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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VLAロボティクス
GPT-4にヒューマノイドの身体を与える：既製VLMと物理世界を繋ぐ架け橋の構築
既製の視覚言語モデル（GPT-4など）をヒューマノイドエージェントの制御に活用する手法BiBoを提案。指示を低レベルコマンドに変換するコンパイラと拡散モデルによる動作実行器で、オープン環境での相互作用タスク成功率90.2%を達成。
原題: Endowing GPT-4 with a Humanoid Body: Building the Bridge Between Off-the-Shelf VLMs and the Physical World ／ Yingzhao Jian, Zhongan Wang, Yi Yang 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 → - 論文歩行ロボティクス
位相ベースのマルチ歩容学習によるサンショウウオ型ロボット
位相変数と位相カバレッジ報酬を用いて、参照動作なしにサンショウウオ型ロボットへ多様な歩容を獲得させる学習フレームワークを提案し、22種類の歩容を実現した。
原題: Phase-Based Multi-Gait Learning for a Salamander-Like Robot ／ Zhiang Liu, Yang Liu, Yongchun Fang 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 → - 論文運動計画ロボティクス
ロボット運動計画のための予測的動的障害物モデルのリアルタイム学習
部分的なノイズ観測から他エージェントの動きをリアルタイムで予測するため、Hankel動的モード分解を改良したオンライン手法を提案し、シミュレーションとクレーン実験で有効性を示した。
原題: Real-Time Learning of Predictive Dynamic Obstacle Models for Robotic Motion Planning ／ Stella Kombo, Masih Haseli, Skylar X. Wei 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ResAlignNet: データ駆動型INS/DVLアライメント手法
1D ResNet-18を用いて慣性航法装置とドップラー速度計のアライメントを深層学習で最適化し、短時間で高精度なアライメントを実現する手法を提案。
原題: ResAlignNet: A Data-Driven Approach for INS/DVL Alignment ／ Guy Damari, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ポリウレタン製視覚触覚センサの耐久性と感度の特性評価
視覚触覚センサの表面材としてポリウレタンゴムを提案し、シリコーンと比較して耐久性と感度を評価した。ポリウレタンは低力での感度を犠牲にするが、有効力範囲が広がり、高負荷用途に適することを示した。
原題: Characterizing the Resilience and Sensitivity of Polyurethane Vision-Based Tactile Sensors ／ Benjamin Davis, Hannah Stuart
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 → - 論文車輪型二足ロボットロボティクス
地形推定を伴う6自由度車輪型二足ロボットの全身制御
6自由度車輪型二足ロボットの完全な動力学モデルを構築し、LiDAR慣性オドメトリと改良PCAによる地形推定を組み込んだ全身制御フレームワークを提案。不整地走破性能をシミュレーションと実機で検証した。
原題: Whole-Body Control With Terrain Estimation of A 6-DoF Wheeled Bipedal Robot ／ Cong Wen, Yunfei Li, Kexin Liu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
SimTac：生体模倣構造を持つ視覚ベース触覚センシングの物理シミュレータ
生体の触覚構造に着想を得た形状の触覚センサを設計・検証するための物理シミュレータを提案し、物体分類や滑り検出などのSim2Realタスクで有効性を示した。
原題: SimTac: A Physics-Based Simulator for Vision-Based Tactile Sensing with Biomorphic Structures ／ Xuyang Zhang, Jiaqi Jiang, Zhuo Chen 他
日本語で読む → - 論文安全保証機械学習
安全フィルタのアンサンブルと共形予測による制御システムの安全性の統計的保証
学習したハミルトン・ヤコビ値関数と安全政策の不確実性を共形予測で境界付け、確率的な安全保証を提供するフレームワークを提案。独立に訓練した値関数のアンサンブルを安全フィルタとして用いる手法も検討。
原題: Statistically Assuring Safety of Control Systems using Ensembles of Safety Filters and Conformal Prediction ／ Ihab Tabbara, Yuxuan Yang, Hussein Sibai
日本語で読む → - 論文相対状態推定ロボティクス
相対状態推定のためのデュアルプリインテグレーション
2つの移動体間の6自由度相対状態推定において、両方のIMUプリインテグレーションを統合した新観測手法を提案し、線形化誤差を効率的に再線形化して精度を向上させた。
原題: Dual Preintegration for Relative State Estimation ／ Ruican Xia, Hailong Pei
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
移動マニピュレータのための同次比例積分微分制御
移動マニピュレータに対し、同次制御理論に基づくhPID制御を提案し、従来の線形PIDより高精度な軌道追従と外乱・不確かさへのロバスト性を実験で示した。
原題: Homogeneous Proportional-Integral-Derivative Controller in Mobile Robotic Manipulators ／ Luis Luna, Isaac Chairez, Andrey Polyakov
日本語で読む → - 論文剛性モデリングロボティクス
複雑・ハイブリッド構造マニピュレータの剛性モデリング手法MSA
マトリクス構造解析を用いて、閉ループや柔軟リンク、受動・弾性関節を含む複雑なマニピュレータの剛性を半解析的にモデル化する手法を提案し、NaVaRoマニピュレータで有効性を示した。
原題: MSA - Technique for Stiffness Modeling of Manipulators with Complex and Hybrid Structures ／ Alexandr Klimchik, Anatol Pashkevich, Damien Chablat
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 → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
モデルからモデルへ：ハエトリソウの snapping 機構の解明と3Dプリント双安定ソフトロボット実証機への転用
ハエトリソウの葉の凹面から凸面への高速反転機構を解析し、その幾何学的特徴を3Dプリントした双安定ソフトアクチュエータに転用して、同様のスナップ閉じ動作を実現した。
原題: Model to Model: Understanding the Venus Flytrap Snapping Mechanism and Transferring it to a 3D-printed Bistable Soft Robotic Demonstrator ／ Maartje H. M. Wermelink, Renate Sachse, Sebastian Kruppert 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 → - 論文人間ロボット協働ロボティクス
「気が変わった」：協働中に変化する人間の目標に適応するロボット
人間の目標が途中で変わっても、複数の行動候補を追跡して目標変化を検知し、再cedingホライズン計画で人間を支援しつつ目標を引き出す行動を選ぶ手法を提案した。料理協働環境で最大30レシピを対象に評価し、既存手法より早く正しい目標に収束して作業時間を短縮した。
原題: I've Changed My Mind: Robots Adapting to Changing Human Goals during Collaboration ／ Debasmita Ghose, Oz Gitelson, Ryan Jin 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
RealD²iff: 深度拡散によるロボットマニピュレーションの実世界ギャップの橋渡し
拡散モデルでシミュレーションのクリーンな深度から実機のようなノイズ深度を合成し、実機データ収集なしでゼロショットsim2realマニピュレーションを実現した研究。
原題: RealD$^2$iff: Bridging Real-World Gap in Robot Manipulation via Depth Diffusion ／ Xiujian Liang, Jiacheng Liu, Mingyang Sun 他
日本語で読む → - 論文ロボットアンカー/テラダイナミクスロボティクス
先端伸長型ロボットアンカーのテラダイナミクスと設計
根の伸長機構を模した先端伸長型アンカーについて、土壌力学を解析し、抜去力対挿入力の比を高める設計指針を導出、300gの柔軟ロボットアンカーを開発した。
原題: Terradynamics and design of tip-extending robotic anchors ／ Deniz Kerimoglu, Nicholas D. Naclerio, Sean Chu 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント協調ロボティクス
GauDP: ガウス画像シナジーによる拡散ポリシーでのマルチエージェント協調の再発明
分散RGB観測から3Dガウス場を構築し、各エージェントに動的に再分配することで、追加センサなしにマルチエージェント協調模倣学習を実現する手法を提案。
原題: GauDP: Reinventing Multi-Agent Collaboration through Gaussian-Image Synergy in Diffusion Policies ／ Ziye Wang, Li Kang, Yiran Qin 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
iFlyBot-VLA 技術報告
人間とロボットの大規模操作動画で学習した潜在行動モデルと、二段階の行動表現でVLMと行動エキスパートを同時に訓練する新しいVLAフレームワークを提案し、LIBEROベンチマークと実機で有効性を示した。
原題: iFlyBot-VLA Technical Report ／ Yuan Zhang, Chenyu Xue, Wenjie Xu 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーション画像認識
HybridWorldSim：自動運転向けのスケーラブルで制御可能な高忠実度シミュレータ
静的背景のニューラル再構成と動的エージェントの生成モデルを統合し、大視点変化でも幾何一貫性を保つ自動運転シミュレータを提案。新データセットMIRRORも公開。
原題: HybridWorldSim: A Scalable and Controllable High-fidelity Simulator for Autonomous Driving ／ Qiang Li, Yingwenqi Jiang, Tuoxi Li 他
日本語で読む → - 論文センサキャリブレーションロボティクス
姿勢情報不要のニューラルネットワークによる低コスト静止加速度センサのバイアス推定
センサの向きや回転を必要とせず、静止状態の加速度センサのバイアスをニューラルネットワークで推定するキャリブレーション手法を提案し、従来法より52%以上誤差を低減した。
原題: Orientation-Free Neural Network-Based Bias Estimation for Low-Cost Stationary Accelerometers ／ Michal Levin, Itzik Klein
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
日本語で読む → - 論文自動運転データセット画像認識
CARScenes: 安全な自動運転のための意味的VLMデータセット
自動運転向けに、環境や道路形状、車両挙動などを28カテゴリ・350以上の属性で注釈付けした5,192枚の画像データセットを構築し、VLMの学習・評価基盤を提供した。
原題: CARScenes: Semantic VLM Dataset for Safe Autonomous Driving ／ Yuankai He, Weisong Shi
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