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 →- 論文医療ロボティクスロボティクス
STITCH 2.0: EKFによる針位置推定と糸管理で拡張縫合を強化
手術用縫合ロボットの改良版で、EKFによる針姿勢推定や糸のもつれ解消、3D縫合アライメント自動化など7つの改善を導入し、従来より多くの縫合を短時間で実現した。
原題: STITCH 2.0: Extending Augmented Suturing with EKF Needle Estimation and Thread Management ／ Kush Hari, Ziyang Chen, Hansoul Kim 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
行動記述予測を補助タスクに用いた身体性ナビゲーション
ナビゲーションの強化学習に、視覚言語モデルからの知識蒸留を利用して行動を言語で記述する補助タスクを組み込み、説明可能性と高性能を両立させた。
原題: Embodied Navigation with Auxiliary Task of Action Description Prediction ／ Haru Kondoh, Asako Kanezaki
日本語で読む → - 論文3D占有予測画像認識
LOC: 言語誘導によるオープンセット3D占有予測の汎用フレームワーク
LiDAR点群とCLIP特徴空間を活用し、テキスト誘導で未知クラスも認識できる3D占有予測フレームワークLOCを提案。教師あり・自己教師あり両方に対応。
原題: LOC: A General Language-Guided Framework for Open-Set 3D Occupancy Prediction ／ Yuhang Gao, Xiang Xiang, Sheng Zhong 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
FBG-EM先端センシングを用いた左心耳オクルーダーのロボット支援展開における力-変位プロファイリング
左心耳閉鎖術において、FBGと電磁トラッキングを統合した力覚シースを用い、ロボット支援下でのオクルーダー展開時の力と変位を計測し、手順を同定する手法を提案した。
原題: Force-Displacement Profiling for Robot-Assisted Deployment of a Left Atrial Appendage Occluder Using FBG-EM Distal Sensing ／ Giovanni Battista Regazzo, Wim-Alexander Beckers, Xuan Thao Ha 他
日本語で読む → - 論文3Dシーングラフ画像認識
ZING-3D: 視覚言語モデルによるゼロショット漸進的3Dシーングラフ
視覚言語モデルを活用し、追加学習なしで3D空間の物体と関係を漸進的にグラフ化するフレームワークを提案。深度情報で3D位置を接地し、ロボティクス応用に適した意味表現を生成する。
原題: ZING-3D: Zero-shot Incremental 3D Scene Graphs via Vision-Language Models ／ Pranav Saxena, Jimmy Chiun
日本語で読む → - 論文ドローン監視physics.app-ph
マイクロドップラー解析によるドローンの積載重量と風の影響評価
ホバリング中のドローンのマイクロドップラー信号を解析し、積載重量と風の影響を分離して推定できることを示した研究。
原題: Drone Carry-on Weight and Wind Flow Assessment via Micro-Doppler Analysis ／ Dmytro Vovchuk, Oleg Torgovitsky, Mykola Khobzei 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
フッケンスリンク機構と柔軟指節を備えた新型ロボットハンド：環境制約下でのすくい取りと自己適応把持
フッケンス機構と柔軟なシリコン指節を組み合わせ、単一アクチュエータで平行つまみ・非対称すくい・包み込みの3つの把持モードを実現する適応型ロボットハンドを開発し、試作機で検証した。
原題: A Novel Robot Hand with Hoeckens Linkages and Soft Phalanges for Scooping and Self-Adaptive Grasping in Environmental Constraints ／ Wentao Guo, Yizhou Wang, Wenzeng Zhang
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
PolySim: マルチシミュレータのダイナミクスランダム化によるヒューマノイド制御のsim-to-realギャップの橋渡し
複数の異なるシミュレータを同時に用いて全身制御ポリシーを訓練し、シミュレータ固有のバイアスを低減して実機へのゼロショット転移を実現した。
原題: PolySim: Bridging the Sim-to-Real Gap for Humanoid Control via Multi-Simulator Dynamics Randomization ／ Zixing Lei, Zibo Zhou, Sheng Yin 他
日本語で読む → - 論文実験自動化ロボティクス
ロボケミストの台頭
ロボットとAIを統合した自律システム「ロボケミスト」が化学実験の設計・実行・分析を支援する新たなパラダイムを提唱し、その技術・応用・課題を概観した論文。
原題: Rise of the Robochemist ／ Jihong Zhu, Kefeng Huang, Jonathon Pipe 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
強化学習によるサンプリングベース軌道計画の動的適応：アジャイル自動運転に向けて
強化学習エージェントが低レベル軌道計画器のコスト関数パラメータを動的に切り替え、自動運転レースで衝突率0%を達成しつつ追い越し時間を最大60%短縮した。
原題: Reinforcement Learning-based Dynamic Adaptation for Sampling-Based Motion Planning in Agile Autonomous Driving ／ Alexander Langmann, Yevhenii Tokarev, Mattia Piccinini 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
脚式ロボットのための関節トルクセンサと力覚センサによる接触検知
脚式ロボットの脚部に分布配置した関節トルクセンサと股関節の力覚センサを用い、一般化運動量オブザーバで接触位置と力を推定する手法を提案し、実機でサブセンチメートル精度を達成した。
原題: Contact Sensing via Joint Torque Sensors and a Force/Torque Sensor for Legged Robots ／ Jared Grinberg, Yanran Ding
日本語で読む → - 論文自動運転プランニングロボティクス
フローマッチングに基づく対話行動モデリングを用いた自動運転プランニング
複雑な運転シーンでの対話行動をモデル化するため、軌道の細分化とフローマッチングを組み合わせたプランナーを提案し、大規模データセットで評価した。
原題: Flow Matching-Based Autonomous Driving Planning with Advanced Interactive Behavior Modeling ／ Tianyi Tan, Yinan Zheng, Ruiming Liang 他
日本語で読む → - 論文LiDAR/点群処理画像認識
ALICE-LRI: キャリブレーション情報不要でスピニングLiDARの可逆レンジ画像を生成する汎用手法
メーカーのキャリブレーション情報なしでスピニングLiDARの点群から内部幾何を自動推定し、点を一切失わない可逆なレンジ画像生成を実現した手法。
原題: ALICE-LRI: A General Method for Lossless Range Image Generation for Spinning LiDAR Sensors without Calibration Metadata ／ Samuel Soutullo, Miguel Yermo, David L. Vilariño 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ポイント・アンド・ゴー：支援ロボティクスにおけるモード切替の直感的参照座標系再配置
車椅子搭載マニピュレータの操作を直感的にするため、グリッパを向けた方向に移動軸を再定義する「ポイント・アンド・ゴー」モード切替を提案し、従来のカルテシアンモード切替や学習手法より作業時間・停止・切替回数を削減した。
原題: Point and Go: Intuitive Reference Frame Reallocation in Mode Switching for Assistive Robotics ／ A. Wang, C. Jiang, M. Przystupa 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VLAロボティクス
RobotArena ∞: 実機からシミュレーションへの変換によるスケーラブルなロボットベンチマーク
実機の動画デモを生成モデルでシミュレーション環境に自動変換し、VLAポリシーを大規模かつ再現可能に評価するベンチマークフレームワークを提案。
原題: RobotArena $\infty$: Scalable Robot Benchmarking via Real-to-Sim Translation ／ Yash Jangir, Yidi Zhang, Pang-Chi Lo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
空間から行動へ：空間基盤事前分布に基づく視覚-言語-行動モデル
RGB画像から空間基盤モデルで3D幾何事前分布を抽出し、行動ヘッドに注入することで、追加センサーなしにVLAモデルの空間推論能力を高めるFALCONを提案。
原題: From Spatial to Actions: Grounding Vision-Language-Action Model in Spatial Foundation Priors ／ Zhengshen Zhang, Hao Li, Yalun Dai 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 → - 論文衝突検出ロボティクス
産業用ロボティクスにおける作業空間登録と衝突検出
各種センサで環境の点群を取得し、領域成長セグメンテーションとVCCSで衝突物体を識別・近似して、ロボットと環境間の衝突を検出する手法を比較・提示した論文。
原題: Workspace Registration and Collision Detection for Industrial Robotics Applications ／ Klaus Zauner, Josef El Dib, Hubert Gattringer 他
日本語で読む → - 論文説明可能ロボティクスロボティクス
ロボットはどのような質問に答えるべきか？説明可能なロボティクスのためのユーザ質問データセット
家庭用ロボットに対する1,893件のユーザ質問を100名から収集し、12カテゴリ・70サブカテゴリに分類したデータセットを構築。ロボットが答えるべき質問の種類と重要度を分析した。
原題: What Questions Should Robots Be Able to Answer? A Dataset of User Questions for Explainable Robotics ／ Lennart Wachowiak, Andrew Coles, Gerard Canal 他
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