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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: 2025/10/1 ／ 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 →- 論文触覚ロボティクス
剛体の姿勢と形状推定のための能動的触覚探索
触覚データのみを用いて、ロボットの最小限の動きで剛体の形状と位置を同時に推定する学習・探索フレームワークを提案。
原題: Active Tactile Exploration for Rigid Body Pose and Shape Estimation ／ Ethan K. Gordon, Bruke Baraki, Hien Bui 他
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
FORM: 回転LiDARを用いた修正マッピングによる固定ラグオドメトリ
回転LiDARのスキャンを用いて、単一の反復マップでマッチングしながら密結合因子グラフ上で平滑化を行い、リアルタイムで局所マップを能動的に修正するオドメトリ手法を提案。
原題: FORM: Fixed-Lag Odometry with Reparative Mapping utilizing Rotating LiDAR Sensors ／ Easton R. Potokar, Taylor Pool, Daniel McGann 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調/衝突回避ロボティクス
予測誘導型A-RRT*による能動的人間-ロボット衝突回避のためのデジタルツイン評価
人間の関節ごとの動作をCNN-BiLSTMで予測し、カプセル型人工ポテンシャル場で衝突リスクを評価してA-RRT*プランナを起動する。物理ベースのデジタルツイン上で事前検証することで、遅延を補いつつ能動的な衝突回避を実現した。
原題: Digital-Twin Evaluation for Proactive Human-Robot Collision Avoidance via Prediction-Guided A-RRT* ／ Vadivelan Murugesan, Rajasundaram Mathiazhagan, Sanjana Joshi 他
日本語で読む → - 論文逆最適制御ロボティクス
単一レベル等式制約付き逆最適制御の信頼性
人間の動作から最適コスト関数の重みを推定する逆最適制御において、二レベル法を単一レベルに再定式化し、ノイズ耐性と計算速度を大幅に改善した。
原題: Reliability of Single-Level Equality-Constrained Inverse Optimal Control ／ Filip Bečanović, Kosta Jovanović, Vincent Bonnet
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
XGrasp: グリッパー形状を考慮した把持検出とマルチグリッパーデータ生成
グリッパーの形状と閉じ軌道を2チャンネル画像で表現し、追加学習なしで未知のグリッパーにも汎化するリアルタイム把持検出フレームワークを提案。
原題: XGrasp: Gripper-Aware Grasp Detection with Multi-Gripper Data Generation ／ Yeonseo Lee, Jungwook Mun, Hyosup Shin 他
日本語で読む → - 論文自動運転評価/VLM画像認識
DriveCritic: 視覚言語モデルによる文脈認識型・人間整合的な自動運転評価
自動運転の軌道ペアを人間の選好に沿って評価するため、文脈が重要な難シーンを集めたデータセットと視覚言語モデル評価器を構築し、既存指標より人間判断に一致することを示した。
原題: DriveCritic: Towards Context-Aware, Human-Aligned Evaluation for Autonomous Driving with Vision-Language Models ／ Jingyu Song, Zhenxin Li, Shiyi Lan 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
CoIRL-AD: 潜在世界モデルにおける模倣・強化学習の協調競合フレームワークによる自動運転
模倣学習と強化学習を別々のポリシーに分離し、潜在世界モデル内での想像ロールアウトと競争機構を組み合わせることで、オフライン環境でも長尾シナリオや都市間汎化に強い自動運転モデルを実現した。
原題: CoIRL-AD: Collaborative-Competitive Imitation-Reinforcement Learning in Latent World Models for Autonomous Driving ／ Xiaoji Zheng, Ziyuan Yang, Yanhao 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
ロボットによる創傷被覆材交換のための自律テープ操作に向けて
創傷被覆材交換におけるテープの剥離と貼付を自律的に行うフレームワークを提案し、力覚フィードバック模倣学習と軌道最適化で実現した。
原題: Towards Autonomous Tape Handling for Robotic Wound Redressing ／ Xiao Liang, Lu Shen, Peihan Zhang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
DIV-Nav: 空間関係を考慮したオープンボキャブラリなマルチオブジェクトナビゲーション
自然言語の空間関係指示を分解・統合・検証するリアルタイムナビゲーションシステムを提案し、MultiONベンチマークと実機Spotで有効性を示した。
原題: DIV-Nav: Open-Vocabulary Spatial Relationships for Multi-Object Navigation ／ Jesús Ortega-Peimbert, Finn Lukas Busch, Timon Homberger 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
HumanoidExo: ウェアラブル外骨格によるスケーラブルな全身ヒューマノイド操作
人間の動作をウェアラブル外骨格で計測し、全身ヒューマノイドの操作データへ変換するシステムを提案。実機データを補完し、少ない実演で複雑な全身制御や歩行スキル獲得を可能にした。
原題: HumanoidExo: Scalable Whole-Body Humanoid Manipulation via Wearable Exoskeleton ／ Rui Zhong, Yizhe Sun, Junjie Wen 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
スチュワート・ゴフプラットフォームのキャリブレーションに関する文献レビュー
パラレルロボットであるスチュワート・ゴフプラットフォームの逆運動学に基づくキャリブレーション手法を、外部計測・運動拘束・追加センサなどのアプローチ別に整理したレビュー。
原題: A Literature Review On Stewart-Gough Platform Calibrations A Literature Review On Stewart-Gough Platform Calibrations ／ Sourabh Karmakar, Cameron J. Turner
日本語で読む → - 論文検出・セグメンテーション画像認識
モバイル環境向けリアルタイム並列フーバラ検出・セグメンテーションによる野生動物保護
スレッディングでYOLOv10検出とMobileSAMセグメンテーションを並列化し、モバイル上でフーバラをリアルタイム検出・領域分割する枠組みを提案。4万枚のデータセットも公開。
原題: Real-Time Threaded Houbara Detection and Segmentation for Wildlife Conservation using Mobile Platforms ／ Lyes Saad Saoud, Loic Lesobre, Enrico Sorato 他
日本語で読む → - 論文強化学習AI
情報理論的エンパワーメントによる方策の事前学習
割引エンパワーメントを導入し、それを最大化する方策を事前学習に用いることで、下流タスクへの適応をデータ効率的にする手法を提案した。
原題: Information-Theoretic Policy Pre-Training with Empowerment ／ Moritz Schneider, Robert Krug, Narunas Vaskevicius 他
日本語で読む → - 論文点群圧縮画像認識
シーングラフを活用した深層点群圧縮：全シーンを見据えて
意味的なシーングラフに基づいて点群をパッチ分割し、FiLM条件付きエンコーダと折り畳みデコーダで最大98%の圧縮を実現しつつ、構造と意味の忠実性を保つ手法を提案。
原題: Have We Scene It All? Scene Graph-Aware Deep Point Cloud Compression ／ Nikolaos Stathoulopoulos, Christoforos Kanellakis, George Nikolakopoulos
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
GaussGym：ピクセルから歩行を学習するためのオープンソース実世界→シミュレーション変換フレームワーク
3Dガウススプラッティングを物理シミュレータに組み込み、毎秒10万ステップ超の高速フォトリアルシミュレーションを実現し、実機への転移やナビゲーション性能の向上を示した。
原題: GaussGym: An open-source real-to-sim framework for learning locomotion from pixels ／ Alejandro Escontrela, Justin Kerr, Arthur Allshire 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
グラフアテンション誘導探索による高密度マルチエージェント経路計画
グラフアテンションを用いた学習済みヒューリスティックを探索アルゴリズムLaCAMに統合し、高密度なマルチエージェント経路計画を高速かつ高品質に解くハイブリッド手法を提案した。
原題: Graph Attention-Guided Search for Dense Multi-Agent Pathfinding ／ Rishabh Jain, Keisuke Okumura, Michael Amir 他
日本語で読む → - 論文データ拡張ロボティクス
RESample: 探索的サンプリングによるロボットマニピュレーションのための堅牢なデータ拡張フレームワーク
VLAモデルの失敗復帰データ不足を補うため、保守的カバレッジ関数で不足領域を特定し、探索行動と復帰行動を能動的にサンプリングしてデータ拡張するフレームワークを提案。LIBEROと実機で最大12%の成功率向上を達成。
原題: RESample: A Robust Data Augmentation Framework via Exploratory Sampling for Robotic Manipulation ／ Yuquan Xue, Guanxing Lu, Zhenyu Wu 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
ロボット支援型緊急対応における状況認識のための意味情報に対する消防・救助隊員の認識
8カ国22名のファーストレスポンダーへのアンケート調査により、ロボットの意味情報と状況認識への態度を分析し、現場で求められる情報の種類や信頼に必要な精度を明らかにした。
原題: First Responders' Perceptions of Semantic Information for Situational Awareness in Robot-Assisted Emergency Response ／ Tianshu Ruan, Zoe Betta, Georgios Tzoumas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ViTacGen: 視覚から触覚を生成するロボット押し動作
視覚画像から触覚情報（接触深度画像）を生成し、強化学習に統合することで、実触覚センサーなしでロボットの押し動作を実現するフレームワークを提案。
原題: ViTacGen: Robotic Pushing with Vision-to-Touch Generation ／ Zhiyuan Wu, Yijiong Lin, Yongqiang Zhao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
荷重を分担：自律型マルチローバーによる貨物輸送
月面輸送に向けて、2台の小型ローバーが貨物を共有して運ぶ分散モデル予測制御を開発し、実機実験で相対位置誤差9.2cmを達成した。
原題: Sharing the Load: Autonomous Multi-Rover Cargo Transport ／ Alexander Krawciw, Luka Antonyshyn, Sven Lilge 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
GNSS拒否環境での捜索救助に向けた複数小型低コストUAVの遠隔自律制御
Androidアプリで制御する民生用DJIドローンを用い、GNSSが使えない環境でも複数機を1人のオペレータが自律飛行・監視できるシステムを提案した。
原題: Remote Autonomy for Multiple Small Lowcost UAVs in GNSS-denied Search and Rescue Operations ／ Daniel Schleich, Jan Quenzel, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文群制御制御
マルチエージェント系における航空防衛のための協調誘導
敵ドローンから高価値ドローンを守るため、護衛ドローンと協調して時間制約付き比例航法で確実に迎撃する誘導法を提案した論文。
原題: Cooperative Guidance for Aerial Defense in Multiagent Systems ／ Shivam Bajpai, Abhinav Sinha, Shashi Ranjan Kumar
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
J-ORA: 日本語物体識別・参照解決・行動予測のためのロボット知覚フレームワークとマルチモーダルデータセット
日本語の人間-ロボット対話における物体属性アノテーション付きマルチモーダルデータセットを構築し、物体識別・参照解決・次行動予測の性能評価を行った。
原題: J-ORA: A Framework and Multimodal Dataset for Japanese Object Identification, Reference, Action Prediction in Robot Perception ／ Jesse Atuhurra, Hidetaka Kamigaito, Taro Watanabe 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
オンライン学習とモデル予測制御による適応的四足歩行
モデル予測制御と残差ダイナミクスのオンライン学習を組み合わせ、未知の外乱や不整地に適応する四足歩行アルゴリズムを提案し、シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Adaptive Legged Locomotion via Online Learning for Model Predictive Control ／ Hongyu Zhou, Xiaoyu Zhang, Vasileios Tzoumas
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
HyPlan: 不確実性下での安全な自動運転のためのハイブリッド学習支援計画
部分観測交通環境での衝突回避ナビゲーションのため、マルチエージェント行動予測、PPOによる深層強化学習、オンラインPOMDP計画を組み合わせたハイブリッド計画手法を提案し、安全性と実行速度を両立させた。
原題: HyPlan: Hybrid Learning-Assisted Planning Under Uncertainty for Safe Autonomous Driving ／ Donald Pfaffmann, Matthias Klusch, Marcel Steinmetz
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
シミュレーションからルールへ：形式的視覚計画のためのデュアルVLMフレームワーク
視覚言語モデルとPDDLプランナを組み合わせ、シミュレーションと生成の2つのVLMでPDDLのドメインと問題ファイルを自動生成し、未知の環境や外観でも計画を可能にするフレームワークを提案。
原題: Simulation to Rules: A Dual-VLM Framework for Formal Visual Planning ／ Yilun Hao, Yongchao Chen, Chuchu Fan 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
連続時間キャリブレーションとUWB・SLAM観測の融合による座標一貫性のある自己位置推定
UWBとSLAMのデータを2段階でキャリブレーション・融合し、同一環境で座標系が一貫した高精度な自己位置推定を実現する手法を提案した論文。
原題: Coordinate-Consistent Localization via Continuous-Time Calibration and Fusion of UWB and SLAM Observations ／ Tien-Dat Nguyen, Thien-Minh Nguyen, Vinh-Hao Nguyen
日本語で読む → - 論文協調運転/安全性画像認識
SafeCoop: エージェント協調運転におけるフルスタック安全性の解明
自然言語ベースの協調運転における攻撃手法を分類し、セマンティックファイアウォールや多源合意を用いた防御パイプラインSafeCoopを提案・評価した。
原題: SafeCoop: Unravelling Full Stack Safety in Agentic Collaborative Driving ／ Xiangbo Gao, Tzu-Hsiang Lin, Ruojing Song 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボットインタラクションHCI
ロボットが「ノー」と言うとき：説明による信頼の時間的回復
高リスクな人間-ロボットチームミッションにおいて、ロボットが即座に要求に応じないことで生じる信頼違反が、説明を提供することで時間とともに回復することを実験的に示した。
原題: When Robots Say No: Temporal Trust Recovery Through Explanation ／ Nicola Webb, Zijun Huang, Sanja Milivojevic 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PointMapPolicy：マルチモーダル模倣学習のための構造化点群処理
点群をダウンサンプリングせず規則的なグリッド状に構造化し、RGB画像と効率的に融合する拡散ポリシーを提案。複数の操作タスクで最先端性能を達成した。
原題: PointMapPolicy: Structured Point Cloud Processing for Multi-Modal Imitation Learning ／ Xiaogang Jia, Qian Wang, Anrui Wang 他
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