しつつ3倍高速である。
原題: Real Garment Benchmark (RGBench): A Comprehensive Benchmark for Robotic Garment Manipulation featuring a High-Fidelity Scalable Simulator ／ Wenkang Hu, Xincheng Tang, Yanzhi E 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボットスワームの動的再構成：精密な形状形成のための協調と制御
ロボットスワームが一つの形状から別の形状へと正確に移行するための、幾何学的定式化に基づく協調・制御アルゴリズムを提案した。
原題: Dynamic Reconfiguration of Robotic Swarms: Coordination and Control for Precise Shape Formation ／ Prab Prasertying, Paulo Garcia, Warisa Sritriratanarak
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
H-GAR: 目標駆動型の観測・行動洗練による階層的インタラクションフレームワーク
目標観測と粗い行動スケッチを起点に、観測と行動を相互に洗練させる階層的フレームワークを提案し、ロボットマニピュレーションの精度を向上させた。
原題: H-GAR: A Hierarchical Interaction Framework via Goal-Driven Observation-Action Refinement for Robotic Manipulation ／ Yijie Zhu, Rui Shao, Ziyang Liu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ShapeForce：接触の多いマニピュレーションのための低コスト柔軟ロボット手首
人間が接触時の相対的な力変化を利用することに着想を得て、柔軟コアの変形をマーカー追跡で推定し力覚信号を生成する低コストでプラグアンドプレイな柔軟手首を提案。6軸力覚センサに匹敵する性能を接触の多いタスクで実現した。
原題: ShapeForce: Low-Cost Soft Robotic Wrist for Contact-Rich Manipulation ／ Jinxuan Zhu, Zihao Yan, Yangyu Xiao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboCOIN: 統合マニピュレーションのためのオープンソース両腕ロボットデータ収集
15種類のロボットプラットフォームから18万件以上の両腕操作デモを集めた大規模データセットを構築し、階層的な注釈とデータ処理パイプラインを提供した。
原題: RoboCOIN: An Open-Sourced Bimanual Robotic Data Collection for Integrated Manipulation ／ Shihan Wu, Xuecheng Liu, Shaoxuan Xie 他
日本語で読む →