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 →- 論文模倣学習機械学習
人間介入からの予測的選好学習
人間の介入に含まれる暗黙の選好信号を将来のロールアウト予測に活用し、安全性が重要な領域へ修正を伝播させる学習手法を提案。
原題: Predictive Preference Learning from Human Interventions ／ Haoyuan Cai, Zhenghao Peng, Bolei Zhou
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
高レベルスケジューリングと低レベル制御を組み合わせた移動ロボット群の管理
移動ロボット群の協調制御のため、高レベルスケジューリングと分散MPCを組み合わせた二層フレームワークを提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Combining High Level Scheduling and Low Level Control to Manage Fleets of Mobile Robots ／ Sabino Francesco Roselli, Ze Zhang, Knut Åkesson
日本語で読む → - 論文ロボット意思決定ロボティクス
区間MDPに対する最適化ベースのロバスト許容合成
遷移確率が区間で与えられるロボット意思決定問題に対し、ロバスト性を保ちつつ許容度を最大化する方策を混合整数線形計画で合成する手法を提案した。
原題: Optimization-Based Robust Permissive Synthesis for Interval MDPs ／ Khang Vo Huynh, David Parker, Lu Feng
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
意味論的Visual SLAMのサーベイ：最新技術・課題・今後の展望
意味論的Visual SLAMの研究動向を体系的に整理し、問題定式化やモジュール構成、深層学習・大規模言語モデルの活用、データセット、今後の課題を包括的に論じたサーベイ。
原題: Semantic Visual Simultaneous Localization and Mapping: A Survey on State of the Art, Challenges, and Future Directions ／ Thanh Nguyen Canh, Haolan Zhang, Xiem HoangVan 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Seq-DeepIPC：脚式ロボットナビゲーションのための逐次センシングによるエンドツーエンド制御
RGB-DとGNSSを時系列融合し、セグメンテーションと深度推定を同時に行う軽量なエンドツーエンドモデルで、四足ロボットの実環境ナビゲーションを実現した。
原題: Seq-DeepIPC: Sequential Sensing for End-to-End Control in Legged Robot Navigation ／ Oskar Natan, Jun Miura
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
夢から想起へ：想像誘導型経験検索による記憶持続型視覚言語ナビゲーション
世界モデルが将来のナビゲーション状態を想像して検索クエリとし、視点に紐づけた観察と行動パターンの記憶から関連経験を選択的に引き出す記憶持続型VLN手法を提案。
原題: Dream to Recall: Imagination-Guided Experience Retrieval for Memory-Persistent Vision-and-Language Navigation ／ Yunzhe Xu, Yiyuan Pan, Zhe Liu
日本語で読む → - 論文HRI/倫理ロボティクス
「死なないでほしい」：子どもとロボットの絆を守るための共同責任フレームワーク
社会的ロボットMoxieのサービス終了を事例に、子どもとロボットの情緒的絆が断たれる際の責任の所在を米国72名への調査で分析し、企業・親・開発者・政府が分担すべき責任の枠組みを提案した研究。
原題: I don't Want You to Die: A Shared Responsibility Framework for Safeguarding Child-Robot Companionship ／ Fan Yang, Renkai Ma, Yaxin Hu 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
動的運動プリミティブと強化学習による障害物回避
単一の人工デモをDMPで符号化し、強化学習で多様な障害物配置に対応する軌道データセットを生成、ニューラルネットでDMPパラメータを出力する障害物回避手法を提案。
原題: Obstacle Avoidance using Dynamic Movement Primitives and Reinforcement Learning ／ Dominik Urbaniak, Alejandro Agostini, Pol Ramon 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
協調ロボットによる閉鎖空間での水中測位
水上ロボットがリーダーとなって水中ロボットを支援し、GPSの使えない閉鎖空間でもリアルタイムに測位するシステムを開発した。
原題: Confined Space Underwater Positioning Using Collaborative Robots ／ Xueliang Cheng, Kanzhong Yao, Andrew West 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
YOLOを用いたヒューマノイドロボット向けモジュール式物体検出システム
計算資源が限られたロボット向けに最適化されたYOLOv9を活用し、FIRA Hurocup用データセットで学習した汎用視覚モジュールをROS1上に実装。静的・動的環境で従来の幾何学的手法と比較評価した。
原題: A Modular Object Detection System for Humanoid Robots Using YOLO ／ Nicolas Pottier, Meng Cheng Lau
日本語で読む → - 論文動作予測ロボティクス
時空間ダイナミクスマップを用いた長期人間動作予測
環境の時空間的な動きパターンを符号化したダイナミクスマップを活用し、最大60秒先までの人間の動作を予測する枠組みを提案。実世界データセットで学習ベース手法を上回る精度を達成。
原題: Long-Term Human Motion Prediction Using Spatio-Temporal Maps of Dynamics ／ Yufei Zhu, Andrey Rudenko, Tomasz P. Kucner 他
日本語で読む → - 論文ロボット学習ロボティクス
温度サンプリングによる不均衡データセット上のロボット学習ポリシーの効果的訓練
ロボット行動データセットの物理的行動の不均衡を緩和するため、温度サンプリングに基づく簡便なサンプリング戦略を提案し、小規模モデルの事前学習と大規模基盤モデルの微調整の両方で低リソースタスクの性能を向上させた。
原題: Using Temperature Sampling to Effectively Train Robot Learning Policies on Imbalanced Datasets ／ Basavasagar Patil, Sydney Belt, Jayjun Lee 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLAロボティクス
SimpleVSF: VLMスコアリング融合によるエンドツーエンド自動運転の軌道予測
Vision-Language Modelの認知能力と軌道融合技術を組み合わせ、複雑な状況での意思決定を改善するエンドツーエンド自動運転フレームワークを提案。ICCV 2025 NAVSIM v2チャレンジで最高性能を達成。
原題: SimpleVSF: VLM-Scoring Fusion for Trajectory Prediction of End-to-End Autonomous Driving ／ Peiru Zheng, Yun Zhao, Zhan Gong 他
日本語で読む → - 論文空中輸送ロボティクス
PolyFly: 多面体最適計画による衝突回避ケーブル吊り下げ空中輸送
環境とロボット（ドローン・ケーブル・荷物）を向きを考慮した多面体で表現し、双対性理論で滑らかな制約に変換して最適経路を計画する手法を提案。迷路環境で従来より高速な軌道を生成し、実機実験で有効性を検証した。
原題: PolyFly: Polytopic Optimal Planning for Collision-Free Cable-Suspended Aerial Payload Transportation ／ Mrunal Sarvaiya, Guanrui Li, Giuseppe Loianno
日本語で読む → - 論文農業ロボティクス画像認識
ロボット収穫のためのライチ検出と成熟度分類のRGB-D画像データセット
多様な天候・時間帯・品種で撮影したライチのRGB-D画像11,414枚を収集し、検出と成熟度分類のアノテーションを付与したオープンデータセットを構築した。
原題: An RGB-D Image Dataset for Lychee Detection and Maturity Classification for Robotic Harvesting ／ Zhenpeng Zhang, Yi Wang, Shanglei Chai 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボティクスロボティクス
先進バイオミメティックマイクロロボティクスのための身体性知能：事例と洞察
身体形態・材料特性・環境との相互作用・制御を統合する身体性知能（EI）を設計原理とし、物理構造と行動機能を同時に設計する協調設計の重要性を、Bee++やRoBeetleなどのマイクロロボット事例を通して論じた論文。
原題: Embodied Intelligence for Advanced Bioinspired Microrobotics: Examples and Insights ／ Nestor O. Perez-Arancibia
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
モデルベース先読み強化学習によるハンド内操作
モデルフリー強化学習とモデルベース強化学習を組み合わせ、動的モデルと価値関数で軌道評価を行うハイブリッド枠組みをハンド内操作に適用し、性能向上を検証した。
原題: Model-Based Lookahead Reinforcement Learning for in-hand manipulation ／ Alexandre Lopes, Catarina Barata, Plinio Moreno
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
遺伝的ノイズ除去によるロボット操作のための2ステップ拡散ポリシー
拡散ポリシーのノイズ除去過程を身体性AIタスク向けに適応させ、遺伝的ノイズ除去という集団ベースサンプリングで2回の推論で高精度なロボット操作を実現した。
原題: Two-Steps Diffusion Policy for Robotic Manipulation via Genetic Denoising ／ Mateo Clemente, Leo Brunswic, Rui Heng Yang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散トポロジカルグラフボロノイ分割によるバランスの取れた協調探索
障害物の多い非凸環境で複数ロボットが協調してオンライン探索するため、空間接続性と探索完全性を表すトポロジカルマップと分散重み付きグラフボロノイ分割を提案し、探索領域を均等に分担して効率的に探索する手法を開発した。
原題: Balanced Collaborative Exploration via Distributed Topological Graph Voronoi Partition ／ Tianyi Ding, Ronghao Zheng, Senlin Zhang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自律型水中ロボット群のためのナウプリウス最適化
フジツボ幼生の行動に着想を得て、水流を考慮した漂流と不可逆的な定着、コロニー通信を組み合わせたAUV群最適化アルゴリズムNOAHを提案し、定着成功率86%を実証した。
原題: Nauplius Optimisation for Autonomous Hydrodynamics ／ Shyalan Ramesh, Scott Mann, Alex Stumpf
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
硬直しすぎず到達する：LLMとリアプノフに基づく強化学習を用いた適応的仮想モデル制御
仮想モデル制御（VMC）にLLMの構造的事前知識とリアプノフに基づく強化学習を組み合わせ、安定性を保証しながらオンラインで適応できる制御手法を提案し、7自由度Pandaアームのシミュレーションで有効性を示した。
原題: Never Too Rigid to Reach: Adaptive Virtual Model Control with LLM- and Lyapunov-Based Reinforcement Learning ／ Jingzehua Xu, Yangyang Li, Yangfei Chen 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットへの物理的接近に応じた回避行動の予備的プロトタイピング
人との距離に応じてロボットが不快感を蓄積・減衰させ、耐えられる範囲を超えると回避行動をとる仕組みをアームロボットで試作した。
原題: Preliminary Prototyping of Avoidance Behaviors Triggered by a User's Physical Approach to a Robot ／ Tomoko Yonezawa, Hirotake Yamazoe, Atsuo Fujino 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
確率的動的システムにおける尤度不要推論のための潜在的に誤指定されたドメインサポートのヒューリスティック適応
ロボット工学における尤度不要推論（LFI）において、サポートの誤指定問題を解決するため、EDGE、MODE、CENTREという3つのヒューリスティックLFI変種を提案し、動的変形可能線形物体（DLO）操作タスクで有効性を示した。
原題: Heuristic Adaptation of Potentially Misspecified Domain Support for Likelihood-Free Inference in Stochastic Dynamical Systems ／ Georgios Kamaras, Craig Innes, Subramanian Ramamoorthy
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavSpace：ナビゲーションエージェントの空間知能指示追従ベンチマーク
ナビゲーションエージェントの空間知能を評価する6カテゴリ・1228ペアのベンチマークNavSpaceを提案し、22モデルを評価するとともに、新モデルSNavを提案して実機でも優位性を示した。
原題: NavSpace: How Navigation Agents Follow Spatial Intelligence Instructions ／ Haolin Yang, Yuxing Long, Zhuoyuan Yu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
PGTT: 知覚型脚式移動のための位相誘導地形走破
脚式ロボットの強化学習制御において、位相を報酬設計で誘導しつつ地形知覚を活用する手法を提案し、階段状地形での成功率と外乱耐性を向上させた。
原題: PGTT: Phase-Guided Terrain Traversal for Perceptive Legged Locomotion ／ Alexandros Ntagkas, Chairi Kiourt, Konstantinos Chatzilygeroudis
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボティクス向けVision-Language-Actionモデル：実世界応用に向けたレビュー
視覚・言語・行動を統合するVLAモデルについて、アーキテクチャや学習手法からロボットプラットフォーム、データセット、評価ベンチマークまでを網羅的に整理したサーベイ論文。
原題: Vision-Language-Action Models for Robotics: A Review Towards Real-World Applications ／ Kento Kawaharazuka, Jihoon Oh, Jun Yamada 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 → - 論文水中SLAMロボティクス
GeVI-SLAM: 重力を活用した水中ロボット向けステレオ視覚慣性SLAM
ステレオカメラの深度推定と重力初期化を活用し、水中での視覚劣化やIMU励起不足に対応した4自由度の視覚慣性SLAMを提案。シミュレーションと実機実験で高精度・高安定性を示した。
原題: GeVI-SLAM: Gravity-Enhanced Stereo Visua Inertial SLAM for Underwater Robots ／ Yuan Shen, Yuze Hong, Guangyang Zeng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SynHLMA：離散的な人-物体インタラクション表現による関節物体の手言語操作の合成
関節物体に対する言語指示付きの手の把持・操作系列を生成するフレームワークSynHLMAを提案し、生成・予測・補間タスクで高性能を示した。
原題: SynHLMA:Synthesizing Hand Language Manipulation for Articulated Object with Discrete Human Object Interaction Representation ／ Wang zhi, Yuyan Liu, Liu Liu 他
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