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sim2realロボティクス
GeT-USE: シミュレーション上の身体拡張を介した双腕移動マニピュレーションのための汎用ツール使用学習
シミュレーション上でロボットの身体拡張（新しいエンドエフェクタの構築）を探索し、タスクに有効なツール形状の知識を獲得した後、実機の視覚運動ポリシーへ転移することで、利用可能な物体から最適なツールを選んで使う汎用ツール使用を実現した研究。
原題: GET-USE: Learning Generalized Tool Usage for Bimanual Mobile Manipulation via Simulated Embodiment Extensions ／ Bohan Wu, Paul de La Sayette, Li Fei-Fei 他
日本語で読む → - 論文VLA自然言語
LLMは人間の指示を強化学習エージェントの創発的シンボル表現に翻訳できるか
階層型強化学習で創発する内部シンボル表現へ、GPTやClaudeなどのLLMが人間の自然言語指示を翻訳できるかをAnt Maze環境で評価し、粒度や複雑さへの感度と表現整合の限界を示した。
原題: Can LLMs Translate Human Instructions into a Reinforcement Learning Agent's Internal Emergent Symbolic Representation? ／ Ziqi Ma, Sao Mai Nguyen, Philippe Xu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
一軸力制御装置を用いた自動テープ積層システム
炭素繊維強化HDPEテープを対象に、一軸力制御と温度制御を統合した低コストな自動テープ積層システムを設計し、ロボットで成形型を動かす方式で実験的に検証した。
原題: An Automated Tape Laying System Employing a Uniaxial Force Control Device ／ Bernhard Rameder, Hubert Gattringer, Ronald Naderer 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
HRT1: 人間からロボットへのワンショット軌道転送による移動マニピュレーション
ARヘッドセットで撮影した人間のデモ動画から手の3D軌道を抽出し、移動マニピュレータのエンドエフェクタ軌道へ転送して、環境や物体配置が異なっても同じ作業を一度の実演で再現できるシステムを提案した。
原題: HRT1: One-Shot Human-to-Robot Trajectory Transfer for Mobile Manipulation ／ Sai Haneesh Allu, Jishnu Jaykumar P, Ninad Khargonkar 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
空間固定TCPを考慮したロボット経路・軌道計画
工具ではなくワークを動かす場合に、空間に固定したTCPを基準にBスプラインで滑らかな経路と軌道を計画する手法を提案し、産業用ロボットで検証した。
原題: Robot Path and Trajectory Planning Considering a Spatially Fixed TCP ／ Bernhard Rameder, Hubert Gattringer, Andreas Mueller 他
日本語で読む → - 論文水中SLAMロボティクス
初のコンパクト3Dソナーによる水中高密度マッピング
初のコンパクト3Dソナーを用いて、カメラとの外部キャリブレーションや音響応答の調査を行い、水中洞窟系でのマッピングとSLAMを実現した研究。
原題: Underwater Dense Mapping with the First Compact 3D Sonar ／ Chinmay Burgul, Yewei Huang, Michalis Chatzispyrou 他
日本語で読む → - 論文水中ナビゲーションロボティクス
SHRUMS: 小型3Dソナーを用いたリアルタイム水中運動計画のためのセンサハルシネーション
小型3Dソナーを初めて統合した水中自律ナビゲーションシステムを提案し、実在しないセンサの計測を仮想的に生成する「センサハルシネーション」により、悪視界下でもリアルタイムに動作することを実データで検証した。
原題: SHRUMS: Sensor Hallucination for Real-time Underwater Motion Planning with a Compact 3D Sonar ／ Susheel Vadakkekuruppath, Herman B. Amundsen, Jason M. O'Kane 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
相似変換に基づくマルチアーム操作制御のための協調タスク空間
複数のロボットアームを単一アームのように扱える協調タスク空間を、共形幾何代数の幾何プリミティブと相似変換を用いて定式化し、操作空間制御に統合する手法を提案した論文。
原題: Cooperative Task Spaces for Multi-Arm Manipulation Control based on Similarity Transformations ／ Tobias Löw, Cem Bilaloglu, Sylvain Calinon
日本語で読む → - 論文パラレルマニピュレータロボティクス
CADソフトウェアのAPIを用いた一定姿勢におけるスチュワート・ゴフプラットフォームの衝突回避球の検証
CADソフトウェアのAPIを利用して、6-6スチュワート・ゴフプラットフォームの一定姿勢における最大衝突回避球のサイズを検証する手法を提案し、事前計算された衝突回避球の安全性を確認できることを示した。
原題: Validation of collision-free spheres of Stewart-Gough platforms for constant orientations using the Application Programming Interface of a CAD software ／ Bibekananda Patra, Rajeevlochana G. Chittawadigi, Sandipan Bandyopadhyay
日本語で読む → - 論文義足・ロボット足関節ロボティクス
RoboANKLE：モータ駆動型コンプライアントユニットを備えたロボット足関節の設計・開発・機能評価
下腿義足向けに、エネルギー蓄積・解放機構と追加蓄積機構を組み合わせた軽量な動力足関節RoboANKLEを設計・試作し、その機能を評価した研究。
原題: RoboANKLE: Design, Development, and Functional Evaluation of a Robotic Ankle with a Motorized Compliant Unit ／ Baris Baysal, Omid Arfaie, Ramazan Unal
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
オメガターン：細長いロボットのための汎用旋回テンプレート
線虫C.エレガンスのオメガターンに着想を得て、2つの進行波の重ね合わせとして旋回を定式化し、脚のない細長いロボットや多脚ロボットに適用可能な旋回制御器を開発した。
原題: The Omega Turn: A General Turning Template for Elongate Robots ／ Baxi Chong, Tianyu Wang, Kelimar Diaz 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Actron3D: 動画から操作可能な神経関数を学習し、転移可能なロボットマニピュレーションを実現
未キャリブレーションの単眼RGB人間動画2〜3本から、物体中心の神経アフォーダンス関数を学習し、6自由度マニピュレーションスキルを転移させるフレームワーク。
原題: Actron3D: Learning Actionable Neural Functions from Videos for Transferable Robotic Manipulation ／ Anran Zhang, Hanzhi Chen, Yannick Burkhardt 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
ガウス意味場によるワンショットLiDARグローバル位置推定
LiDARのワンショットグローバル位置推定において、ガウス過程で学習した連続的な意味分布を3層シーングラフの中間層に組み込み、ランドマークの反復や誤対応を抑えて高精度化した手法を提案。
原題: Gaussian Semantic Field for One-shot LiDAR Global Localization ／ Pengyu Yin, Shenghai Yuan, Haozhi Cao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
適応的ダイナミクス計画によるロボットナビゲーション
強化学習を用いてロボットのダイナミクス特性を動的に調整し、環境の複雑さに応じて計画器が適応できるようにする手法を提案。シミュレーションと実世界実験でナビゲーションの成功率、安全性、効率が向上することを示した。
原題: Adaptive Dynamics Planning for Robot Navigation ／ Yuanjie Lu, Mingyang Mao, Tong Xu 他
日本語で読む → - 論文自動運転予測評価ロボティクス
ADEとFDEを超えて：マルチエージェント自動運転の安全クリティカル予測のための包括的評価フレームワーク
自動運転の予測モデル評価が単純なADE/FDEに依存している問題に対し、シーン構造・地図・エージェント密度・空間分布を考慮した新しいテストフレームワークを提案し、従来指標では見えない失敗事例を明らかにした。
原題: Beyond ADE and FDE: A Comprehensive Evaluation Framework for Safety-Critical Prediction in Multi-Agent Autonomous Driving Scenarios ／ Feifei Liu, Haozhe Wang, Zejun Wei 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
投げて回転させる動作の学習
ロボットが物体を投げて、指定した位置と向きに着地させる「スローフリップ」を実現する手法を提案。物理モデルと学習を組み合わせ、未見の姿勢への汎化とサンプル効率を向上させた。
原題: Learning to Throw-Flip ／ Yang Liu, Bruno Da Costa, Aude Billard
日本語で読む → - 論文マッピング/探索ロボティクス
SuperEx: 非直視知覚による屋内マッピングと探索の強化
単一光子LiDARの非直視（NLOS）センシングをマッピング・探索ループに統合し、遮蔽領域の構造を再構成することで、屋内環境のマッピング精度と探索効率を向上させるフレームワークを提案。
原題: SuperEx: Enhancing Indoor Mapping and Exploration using Non-Line-of-Sight Perception ／ Kush Garg, Akshat Dave
日本語で読む → - 論文教育ロボティクスロボティクス
教育用オムニホイール履帯サッカーロボットキット
外部トラッキングシステムを備えた教育用ホロノミックロボットキットを提案し、組み込みシステムの制約を軽減しつつ高レベルなロボティクス概念を学べるようにした。
原題: Robot Soccer Kit: Omniwheel Tracked Soccer Robots for Education ／ Gregoire Passault, Clement Gaspard, Olivier Ly
日本語で読む → - 論文力覚推定ロボティクス
油圧機械における力とペイロード推定のためのキャリブレーションされた動的モデリング
油圧ショベルに後付け可能な2D力・ペイロード推定アルゴリズムを提案し、最小限のキャリブレーションで1%のペイロード精度と力の方向精度13度・大きさ精度383Nを達成した。
原題: Calibrated Dynamic Modeling for Force and Payload Estimation in Hydraulic Machinery ／ Lennart Werner, Pol Eyschen, Sean Costello 他
日本語で読む → - 論文ロボット知覚/熱画像画像認識
熱画像と事前学習済み深層学習モデル、ロボットプラットフォームを用いた液体こぼれ検出
RGBと熱画像に事前学習済みモデルを適用し、液体こぼれの有無を分類するリアルタイム検出システムを構築。熱画像モデルが高速・高精度・頑健で、実ロボットでもVGG19が最良だった。
原題: Detecting spills using thermal imaging, pretrained deep learning models, and a robotic platform ／ Gregory Yeghiyan, Jurius Azar, Devson Butani 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PLEXUSハンド：精密・側面把持の巧みな操作を可能にする軽量4モータ義手
4つのモータと最適化された親指配置により、軽量（311g）で精密把持と側面把持の切り替えや道具操作を実現した電動義手を開発し、その有効性を実験で示した。
原題: PLEXUS Hand: Lightweight Four-Motor Prosthetic Hand Enabling Precision-Lateral Dexterous Manipulation ／ Yuki Kuroda, Tomoya Takahashi, Cristian C Beltran-Hernandez 他
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
HANDO: 階層型自律ナビゲーションと器用な全身移動操作
脚式ロボットが自律探索で目標物体まで移動し、全身制御で飲み物を渡すなどの操作を行う2層フレームワークを提案した。
原題: HANDO: Hierarchical Autonomous Navigation and Dexterous Omni-loco-manipulation ／ Jingyuan Sun, Chaoran Wang, Mingyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
FOGMACHINE：離散事象シミュレーションとシーングラフで部分観測下の階層的相互接続環境をモデル化
動的シーングラフと離散事象シミュレーションを融合し、部分観測下での物体動態・エージェント観測・相互作用を大規模にモデル化するオープンソースフレームワークを提案。都市シナリオで不確実性伝播やマルチエージェント創発行動を検証。
原題: FOGMACHINE -- Leveraging Discrete-Event Simulation and Scene Graphs for Modeling Hierarchical, Interconnected Environments under Partial Observations from Mobile Agents ／ Lars Ohnemus, Nils Hantke, Max Weißer 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
RADRON: コンプトンカメラを搭載したMAV群による電離放射線源の協調位置推定
小型コンプトンカメラを搭載した複数のドローンが協調し、スパースな計測からリアルタイムに放射線源を位置推定・追跡する手法を提案。
原題: RADRON: Cooperative Localization of Ionizing Radiation Sources by MAVs with Compton Cameras ／ Petr Stibinger, Tomas Baca, Daniela Doubravova 他
日本語で読む → - 論文センサネットワークmath.OC
不確実な地形における指向性センサのためのロバスト実行可能半径アプローチ
不確実な位置にある指向性センサのロバスト実行可能半径を定式化し、分散貪欲法でカバレッジを最大化する手法を提案した。
原題: A Radius of Robust Feasibility Approach to Directional Sensors in Uncertain Terrain ／ Vanshika Datta, C. Nahak
日本語で読む → - 論文アシスティブ・ロボティクスロボティクス
認知症ケアにおける服薬管理のための適応型マルチモーダルロボット支援
Pepperロボットを用いて、認知症者の服薬管理を支援する適応型マルチモーダルフレームワークを提案。LLMとマルチモーダルセンシングでユーザーの状態を評価し、必要最小限の支援を段階的に提供する。
原題: Assist-As-Needed: Adaptive Multimodal Robotic Assistance for Medication Management in Dementia Care ／ Kruthika Gangaraju, Tanmayi Inaparthy, Jiaqi 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
ロボットマニピュレーションのための人間参加型オンライン棄却サンプリング
オンライン棄却サンプリングと人間による修正を組み合わせ、VLAモデルを安定かつ高精度に微調整する手法Hi-ORSを提案し、実機で接触の多い操作を短時間で習得させた。
原題: Human-in-the-loop Online Rejection Sampling for Robotic Manipulation ／ Guanxing Lu, Rui Zhao, Haitao Lin 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GRIP: 動的環境におけるグリッドベース中継と共起認識プランニングの統合フレームワーク
動的で複雑な環境でのロボットナビゲーションのため、意味的占有グリッドと共起認識シンボリックプランニングを組み合わせたGRIPフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で成功率と経路効率の向上を示した。
原題: GRIP: A Unified Framework for Grid-Based Relay and Co-Occurrence-Aware Planning in Dynamic Environments ／ Ahmed Alanazi, Duy Ho, Yugyung Lee
日本語で読む → - 論文ロボティクス/農業ロボティクス
ロボット攪拌による水トラップ内の害虫自動計数：遮蔽処理のための能動的アプローチ
ロボットアームで水トラップを攪拌して害虫の遮蔽を解消し、画像ベースの計数精度を高める手法を提案。攪拌パターンと適応速度制御を評価し、静的画像より高密度で誤差を低減。
原題: Automated Pest Counting in Water Traps through Active Robotic Stirring for Occlusion Handling ／ Xumin Gao, Mark Stevens, Grzegorz Cielniak
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
脚式ロボットの状態推定のための適応不変拡張カルマンフィルタ
接触足モデルのノイズをオンライン共分散推定に基づいて適応的に調整し、接触状態の変化や小さな滑りに対応する脚式ロボットの固有受容状態推定手法を提案。四足ロボットLeoQuadでの実機実験で動的歩行時の推定性能向上を実証した。
原題: Adaptive Invariant Extended Kalman Filter for Legged Robot State Estimation ／ Kyung-Hwan Kim, DongHyun Ahn, Dong-hyun Lee 他
日本語で読む →