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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VLAロボティクス
LatBot: 視覚-言語-行動モデルのための普遍的潜在行動の蒸留
大規模な物体操作動画から物理的先行知識を考慮した潜在行動を学習し、最新のVLAモデルに蒸留することで、シミュレーションと実世界のロボット操作タスクにおける少数ショット転移性能を向上させた。
原題: LatBot: Distilling Universal Latent Actions for Vision-Language-Action Models ／ Zuolei Li, Xingyu Gao, Xiaofan Wang 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
Wanderland：オープンワールド身体性AIのための幾何学的に接地したシミュレーション
実世界のマルチセンサーキャプチャから高精度な幾何学とフォトリアルな描画を両立する実→シミュレーション基盤を構築し、屋内・屋外都市シーンのデータセットを整備して、身体性ナビゲーションの再現可能な評価基盤を提供する。
原題: Wanderland: Geometrically Grounded Simulation for Open-World Embodied AI ／ Xinhao Liu, Jiaqi Li, Youming Deng 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的・不確実環境におけるゲーム理論と到達可能性解析を統合した安全なマルチエージェント動作計画
ゲーム理論と到達可能性解析を組み合わせ、動的で不確実な環境下でマルチエージェントが安全かつ分散的に動作計画を行うフレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Game-Theoretic Safe Multi-Agent Motion Planning with Reachability Analysis for Dynamic and Uncertain Environments (Extended Version) ／ Wenbin Mai, Minghui Liwang, Xinlei Yi 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
大規模複数巡回セールスマン問題に対するK-means着想の解法フレームワーク
複数エージェントのタスク割り当て問題(MTSP)を空間制約付きクラスタリングとして再定式化し、K-meansに着想を得た「クラスタリング後に経路決定」戦略で大規模問題を高速かつ高品質に解くフレームワークを提案した。
原題: A K-means Inspired Solution Framework for Large-Scale Multi-Traveling Salesman Problems ／ Xiubin Chen
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SLAMロボティクス
Multi-Mapcher: 外れ値に頑健な位置合わせを活用したループ閉じ込み検出不要の異種LiDARマルチセッションSLAM
異なるLiDARセンサで取得した複数セッションの地図を、ループ閉じ込み検出に頼らず大規模地図間位置合わせで初期整列し、外れ値に頑健なレジストレーションとアンカーノード型ポーズグラフ最適化で一貫した全球地図を構築する手法を提案。
原題: Multi-Mapcher: Loop Closure Detection-Free Heterogeneous LiDAR Multi-Session SLAM Leveraging Outlier-Robust Registration for Autonomous Vehicles ／ Hyungtae Lim, Daebeom Kim, Hyun Myung
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
モバイルエージェントによる極小支配集合の線形時間構築の改良
匿名グラフ上でモバイルエージェントが極小支配集合をO(n)ラウンド・各エージェントO(log n)ビットで計算する線形時間アルゴリズムを提案し、全域木構築とリーダー選出も同時に達成する。
原題: Improved Linear-Time Construction of Minimal Dominating Set via Mobile Agents ／ Prabhat Kumar Chand, Anisur Rahaman Molla
日本語で読む → - 論文移動ロボット/経路計画ロボティクス
TOPP-DWR: 区分的に一定な角速度制約を考慮した差動駆動車輪ロボットの時間最適経路パラメータ化
差動駆動車輪ロボット向けに、角速度・関節速度・線速度・線加速度の制約を組み込んだ時間最適経路パラメータ化アルゴリズムを提案し、SOCPで効率的に解く手法を実証した。
原題: TOPP-DWR: Time-Optimal Path Parameterization of Differential-Driven Wheeled Robots Considering Piecewise-Constant Angular Velocity Constraints ／ Yong Li, Yujun Huang, Yi Chen 他
日本語で読む → - 論文デジタルツインロボティクス
スマート環境におけるロボットシステムのデジタルツインに基づく自動再構成
デジタルツインを用いてロボットの動作環境を仮想再現し、環境変化に応じて制御パラメータを自動で再計算・更新することで、人手を介さずにロボットを適応させるフレームワークを提案した。
原題: Digital Twin based Automatic Reconfiguration of Robotic Systems in Smart Environments ／ Angelos Alexopoulos, Agorakis Bompotas, Nikitas Rigas Kalogeropoulos 他
日本語で読む → - 論文設計最適化ロボティクス
大規模言語モデルと多目的ブラックボックス最適化による効率的なロボット設計
ブラックボックス最適化に大規模言語モデルを組み合わせ、ロボットの身体設計をより少ない試行で効率的に探索する手法を提案した。
原題: Efficient Robot Design with Multi-Objective Black-Box Optimization and Large Language Models ／ Kento Kawaharazuka, Yoshiki Obinata, Naoaki Kanazawa 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボット協調ロボティクス
双腕ヒューマンロボット協調における人間工学的・操作容易性を統合した上肢姿勢最適化
双腕での人間とロボットの共同運搬において、人間の安全性と操作能力を両立する上肢姿勢を最適化し、ロボットの参照姿勢生成とモデル予測インピーダンス制御で人間を誘導する手法を提案した。
原題: Integrating Ergonomics and Manipulability for Upper Limb Postural Optimization in Bimanual Human-Robot Collaboration ／ Chenzui Li, Yiming Chen, Xi Wu 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
見て、計画して、切る：OCTガイド下MPCによる自律体積的ロボットレーザー手術
OCTとRGB-D画像を用いて軟組織の3次元切除を自律的に計画・実行するロボットレーザー手術システムRATSを提案し、MPCによる閉ループ制御で精度と安全性を向上させた。
原題: See, Plan, Cut: MPC-Based Autonomous Volumetric Robotic Laser Surgery with OCT Guidance ／ Ravi Prakash, Vincent Y. Wang, Arpit Mishra 他
日本語で読む → - 論文自動運転認識ロボティクス
GUIDE: 自動運転の障害物認識を強化するガウス統合インスタンス検出
3Dガウス表現を用いてインスタンス検出と占有予測を統合し、追跡も可能な自動運転向けフレームワークを提案。nuScenesで従来比50%向上の精度を達成。
原題: GUIDE: Gaussian Unified Instance Detection for Enhanced Obstacle Perception in Autonomous Driving ／ Chunyong Hu, Qi Luo, Jianyun Xu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
マイクロモビリティにおける追従モードのエンドツーエンド模倣学習
電動車椅子が人間を追従する際の制御を、手動調整ではなくエンドツーエンドの模倣学習で実現し、乗り心地とユーザー体験を向上させた研究。
原題: Follow-Me in Micro-Mobility with End-to-End Imitation Learning ／ Sahar Salimpour, Iacopo Catalano, Tomi Westerlund 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散型ガウス過程分類と海底ロボティクスへの応用
AUVチームが音響通信の成功確率マップをリアルタイムで構築するため、共有する計測データを選ぶ分散型ガウス過程分類のデータ共有方策を提案し、実機実験で検証した。
原題: Decentralized Gaussian Process Classification and an Application in Subsea Robotics ／ Yifei Gao, Hans J. He, Daniel J. Stilwell 他
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
DiffPixelFormer: RGB-D屋内シーンセグメンテーションのための差分ピクセル認識Transformer
RGBと深度を組み合わせた屋内セマンティックセグメンテーションにおいて、モダリティ内・間の特徴を差分共有モジュールで精密に統合するTransformerを提案し、SUN RGB-DとNYUDv2で高精度を達成した。
原題: DiffPixelFormer: Differential Pixel-Aware Transformer for RGB-D Indoor Scene Segmentation ／ Yan Gong, Jianli Lu, Yongsheng Gao 他
日本語で読む → - 論文SLAM/位置合わせロボティクス
Dynamic-ICP: ドップラー情報を活用した動的環境向けICP位置合わせ
FMCW LiDARのドップラー速度を用いて自己運動推定と動的物体の分離を行い、動的環境でも安定して動作するICP位置合わせフレームワークを提案した。
原題: Dynamic-ICP: Doppler-Aware Iterative Closest Point Registration for Dynamic Scenes ／ Dong Wang, Daniel Casado Herraez, Stefan May 他
日本語で読む → - 論文安全性モニタリング画像認識
知覚のための深層ニューラルネットワークの実行時安全モニタリング：サーベイ
自動運転やロボティクスなど安全が重要な知覚システムにおいて、DNNの推論時に並行して動作し、入力・内部表現・出力を監視することで安全性の懸念を検出する手法を体系的に整理したサーベイ。
原題: Runtime Safety Monitoring of Deep Neural Networks for Perception: A Survey ／ Albert Schotschneider, Svetlana Pavlitska, J. Marius Zöllner
日本語で読む → - 論文セキュリティ監査ロボティクス
自律システムのためのサイバーセキュリティ監査手順：方法論、脅威、緩和策
産業・医療・物流・家庭で普及する自律システムに対し、層構造の方法論とロボット向け脅威分類、具体的な緩和策に基づくセキュリティ監査手順を提案し、4つの実機プラットフォームで有効性を検証した。
原題: Procedimiento de auditor\'ia de ciberseguridad para sistemas aut\'onomos: metodolog\'ia, amenazas y mitigaciones ／ Adrián Campazas-Vega, Claudia Álvarez-Aparicio, David Sobrín-Hidalgo 他
日本語で読む → - 論文ソフトウェア基盤ロボティクス
Pixi: ロボティクスとAIのための統合ソフトウェア開発・配布基盤
ロボティクス研究の再現性危機を解決するため、依存関係をロックファイルで固定し、高速SATソルバーとconda-forge/PyPI統合により環境構築を数分に短縮するパッケージ管理フレームワークPixiを提案。
原題: Pixi: Unified Software Development and Distribution for Robotics and AI ／ Tobias Fischer, Wolf Vollprecht, Bas Zalmstra 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
RobotSeg: 画像と動画におけるロボットセグメンテーションの基盤モデルとデータセット
SAM 2を改良し、構造認識型メモリと自動プロンプト生成、ラベル効率の良い学習でロボットの画像・動画セグメンテーションを高精度化した基盤モデルと大規模データセットを提案。
原題: RobotSeg: A Model and Dataset for Segmenting Robots in Image and Video ／ Haiyang Mei, Qiming Huang, Hai Ci 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
加速サンプリングベース運動計画のための適合的非一様サンプリング戦略
適合予測を用いて予測器の不確実性を定量化し、最適解を含むことが保証された領域にサンプリングを偏らせることで、サンプリングベース運動計画を高速化する手法を提案した。
原題: Conformalized Non-uniform Sampling Strategies for Accelerated Sampling-based Motion Planning ／ Shubham Natraj, Bruno Sinopoli, Yiannis Kantaros
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
小型月ミッション向け視覚誘導オプティカルフロー航法
オプティカルフローとレンジファインダによる深度推定を組み合わせ、月着陸時の自己運動をCPU上で軽量に推定する手法を提案し、南極域の合成画像で検証した。
原題: Vision-Guided Optic Flow Navigation for Small Lunar Missions ／ Sean Cowan, Pietro Fanti, Leon B. S. Williams 他
日本語で読む → - 論文データセット/森林機械ロボティクス
FORWARD: 不整地で作業するフォワーダのマルチモーダルデータセット
スウェーデンの森林で伐採運搬車両（フォワーダ）を走行させ、位置・速度・燃料・クレーン操作・映像・地形データなどを約18時間分収録したデータセットを公開した。
原題: FORWARD: Dataset of a forwarder operating in rough terrain ／ Mikael Lundbäck, Erik Wallin, Carola Häggström 他
日本語で読む → - 論文エッジオーケストレーションロボティクス
自律移動ロボットのエッジオーケストレーションに向けたCODECOのケーススタディと初期検証
スマート製造現場の自律移動ロボットを対象に、CODECOとKubernetesのオーケストレーション性能を比較し、CODECOがCPU消費と通信安定性で優れる一方、メモリオーバーヘッドとPod起動遅延が増えることを示した。
原題: A CODECO Case Study and Initial Validation for Edge Orchestration of Autonomous Mobile Robots ／ H. Zhu, T. Samizadeh, R. C. Sofia
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 → - 論文ライブラリ/微分可能3D変換機械学習
SciPyの3D変換を微分可能でフレームワーク非依存に
SciPyのspatial.transformをArray API対応にし、JAXやPyTorchなどでGPU実行・自動微分・JITを可能にした。
原題: scipy.spatial.transform: Differentiable Framework-Agnostic 3D Transformations in Python ／ Martin Schuck, Alexander von Rohr, Angela P. Schoellig
日本語で読む → - 論文介護ロボティクスロボティクス
OpenRoboCare: ロボット介護のためのマルチモーダル・マルチタスク専門家デモンストレーションデータセット
作業療法士21名が2体のマネキンに対して行った15種類の日常生活動作（ADL）の介護デモを、RGB-D動画・姿勢・視線・触覚・アノテーションの5モダリティで収録した大規模データセットを構築し、介護戦略の分析と既存手法の課題評価を行った。
原題: OpenRoboCare: A Multimodal Multi-Task Expert Demonstration Dataset for Robot Caregiving ／ Xiaoyu Liang, Ziang Liu, Kelvin Lin 他
日本語で読む → - 論文検証/安全性ロボティクス
状態不確かさ下における制御器のハミルトン・ヤコビ到達可能性解析によるロバスト検証
知覚不確かさを持つシステムに対し、制御器・観測関数・状態推定を連結して等価な閉ループ系とし、ハミルトン・ヤコビ到達可能性解析で安全性を形式的に検証する枠組みを提案した。
原題: Robust Verification of Controllers under State Uncertainty via Hamilton-Jacobi Reachability Analysis ／ Albert Lin, Alessandro Pinto, Somil Bansal
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
大規模言語モデルと3Dビジョンによる知的ロボット知覚と自律性
LLMと3Dビジョンを統合し、ロボットが自然言語と空間理解を通じて複雑な環境を知覚・推論・操作するための最新手法、応用、課題を包括的にレビューした論文。
原題: Large Language Models and 3D Vision for Intelligent Robotic Perception and Autonomy ／ Vinit Mehta, Charu Sharma, Karthick Thiyagarajan
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