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 → - 論文姿勢推定ロボティクス
RoboTAG: トポロジカルアラインメントグラフによるエンドツーエンドのロボット姿勢推定
単眼RGB画像からロボットの姿勢を推定するため、2Dと3Dの表現を協調進化させるトポロジカルアラインメントグラフを提案し、ラベルデータへの依存を軽減した。
原題: RoboTAG: End-to-end Robot Configuration Estimation via Topological Alignment Graph ／ Yifan Liu, Fangneng Zhan, Wanhua 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 → - 論文位置認識・ローカリゼーション画像認識
HOTFLoc++：森林環境における階層的LiDAR位置認識・再ランキング・6自由度メートル法ローカリゼーションのエンドツーエンドフレームワーク
森林や都市環境でのLiDAR位置認識・再ランキング・6自由度位置推定を統合した階層的フレームワークを提案し、オクツリーベースのトランスフォーマーと学習可能なマルチスケール幾何検証により、高精度かつ高速なローカリゼーションを実現した。
原題: HOTFLoc++: End-to-End Hierarchical LiDAR Place Recognition, Re-Ranking, and 6-DoF Metric Localisation in Forests ／ Ethan Griffiths, Maryam Haghighat, Simon Denman 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SpatialActor: ロバストなロボットマニピュレーションのための分離された空間表現の探求
意味と幾何を明示的に分離し、ノイズの多い深度と専門家事前知識を融合するフレームワークを提案。RLBenchで87.4%を達成し、ノイズ条件下で13.9%〜19.4%の改善を示す。
原題: SpatialActor: Exploring Disentangled Spatial Representations for Robust Robotic Manipulation ／ Hao Shi, Bin Xie, Yingfei Liu 他
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 → - 論文自動運転/制御ロボティクス
MPC制御と単眼カメラ車線検出を統合した自動運転車両テストベッドの開発
単眼カメラの車線検出とモデル予測制御(MPC)を組み合わせ、ROS Gazebo上で自動運転車の軌道追従精度を検証した研究。
原題: Development of a Testbed for Autonomous Vehicles: Integrating MPC Control with Monocular Camera Lane Detection ／ Shantanu Rahman, Nayeb Hasin, Mainul Islam 他
日本語で読む → - 論文最適化math.OC
安全な逐次QCQPによる常時実行可能な一次最適化
各反復で実行可能性を保証する一次法SS-QCQPを提案し、適応的ステップ幅とアクティブセット変種で収束率とスケーラビリティを両立、多エージェント最適制御で検証した。
原題: Anytime-Feasible First-Order Optimization via Safe Sequential QCQP ／ Jiarui Wang, Mahyar Fazlyab
日本語で読む → - 論文3D再構成ロボティクス
Active3D: 階層的不確かさ定量化による能動的高忠実度3D再構成
不確かさを階層的に推定しながら次に見るべき視点を計画し、高精度な3D再構成を能動的に行うフレームワークを提案した。
原題: Active3D: Active High-Fidelity 3D Reconstruction via Hierarchical Uncertainty Quantification ／ Yan Li, Yingzhao Li, Gim Hee Lee
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
電力効率の高い自律移動ロボット
pNavは、物理系とサイバー系を統合的に最適化し、消費電力を予測・調整することで、ナビゲーション精度を保ちつつAMRの消費電力を38.1%削減するシステムである。
原題: Power-Efficient Autonomous Mobile Robots ／ Liangkai Liu, Weisong Shi, Kang G. Shin
日本語で読む → - 論文身体性認知/ベンチマークAI
ENACT: 自己中心的なインタラクションの世界モデリングによる身体性認知の評価
ロボティクスシミュレーションから生成した自己中心視点の行動と観測の系列並べ替えタスクにより、視覚言語モデルが身体性認知の能力（アフォーダンス認識、行動効果推論など）をどの程度持つかを評価するベンチマークを提案。
原題: ENACT: Evaluating Embodied Cognition with World Modeling of Egocentric Interaction ／ Qineng Wang, Wenlong Huang, Yu Zhou 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 → - 論文経路計画AI
微分可能シミュレーションを用いた探索による自動運転の経路計画
微分可能シミュレータWaymaxを次状態予測器と評価器として活用し、勾配降下と確率的探索を組み合わせて行動系列を最適化する経路計画手法DSSを提案した。
原題: Autonomous Vehicle Path Planning by Searching With Differentiable Simulation ／ Asen Nachkov, Jan-Nico Zaech, Danda Pani Paudel 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LEARN: リソース制約下でのエンドツーエンド空中マルチロボットナビゲーション学習
低解像度ToFセンサと軽量プランナ、注意機構付きRL方策を組み合わせ、ナノUAV群がオンボードで障害物環境を自律飛行できる軽量ナビゲーション手法を提案。
原題: LEARN: Learning End-to-End Aerial Resource-Constrained Multi-Robot Navigation ／ Darren Chiu, Zhehui Huang, Ruohai Ge 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
MSGNav: マルチモーダル3Dシーングラフによるゼロショット身体性ナビゲーション
視覚情報を画像のまま保持するマルチモーダル3Dシーングラフを構築し、ゼロショットで物体探索ナビゲーションを行うシステムを提案。GOAT-BenchとHM3D-ObjNavで最高性能を達成。
原題: MSGNav: Unleashing the Power of Multi-modal 3D Scene Graph for Zero-Shot Embodied Navigation ／ Xun Huang, Shijia Zhao, Yunxiang Wang 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HRIロボティクス
人間とロボットの相互作用における結果音と機能音の役割：音響拡張現実インターフェースに向けて
ロボットの動作音や設計された音が人間の知覚に与える影響と、ARによる空間音響提示の有効性を混合手法研究で調査した。
原題: The Role of Consequential and Functional Sound in Human-Robot Interaction: Toward Audio Augmented Reality Interfaces ／ Aliyah Smith, Monroe Kennedy
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道計画画像認識
MTR-VP: 画像コンテキストと複数軌道予測によるエンドツーエンド軌道計画
ViTエンコーダで画像からコンテキスト埋め込みを生成し、MTRの枠組みで複数軌道予測を行う自動運転の軌道計画手法を提案。Waymoデータセットで評価。
原題: MTR-VP: Towards End-to-End Trajectory Planning through Context-Driven Image Encoding and Multiple Trajectory Prediction ／ Maitrayee Keskar, Mohan Trivedi, Ross Greer
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散ロボットチームのための国勢調査に基づく集団自律性
ロボットチームの集団的意思決定に「国勢調査」の原理を用いた階層的自律性モデルを提案し、分散最適化と制御の基盤アルゴリズムを包含しつつ、新たな集団行動を可能にすることを示した。
原題: Census-Based Population Autonomy For Distributed Robotic Teaming ／ Tyler M. Paine, Anastasia Bizyaeva, Michael R. Benjamin
日本語で読む → - 論文画像復元eess.IV
EndoIR: 劣化に依存しないノイズ対応ルーティング拡散による内視鏡画像のオールインワン復元
内視鏡画像の多様な劣化を単一モデルで復元する拡散ベースのフレームワークを提案し、複数の劣化シナリオで最先端性能を達成した。
原題: EndoIR: Degradation-Agnostic All-in-One Endoscopic Image Restoration via Noise-Aware Routing Diffusion ／ Tong Chen, Xinyu Ma, Long Bai 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
フローネットワークに基づく複数同種UAVの屋外編隊飛行経路計画
GPS座標からフローネットワークを構築し、Ford-Fulkerson法で衝突のない最小コスト経路を求める、複数同種ドローンの編隊飛行アルゴリズムを提案。最大64機のシミュレーションと3機の実機実験で有効性を検証した。
原題: Flow-Based Path Planning for Multiple Homogenous UAVs for Outdoor Formation-Flying ／ Mahmud Suhaimi Ibrahim, Shantanu Rahman, Muhammad Samin Hasan 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
脚式ロコマニピュレーションのための全身逆動力学MPC
全身の逆動力学を直接最適化するMPCを提案し、四足歩行ロボットにマニピュレータを搭載して、荷物の牽引や箱押し、ホワイトボード拭きなどの実世界タスクを80Hzのリアルタイムで実現した。
原題: Whole-Body Inverse Dynamics MPC for Legged Loco-Manipulation ／ Lukas Molnar, Jin Cheng, Gabriele Fadini 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
双腕ロボットの全身動作計画：重複する運動連鎖の活用
双腕ロボットの共有関節（胴体など）を利用して2つの動的ロードマップを構築し、次元の呪いを回避して実時間動作計画を実現した。実店舗での食料品補充タスクで平均0.4秒、成功率99.9%を達成。
原題: Dual-Arm Whole-Body Motion Planning: Leveraging Overlapping Kinematic Chains ／ Richard Cheng, Peter Werner, Carolyn Matl
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
コルモゴロフ・アーノルドネットワークに基づくロボットマニピュレータの静摩擦モデリングのための物理情報機械学習
KANとスプライン活性化関数・記号回帰を組み合わせ、未知の関数構造やノイズ下でも高精度かつ解釈可能な静摩擦モデルを構築する手法を提案し、6自由度産業用マニピュレータで有効性を実証した。
原題: Physics-informed Machine Learning for Static Friction Modeling in Robotic Manipulators Based on Kolmogorov-Arnold Networks ／ Yizheng Wang, Timon Rabczuk, Yinghua Liu
日本語で読む → - 論文軌道予測AI
GContextFormer: マルチモーダル軌道予測のためのグローバル文脈認識型ハイブリッドマルチヘッド注意とスケール付加集約
地図に依存せず、グローバル文脈を考慮したハイブリッド注意とスケール付加集約により、意図に沿ったマルチモーダル軌道予測を実現するエンコーダ・デコーダ型モデルを提案。
原題: GContextFormer: A global context-aware hybrid multi-head attention approach with scaled additive aggregation for multimodal trajectory prediction ／ Yuzhi Chen, Yuanchang Xie, Lei Zhao 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレーションと実環境の協調：実世界と物理エンジンによるロボットビンパッキング学習
物理シミュレーションと実環境フィードバックを組み合わせた強化学習で、3Dビンパッキングの崩壊率を35%削減した研究。
原題: Collaborate sim and real: Robot Bin Packing Learning in Real-world and Physical Engine ／ Lidi Zhang, Han Wu, Liyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
MIGHTY: エルミートスプラインを用いた効率的な軌道計画
エルミートスプラインで時空間を同時最適化し、計算時間と移動時間を削減する軌道計画手法を提案。シミュレーションと実機の高速飛行で有効性を示した。
原題: MIGHTY: Hermite Spline-based Efficient Trajectory Planning ／ Kota Kondo, Yuwei Wu, Vijay Kumar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CAVER: 好奇心駆動型音響視覚探索ロボット
物体を叩いて音を鳴らす専用エンドエフェクタと音響視覚表現、好奇心に基づく探索アルゴリズムを組み合わせ、効率的に物体の音と見た目の関係を学習するロボットを提案。
原題: CAVER: Curious Audiovisual Exploring Robot ／ Luca Macesanu, Boueny Folefack, Samik Singh 他
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