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: 2025/10/1 ／ 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
FastUMI-100K：大規模UMI形式データセットによるデータ駆動型ロボットマニピュレーションの進展
モジュール型ハードウェアと軽量トラッキングを備えたFastUMIシステムで収集した10万件超の家庭内タスク実演データセットを構築し、多様な模倣学習アルゴリズムで高い成功率を示した。
原題: FastUMI-100K: Advancing Data-driven Robotic Manipulation with a Large-scale UMI-style Dataset ／ Kehui Liu, Zhongjie Jia, Yang Li 他
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
実環境のケーブル駆動パラレルロボットにおけるロバスト制御システムの評価
ケーブル駆動パラレルロボットの制御において、古典的なPID制御と強化学習（DDPG, PPO, TRPO）を比較し、TRPOが最も低いRMS誤差とロバスト性を示すことを明らかにした。
原題: Evaluation of a Robust Control System in Real-World Cable-Driven Parallel Robots ／ Damir Nurtdinov, Aliaksei Korshuk, Alexei Kornaev 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェントロボティクス
Airy：高さと空でロボットの意図を読む
2台の強化学習ロボットアームがシーツを空中で叩く競争を展示し、その協調や対立を森や天気の投影で可視化することで、複雑なマルチエージェントAIの意図を直感的に理解できるようにしたアート作品。
原題: Airy: Reading Robot Intent through Height and Sky ／ Baoyang Chen, Xian Xu, Huamin Qu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VCoT-Grasp: 視覚的思考連鎖推論による言語駆動型把持生成のための把持基盤モデル
視覚的思考連鎖推論を組み込んだエンドツーエンドの把持基盤モデルを提案し、大規模データセットを構築して、実環境での把持成功率と未知物体への汎化性能を向上させた。
原題: VCoT-Grasp: Grasp Foundation Models with Visual Chain-of-Thought Reasoning for Language-driven Grasp Generation ／ Haoran Zhang, Shuanghao Bai, Wanqi Zhou 他
日本語で読む → - 論文知覚/センサフュージョンロボティクス
空中ロボット搭載センサフュージョンによるリアルタイムガラス検出と再投影
ToFカメラと超音波センサを軽量な2D畳み込みモデルで融合し、300g未満のドローン上で透明障害物をリアルタイムに検出・マッピングする手法を提案した。
原題: Real-Time Glass Detection and Reprojection using Sensor Fusion Onboard Aerial Robots ／ Malakhi Hopkins, Varun Murali, Vijay Kumar 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
リスク回避型経路計画のための能動的次善視点最適化
オンライン更新される3Dガウススプラッティング放射輝度場上でAVaRに基づくリスクマップを構築し、リスク回避経路の精緻化とSE(3)多様体上の次善視点選択を統合したフレームワークを提案する。
原題: Active Next-Best-View Optimization for Risk-Averse Path Planning ／ Amirhossein Mollaei Khass, Guangyi Liu, Vivek Pandey 他
日本語で読む → - 論文ロボティクスロボティクス
次世代探査ローバーの表面運用を支援するAI機能
惑星探査ローバーの自律性を高めるため、障害物検出、人間とロボットの協調、地形分類のAIシステムを統合し、火星類似環境で実証した。
原題: AI-Enabled Capabilities to Facilitate Next-Generation Rover Surface Operations ／ Cristina Luna, Robert Field, Steven Kay
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RL-100: 実世界強化学習による高性能ロボットマニピュレーション
拡散視覚運動ポリシーに模倣学習と強化学習を統合し、軽量な蒸留で高速制御を実現した実世界ロボットマニピュレーションのフレームワーク。8つの多様な実タスクで100%の成功率を達成。
原題: RL-100: Performant Robotic Manipulation with Real-World Reinforcement Learning ／ Kun Lei, Huanyu Li, Dongjie Yu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
HoloOcean 2.0のプレビュー
海洋ロボティクス向けシミュレータHoloOceanの次期大型アップデート2.0を紹介し、UE5.3移行や高度な機体ダイナミクス、ROS2対応などの新機能を述べた論文。
原題: A Preview of HoloOcean 2.0 ／ Blake Romrell, Abigail Austin, Braden Meyers 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーションロボティクス
IntersectioNDE: 相互作用分離戦略に基づく複雑な都市交通ダイナミクスの学習
都市交差点における自動車・自転車・歩行者が混在する複雑な交通を再現するため、大規模データセットCiCrossを構築し、相互作用分離戦略を用いたデータ駆動型シミュレータIntersectioNDEを提案した。
原題: IntersectioNDE: Learning Complex Urban Traffic Dynamics based on Interaction Decoupling Strategy ／ Enli Lin, Ziyuan Yang, Qiujing Lu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
点群条件付きフローマッチングによるロボットマニピュレータの最適化ベース動作計画のウォームスタート
単視点の点群を条件としたフローマッチングで最適化初期解を生成し、マニピュレータの動作計画を高速化・高成功率化する手法を提案。
原題: Warm-Starting Optimization-Based Motion Planning for Robotic Manipulators via Point Cloud-Conditioned Flow Matching ／ Sibo Tian, Minghui Zheng, Xiao Liang
日本語で読む → - 論文ドローン計画画像認識
SketchPlan: 人間のスケッチからの拡散モデルによるドローン計画
人間が描いた2Dスケッチと深度画像から、拡散モデルを用いてドローンの3D飛行経路を生成する手法を提案し、実環境でのゼロショットsim-to-real転移を実現した。
原題: SketchPlan: Diffusion Based Drone Planning From Human Sketches ／ Sixten Norelius, Aaron O. Feldman, Mac Schwager
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
異種エージェントの軌道予測：小規模・不均衡データセットにおける性能分析
ロボットや自動運転の軌道予測において、エージェントのクラスラベルを条件に用いる手法を2つのデータセットで比較し、データが少ない・クラス不均衡な状況ではパターンベース手法が優位であることを示した。
原題: Trajectory prediction for heterogeneous agents: A performance analysis on small and imbalanced datasets ／ Tiago Rodrigues de Almeida, Yufei Zhu, Andrey Rudenko 他
日本語で読む → - 論文食事支援ロボティクスロボティクス
WAFFLE: ウェアラブルセンサによるロボット食事支援のための一口タイミング推定
ウェアラブルセンサのデータからユーザの頭の動きや咀嚼・会話を検出し、ロボットが食べ物を口に運ぶ適切なタイミング（一口タイミング）を予測するシステムを開発した。健常者15名と運動障害者2名の実験で、制御感や作業負荷の面で従来法と同等以上、多くの参加者に好まれることを示した。
原題: WAFFLE: A Wearable Approach to Bite Timing Estimation in Robot-Assisted Feeding ／ Akhil Padmanabha, Jessie Yuan, Tanisha Mehta 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
U-LAG: 不確実性を考慮した遅延適応型目標再設定によるロボットマニピュレーション
知覚遅延やノイズがある環境で、物体の位置変化に応じて実行中に目標を再設定するモジュールU-LAGを提案し、ピック・プッシュ・積み重ね・ペグ挿入タスクで有効性を示した。
原題: U-LAG: Uncertainty-Aware, Lag-Adaptive Goal Retargeting for Robotic Manipulation ／ Anamika J H, Anujith Muraleedharan
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
高密度交通と多様なエージェント相互作用シナリオのための軌道生成器
道路環境をグリッド表現し、ルールベースの意思決定とFrenet軌道平滑化を組み合わせて、高密度で多様な相互作用を含む現実的な走行軌道を生成するフレームワークを提案。
原題: A Trajectory Generator for High-Density Traffic and Diverse Agent-Interaction Scenarios ／ Ruining Yang, Yi Xu, Yixiao Chen 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
オフライン事前学習とオンライン微調整を統合した強化学習によるロボットソーシャルナビゲーション
因果TransformerにReturn-to-Go予測を組み込み、時空間融合モデルとハイブリッド経験サンプリングでオフライン学習からオンライン適応への分布シフトを抑え、人混みでのロボットナビゲーション性能を向上させた研究。
原題: Integrating Offline Pre-Training with Online Fine-Tuning: A Reinforcement Learning Approach for Robot Social Navigation ／ Run Su, Hao Fu, Shuai Zhou 他
日本語で読む → - 論文VPR/不確実性推定画像認識
疑いのレンズを通して：視覚的位置認識のための堅牢で効率的な不確実性推定
視覚的位置認識（VPR）において、既存手法の類似度スコアの統計的パターンを分析するだけで、追加学習なしに予測信頼度を推定する3つの指標を提案し、9手法・6データセットで有効性を示した。
原題: Through the Lens of Doubt: Robust and Efficient Uncertainty Estimation for Visual Place Recognition ／ Emily Miller, Michael Milford, Muhammad Burhan Hafez 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
不確実な地形における確率的に安全な二足歩行ナビゲーション：Conformal Predictionと収縮解析によるアプローチ
地形の高さの不確かさをGP回帰とConformal Predictionで校正した信頼区間として扱い、収縮理論に基づく到達可能チューブと角運動量制御を組み合わせて、二足歩行ロボットの確率的な安全保証付きナビゲーションを実現した。
原題: Probabilistically-Safe Bipedal Navigation over Uncertain Terrain via Conformal Prediction and Contraction Analysis ／ Kasidit Muenprasitivej, Ye Zhao, Glen Chou
日本語で読む → - 論文計画検証ロボティクス
RepV: 安全分離可能な潜在空間によるスケーラブルなニューロシンボリック計画検証
安全・不安全な計画が線形分離可能な潜在空間を学習し、自然言語ルールに対する計画の遵守を確率的保証付きで検証するニューロシンボリック検証器を提案。
原題: RepV: Safety-Separable Latent Spaces for Scalable Neurosymbolic Plan Verification ／ Yunhao Yang, Neel P. Bhatt, Pranay Samineni 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
階層型マルチエージェント強化学習による現実的な空中戦の協調戦略
現実的な3D空中戦シミュレーション環境を構築し、低レベルで機動制御、高レベルで戦術指令を行う階層型マルチエージェント強化学習を提案。学習効率と戦闘性能を向上させた。
原題: Coordinated Strategies in Realistic Air Combat by Hierarchical Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Ardian Selmonaj, Giacomo Del Rio, Adrian Schneider 他
日本語で読む → - 論文慣性航法/差分プライバシー機械学習
ConvXformer: 差分プライバシーを備えたハイブリッドConvNeXt-Transformerによる慣性航法
ConvNeXtとTransformerを組み合わせた慣性航法モデルに、適応的勾配クリッピングと勾配整合ノイズ注入による差分プライバシー機構を導入し、プライバシーを保護しつつ位置推定精度を40%以上向上させた。
原題: ConvXformer: Differentially Private Hybrid ConvNeXt-Transformer for Inertial Navigation ／ Omer Tariq, Muhammad Bilal, Muneeb Ul Hassan 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VITA-E：見る・聞く・話す・行動するを同時に実現する身体的インタラクション
2つのVLAモデルを並列に動かす二重モデル構成と「モデル・アズ・コントローラ」により、ロボットが環境を見ながらユーザーの音声を聞き、発話し、行動を同時並行で実行し、割り込みにも即応できる身体的対話フレームワークを提案した。
原題: VITA-E: Natural Embodied Interaction with Concurrent Seeing, Hearing, Speaking, and Acting ／ Xiaoyu Liu, Chaoyou Fu, Chi Yan 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/オフライン強化学習ロボティクス
非専門家データを活用したオフライン強化学習による模倣学習のロバスト化
非専門家データ（プレイデータや不完全なデモ）をオフライン強化学習で活用し、模倣学習ポリシーの回復性と汎化性能を高める手法を提案。
原題: Using Non-Expert Data to Robustify Imitation Learning via Offline Reinforcement Learning ／ Kevin Huang, Rosario Scalise, Cleah Winston 他
日本語で読む → - 論文自動運転制御ロボティクス
Learn2Drive: 社会的協調を考慮した自動運転制御のためのニューラルネットワークフレームワーク
LSTMと物理制約を用い、社会価値志向(SVO)を組み込むことで、自動運転車が周囲の人間運転車や交通流全体に与える影響を考慮した適応クルーズコントロールを実現するフレームワークを提案した。
原題: Learn2Drive: A neural network-based framework for socially compliant automated vehicle control ／ Yuhui Liu, Samannita Halder, Shian Wang 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タの最適経路追従問題に対するパラメータ線形定式化
経路速度を最大化する新たな定式化により、特異点を回避しつつ滑らかな軌道を計算効率よく生成する手法を提案した。
原題: A Parameter-Linear Formulation of the Optimal Path Following Problem for Robotic Manipulator ／ Tobias Marauli, Hubert Gattringer, Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
EmbodiedBrain: 具現化知能のためのタスクプランニング性能の限界を拡張する
7Bと32Bの視覚言語基盤モデルEmbodiedBrainを提案し、SFTとStep-GRPOを組み合わせた学習法と新しい評価環境で具現化タスクの計画性能を向上させた。
原題: EmbodiedBrain: Expanding Performance Boundaries of Task Planning for Embodied Intelligence ／ Ding Zou, Feifan Wang, Mengyu Ge 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/リハビリロボティクス
折り紙 inspired 空気圧アクチュエータを用いた膝リハビリ用ソフト外骨格の設計とKoopmanモデル予測制御
折り紙 inspired 空気圧アクチュエータで膝リハビリ用ソフト外骨格を設計し、深層Koopmanネットワークで人間-ロボット相互作用を線形モデル化してモデル予測制御により参照軌道追従を実現した。
原題: Design and Koopman Model Predictive Control of A Soft Exoskeleton Based on Origami-Inspired Pneumatic Actuator for Knee Rehabilitation ／ Junxiang Wang, Han Zhang, Zehao Wang 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔リハビリテーションのためのオンライン技能伝達と適応
療法士と患者側のロボットを双方向遠隔操作で結び、6自由度の動きをR^3×S^3空間で符号化してリハビリ動作を再現・適応させる枠組みを提案した。
原題: Tele-rehabilitation with online skill transfer and adaptation in $\mathbb{R}^3 \times \mathit{S}^3$ ／ Tianle Ni, Xiao Chen, Hamid Sadeghian 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
高速クロール移動を実現する無拘束両生類シャクトリムシソフトロボット
磁力で駆動する湾曲柔軟構造の完全無拘束ソフトロボットを開発し、歩行・遊泳・操舵・荷物輸送をオンボード制御で実現した。
原題: An Amphibious Untethered Inchworm Soft Robot for Fast Crawling Locomotion ／ Mohammadjavad Javadi, Charlie Wadds, Robin Chhabra
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