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 →- 論文センシング制御
mmWave FMCWレーダーによる非接触複数患者の心拍・呼吸モニタリングシステムの設計と測定
mmWave FMCWレーダーを用いて複数の患者の心拍数と呼吸数を非接触で同時に測定するシステムを開発し、最小二乗法で複数の処理を統合して精度を向上させた。
原題: Design and Measurements of mmWave FMCW Radar Based Non-Contact Multi-Patient Heart Rate and Breath Rate Monitoring System ／ Jewel Benny, Pranjal Mahajan, Srayan Sankar Chatterjee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間らしい操作のための適応型モジュラー人型巧みな手の設計
2アクチュエータで4自由度を駆動する指のトポロジーを提案し、それに基づく適応型モジュラー巧みな手を開発して、把持と操作の有効性を実験で検証した。
原題: Design of an Adaptive Modular Anthropomorphic Dexterous Hand for Human-like Manipulation ／ Zelong Zhou, Wenrui Chen, Zeyun Hu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレーションのための3Dアフォーダンスキーポイント検出
RGB-D画像から物体のアフォーダンスを3Dキーポイントで検出し、把持位置・方向・範囲を推定してロボット操作を実現する手法を提案。
原題: 3D Affordance Keypoint Detection for Robotic Manipulation ／ Zhiyang Liu, Ruiteng Zhao, Lei Zhou 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
自己中心視点の限界を超えて：多視点深度学習による堅牢な四足歩行
自己中心視点と外部視点の深度情報を統合し、教師-生徒蒸留で四足歩行を学習させることで、ギャップ越えや段差降りなどの動的動作の堅牢性を向上させた研究。
原題: Beyond Egocentric Limits: Multi-View Depth-Based Learning for Robust Quadrupedal Locomotion ／ Rémy Rahem, Wael Suleiman
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
気が散るロボット：視覚的 clutter がロボットマニピュレーションを損なう仕組み
視覚的 clutter がロボットマニピュレーションに与える影響を心理物理学的指標で評価し、VLA モデルの性能低下や脆弱性を明らかにした。
原題: Distracted Robot: How Visual Clutter Undermine Robotic Manipulation ／ Amir Rasouli, Montgomery Alban, Sajjad Pakdamansavoji 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット把持のための障害物推論
散らかった環境で目標物体を把持するため、障害物を除去する行動順序を推論する視覚言語モデルUNOGraspを提案し、大規模データセットUNOBenchで訓練・評価した。
原題: Obstruction reasoning for robotic grasping ／ Runyu Jiao, Matteo Bortolon, Francesco Giuliari 他
日本語で読む → - 論文非接触マニピュレーションロボティクス
Maglev-Pentabot：深層強化学習を用いた非接触マニピュレーションのための磁気浮上システム
深層強化学習を活用し、グラム級の物体を非接触で柔軟に操作できる磁気浮上システムを開発した。未学習の運搬タスクにも汎化し、大型化で産業応用も可能。
原題: Maglev-Pentabot: Magnetic Levitation System for Non-Contact Manipulation using Deep Reinforcement Learning ／ Guoming Huang, Qingyi Zhou, Dianjing Liu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
AutoFocus-IL: VLMによる顕著性マップで人間アノテーション不要のデータ効率の良い視覚模倣学習
視覚言語モデルを使ってデモ中の重要物体を自動特定し、時間的顕著性マップを生成して模倣学習ポリシーを正則化することで、人間の注視データなしにデータ効率と汎化性能を向上させる手法を提案。
原題: AutoFocus-IL: VLM-based Saliency Maps for Data-Efficient Visual Imitation Learning without Extra Human Annotations ／ Litian Gong, Fatemeh Bahrani, Yutai Zhou 他
日本語で読む → - 論文一人称視点データセット画像認識
IndEgo: 産業現場の協働作業を対象とした一人称視点アシスタント用データセット
組立・物流・検査・木工など産業タスクを二人で協働する様子を一人称・三人称視点で収録し、視線・音声・動作などのマルチモーダル注釈を付けた大規模データセットを構築した。
原題: IndEgo: A Dataset of Industrial Scenarios and Collaborative Work for Egocentric Assistants ／ Vivek Chavan, Yasmina Imgrund, Tung Dao 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboTidy：3Dガウススプラッティングによる家庭内片付けの身体性ナビゲーション・行動ベンチマーク
言語指示に基づく家庭内片付けタスクのための、3Dガウススプラッティングで構築した500シーンのフォトリアルなベンチマークを提案し、VLA・VLNの学習と評価を可能にした。
原題: RoboTidy : A 3D Gaussian Splatting Household Tidying Benchmark for Embodied Navigation and Action ／ Xiaoquan Sun, Ruijian Zhang, Kang Pang 他
日本語で読む → - 論文自動運転ミドルウェアロボティクス
AUTOSAR APとROS 2の連携フレームワーク
自動運転の研究開発で使われるROS 2と実車開発で使われるAUTOSAR APを、DDSとSOME/IPのプロトコル変換により相互通信可能にするフレームワークを提案し、性能と統合の容易さを検証した。
原題: AUTOSAR AP and ROS 2 Collaboration Framework ／ Ryudai Iwakami, Bo Peng, Hiroyuki Hanyu 他
日本語で読む → - 論文3Dシーン表現画像認識
CUS-GS: マルチモーダルシーン表現のためのコンパクト統合構造化ガウシアンスプラッティングフレームワーク
複数の基盤モデルから得たマルチモーダル特徴をボクセルアンカー構造に統合し、外観・幾何・意味を一貫して表現する軽量な3Dガウシアンスプラッティング手法を提案。
原題: CUS-GS: A Compact Unified Structured Gaussian Splatting Framework for Multimodal Scene Representation ／ Yuhang Ming, Chenxin Fang, Xingyuan Yu 他
日本語で読む → - 論文移動ロボティクスロボティクス
水・粒状体・遷移環境におけるスクリュー推進の特性評価
乾燥砂・湿砂・飽和砂・水中で様々なスクリューの推進性能を系統的に調べ、媒体ごとに支配的な設計パラメータを明らかにした。
原題: Characterization and Evaluation of Screw-Based Locomotion Across Aquatic, Granular, and Transitional Media ／ Derek Chen, Zoe Samuels, Lizzie Peiros 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
動的環境における時間考慮型のConformal Predictionを用いた動作計画
Conformal Predictionを活用し、不確実な障害物挙動下でも安全な経路計画を実現するグローバル・ローカルプランナを提案。適応的分位点機構で安全性と軌道実現性を両立。
原題: Time-aware Motion Planning in Dynamic Environments with Conformal Prediction ／ Kaier Liang, Licheng Luo, Yixuan Wang 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
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 → - 論文物体検索ロボティクス
時空間を探索する：オープンワールド物体検索のための統合メモリ・行動ループ
ロボットが過去の状態や空間的文脈を手がかりに物体を探すため、長期記憶と行動を単一のループで統合するフレームワークSTARを提案し、新ベンチマークで有効性を示した。
原題: Searching in Space and Time: Unified Memory-Action Loops for Open-World Object Retrieval ／ Taijing Chen, Sateesh Kumar, Junhong Xu 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/交通シミュレーションロボティクス
MDG: 交通環境におけるマルチエージェント行動モデリングのためのマスク付きデノイジング生成
マルチエージェントの行動モデリングを、独立にノイズを加えた時空間テンソルの再構成として定式化し、1回か数回の順伝播で予測・シミュレーション・計画・条件付き生成を統一的に扱える生成フレームワークを提案。
原題: MDG: Masked Denoising Generation for Multi-Agent Behavior Modeling in Traffic Environments ／ Zhiyu Huang, Zewei Zhou, Tianhui Cai 他
日本語で読む → - 論文透明物体認識画像認識
EGSA-PT: 透明物体の単眼深度推定とセグメンテーションのためのエッジ誘導空間注意と漸進的訓練
透明物体の深度推定とセグメンテーションにおいて、境界情報を融合するエッジ誘導空間注意とRGBから深度へのエッジ遷移を段階的に学ぶ訓練戦略を提案し、透明領域での精度を向上させた。
原題: EGSA-PT:Edge-Guided Spatial Attention with Progressive Training for Monocular Depth Estimation and Segmentation of Transparent Objects ／ Gbenga Omotara, Ramy Farag, Seyed Mohamad Ali Tousi 他
日本語で読む → - 論文人間とロボットの協調ロボティクス
描かれた心拍
人間の画家の心拍数に反応して協調的に絵を描くロボットアームAURAを開発し、心拍が高いとロボットが離れ、中立だと描き続ける。
原題: Painted Heart Beats ／ Angshu Adhya, Cindy Yang, Emily Wu 他
日本語で読む →