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: 2025/8/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル力覚センシングと模倣学習による密集クラッタからの優しい物体引き抜き
密集した物体群からロボットが物体を安全に引き抜くため、視覚・固有感覚・触覚・関節トルク・吸着監視を統合した模倣学習を提案し、力覚情報の有効性を検証した。
原題: Gentle Object Retraction in Dense Clutter Using Multimodal Force Sensing and Imitation Learning ／ Dane Brouwer, Joshua Citron, Heather Nolte 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LHM-Humanoid: 雑然とした環境での連続物体運搬のための長期的ヒューマンモーション制御
物理シミュレーション上のヒューマノイドが、リセットなしで繰り返し物体を運ぶ長期的動作を実現するため、サイクル間の遷移を「回復可能性」として学習する手法を提案。
原題: LHM-Humanoid: Long-Horizon Human Motion Control for Continuous Object Transport in Cluttered Scenes ／ Haozhuo Zhang, Jingkai Sun, Michele Caprio 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CaRoBio: バイオ inspired グリッパー爪による3Dケーブル配線
ワシの爪に着想を得たグリッパー指爪を開発し、単一把持でケーブルを3D空間に配線するエンドツーエンド枠組みを提案した。
原題: CaRoBio: 3D Cable Routing with a Bio-inspired Gripper Fingernail ／ Jiahui Zuo, Boyang Zhang, Fumin Zhang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
連続アクションチャンクのためのActor-Critic：スパース報酬下での長期的ロボットマニピュレーションのための強化学習フレームワーク
スパース報酬の長期的ロボット操作タスクにおいて、連続アクションチャンクを安定かつデータ効率的に学習する強化学習フレームワークAC3を提案。ActorとCriticの安定化機構により、少数のデモンストレーションで高い成功率を達成。
原題: Actor-Critic for Continuous Action Chunks: A Reinforcement Learning Framework for Long-Horizon Robotic Manipulation with Sparse Reward ／ Jiarui Yang, Bin Zhu, Jingjing Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
拡散モデルによる想像的協調で両手マニピュレーションを実現
動画予測と行動予測を拡散モデルで統合し、推論時には動画予測を省略できる効率的な両手操作フレームワークを提案。シミュレーションと実機で成功率を大幅に向上させた。
原題: Diffusion-Based Imaginative Coordination for Bimanual Manipulation ／ Huilin Xu, Jian Ding, Jiakun Xu 他
日本語で読む → - 論文全身マニピュレーションロボティクス
人間らしい全身マニピュレーションによる人間レベルの知能への挑戦
人間の全身動作を模倣して学習するロボット学習スイート「Astribot Suite」を提案し、安全なハードウェア、直感的な遠隔操作インターフェース、全身視覚運動ポリシー学習を統合して、多様な日常タスクでの有効性を示した。
原題: Towards Human-level Intelligence via Human-like Whole-Body Manipulation ／ Guang Gao, Jianan Wang, Jinbo Zuo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
スケーラブルなロボットマニピュレーションに多様性は本当に必要か？
ロボット学習におけるデータ多様性の役割をタスク・身体・専門家の3次元で検証し、タスク多様性が重要である一方、専門家の速度多様性は学習を妨げることを示し、その偏りを補正する手法を提案した。
原題: Is Diversity All You Need for Scalable Robotic Manipulation? ／ Modi Shi, Li Chen, Jin Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
四脚ロボットの全身マニピュレーションと移動を統合する効率的な方策学習
マニピュレータの運動学モデルを強化学習に組み込み、四脚ロボットの全身移動・操作を統合した方策を効率的に学習する手法を提案し、実機で有効性を示した。
原題: Efficient Learning of A Unified Policy For Whole-body Manipulation and Locomotion Skills ／ Dianyong Hou, Chengrui Zhu, Zhen Zhang 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
言語条件付きオープンボキャブラリ移動マニピュレーションの事前学習モデルによる実現
LLMとVLMを組み合わせ、自由形式の自然言語指示で家庭環境における未知物体の移動マニピュレーションをゼロショットで行うフレームワークLOVMMを提案した。
原題: Language-Conditioned Open-Vocabulary Mobile Manipulation with Pretrained Models ／ Shen Tan, Dong Zhou, Xiangyu Shao 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
RAKOMO: 四足歩行ロコマニピュレーションのための到達可能性を考慮したK次マルコフ経路最適化
四足歩行ロボットに搭載したアームの運動計画において、ニューラルネットで予測した到達可能性マージンをKOMOに組み込み、脚の制約を考慮しつつ勾配ベースの最適化を高速収束させる手法を提案。HyQRealとKinova Gen3によるピックアンドプレースで有効性を検証した。
原題: RAKOMO: Reachability-Aware K-Order Markov Path Optimization for Quadrupedal Loco-Manipulation ／ Mattia Risiglione, Abdelrahman Abdalla, Victor Barasuol 他
日本語で読む → - 論文水中マニピュレーションロボティクス
水中マニピュレーションのためのヒューリスティック運動記憶を用いた文脈認識行動学習
水中ロボットのマニピュレーション向けに、ヒューリスティック運動空間とベイジアンネットワークを組み合わせ、過去の運動経験とリアルタイムの不確実性を考慮した適応的な運動計画フレームワークを提案した。
原題: Context-Aware Behavior Learning with Heuristic Motion Memory for Underwater Manipulation ／ Markus Buchholz, Ignacio Carlucho, Michele Grimaldi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
冗長マニピュレータの自己運動多様体を計算するODE手法
冗長マニピュレータの逆運動学の大域的解法である自己運動多様体を、常微分方程式の数値積分で計算する手法を提案し、非冗長系への冗長性導入や複数連結成分の探索、直動関節系への拡張も行った。
原題: ODE Methods for Computing One-Dimensional Self-Motion Manifolds ／ Dominic Guri, George Kantor
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
マルチクリティック学習による全身エンドエフェクタのツイスト追従制御
四脚ロボットとアームの全身制御を単一ポリシーで学習するため、移動と操作の報酬を分離するマルチクリティック強化学習手法を提案し、エンドエフェクタの速度・軌道追従を実現した。
原題: Multi-critic Learning for Whole-body End-effector Twist Tracking ／ Aravind Elanjimattathil Vijayan, Andrei Cramariuc, Mattia Risiglione 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
H-RDT: 人間の操作データで強化した両腕ロボットマニピュレーション
大規模な一人称視点の人間操作動画と3D手姿勢を事前学習に活用し、拡散トランスフォーマーとフローマッチングでロボットの両腕操作ポリシーを学習する手法を提案。シミュレーションと実機で既存手法を上回る性能を示した。
原題: H-RDT: Human Manipulation Enhanced Bimanual Robotic Manipulation ／ Hongzhe Bi, Lingxuan Wu, Tianwei Lin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MP1: MeanFlowでロボットマニピュレーションの1ステップ方策学習を実現
3D点群入力とMeanFlowを組み合わせ、1回のネットワーク評価で行動軌道を生成するロボットマニピュレーション手法を提案。拡散モデルより高速で、ベンチマークと実環境で高い成功率を達成した。
原題: MP1: MeanFlow Tames Policy Learning in 1-step for Robotic Manipulation ／ Juyi Sheng, Ziyi Wang, Peiming Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
再把持マップによる逐次マニピュレーション計画
把持の切り替えが必要な複雑なマニピュレーション問題に対し、再把持可能な領域と把持系列を表す「再把持マップ」を構築し、TAMPソルバの探索を高速化する手法を提案した。
原題: Regrasp Maps for Sequential Manipulation Planning ／ Svetlana Levit, Marc Toussaint
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
高速安定性検証と安定再配置計画によるオンライン3Dビンパッキング
オンラインビンパッキングにおいて、荷崩れしない安定配置を効率的に判定するLBCPと、既存アイテムを安全に再配置するSRPを組み合わせ、強化学習方策に安定性保証と再構成能力を付与したフレームワークを提案。
原題: Online 3D Bin Packing with Fast Stability Validation and Stable Rearrangement Planning ／ Ziyan Gao, Lijun Wang, Yuntao Kong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
果樹園における枝の剪定を学習するロボット
混雑した果樹園で指定された切断点にカッターを導き、枝に垂直に切断する視覚運動コントローラを開発。シミュレーションで学習し、実世界にゼロショット転移して30%の成功率を達成。
原題: Learning to Prune Branches in Modern Tree-Fruit Orchards ／ Abhinav Jain, Cindy Grimm, Stefan Lee
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
AnyPos: 双腕マニピュレーションのためのタスク非依存動作の自動生成
タスクに依存しない動作データを大規模に自動収集し、逆動力学学習で身体ダイナミクスをモデル化することで、様々なタスクやプラットフォームに転用可能な双腕マニピュレーション基盤を構築した研究。
原題: AnyPos: Automated Task-Agnostic Actions for Bimanual Manipulation ／ Hengkai Tan, Yao Feng, Xinyi Mao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
KGN-Pro: 確率的2D-3D対応学習によるキーポイントベースの把持予測
RGB-D画像から把持キーポイントを予測し、確率的PnP層で3D最適化をエンドツーエンドに組み込むことで、6自由度把持推定の精度と成功率を向上させた研究。
原題: KGN-Pro: Keypoint-Based Grasp Prediction through Probabilistic 2D-3D Correspondence Learning ／ Bingran Chen, Baorun Li, Jian Yang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboEval：ロボットマニピュレーションのための構造化・スケーラブルな評価フレームワーク
ロボットマニピュレーションの評価を二値的成功から拡張し、効率・協調・安全性などの行動指標と段階的進捗・失敗局所化を含む構造化ベンチマークを提案。8つの両手タスクと3000以上の実演を提供。
原題: RoboEval: Where Robotic Manipulation Meets Structured and Scalable Evaluation ／ Yi Ru Wang, Carter Ung, Christopher Tan 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
AeroThrow: 精密なペイロード投下のための自律飛行投擲システム
空中マニピュレータを用いて、UAVの追従誤差を能動的に補償し、放物線着地点に滑らかな制約を課すことで、放出タイミングに鈍感な投擲軌道を生成する自律空中投下システムを提案。
原題: AeroThrow: An Autonomous Aerial Throwing System for Precise Payload Delivery ／ Ziliang Li, Hongming Chen, Yiyang Lin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチロボット組立セルにおける自動手順最適化のためのシミュレーションベース動作系列計画
組立工程をコア作業と移動作業に分け、スケジューリングと分解型動作計画を組み合わせて、衝突のない効率的なマルチロボット組立手順を生成するシミュレーション手法を提案した。
原題: Simulation-based planning of Motion Sequences for Automated Procedure Optimization in Multi-Robot Assembly Cells ／ Loris Schneider, Marc Ungen, Elias Huber 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PRISM: セグメンテーションとクロスアテンションによる点群再統合推論を用いたマニピュレーション
生の点群とロボット状態から直接学習する模倣学習フレームワークPRISMを提案。点群のセグメンテーション、クロスアテンションによる特徴統合、拡散モデルによる行動生成を組み合わせ、物体が密集した環境でのマニピュレーション精度と効率を向上させた。
原題: PRISM: Pointcloud Reintegrated Inference via Segmentation and Cross-attention for Manipulation ／ Daqi Huang, Zhehao Cai, Yuzhi Hao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
単視点物体把持のための多段階類似度アプローチ：マッチング、計画、微調整
未知物体の単視点把持において、類似した既知物体をデータベースから検索し、その把持知識を転移して模倣的把持を計画し、局所微調整で把持品質を最適化する手法を提案。
原題: A Multi-Level Similarity Approach for Single-View Object Grasping: Matching, Planning, and Fine-Tuning ／ Hao Chen, Takuya Kiyokawa, Zhengtao 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
HumanoidGen: LLM推論による双腕巧みな操作のためのデータ生成
LLM推論と原子操作を活用し、双腕・巧みな手を持つヒューマノイドロボットの操作タスクと実演データを自動生成するフレームワークを提案。
原題: HumanoidGen: Data Generation for Bimanual Dexterous Manipulation via LLM Reasoning ／ Zhi Jing, Siyuan Yang, Jicong Ao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
AdvGrasp: 物理的観点からのロボット把持への敵対的攻撃
物体形状を変形させて重力トルクを増大させ安定余裕を減らすことで、ロボット把持の持ち上げ能力と安定性を意図的に劣化させる敵対的攻撃フレームワークを提案し、実機で有効性を検証した。
原題: AdvGrasp: Adversarial Attacks on Robotic Grasping from a Physical Perspective ／ Xiaofei Wang, Mingliang Han, Tianyu Hao 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-TDP：視覚言語モデル誘導の軌道条件付き拡散ポリシーによる堅牢な長期的マニピュレーション
視覚言語モデルで長期タスクをサブタスクに分解し、各サブタスクのボクセル軌道を生成して拡散ポリシーの条件付けに用いることで、画像ノイズや環境変化に強い長期的マニピュレーションを実現した。
原題: VLM-TDP: VLM-guided Trajectory-conditioned Diffusion Policy for Robust Long-Horizon Manipulation ／ Kefeng Huang, Tingguang Li, Yuzhen Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CLAR: マスク再構成と多段階コントラスト整合を融合したロボットマニピュレーション向け3D表現学習
マスク付きオートエンコーダとクロスモーダルなコントラスト学習を組み合わせ、局所的な変形可能注意で3D形状と2D視覚特徴を精密に対応付ける3D事前学習フレームワークを提案し、視覚運動ポリシー学習で最高性能を達成した。
原題: CLAR: Learning 3D Representations for Robotic Manipulation by Fusing Masked Reconstruction with Multi-Level Contrastive Alignment ／ Wenbo Cui, Chengyang Zhao, Yuhui Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
植物工場におけるイチゴ収穫のための双腕ロボットの最適スケジューリング
植物工場でのイチゴ収穫を効率化するため、双腕ロボットの収穫タスクを混合整数線形計画法で最適にスケジューリングし、収穫時間を最小化する手法を提案した。
原題: Optimal Scheduling of a Dual-Arm Robot for Efficient Strawberry Harvesting in Plant Factories ／ Yuankai Zhu, Wenwu Lu, Guoqiang Ren 他
日本語で読む →