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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: 2025/9/1 / 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 →- 論文群制御ロボティクス
ランダム特徴ガウス過程を用いた未知場のオンライン学習と被覆制御
複数ロボットが未知で時間変化する密度場をオンラインで学習しながらボロノイ被覆制御で効率的にカバーする枠組みを提案し、後悔解析による理論保証と実機実験を示した。
原題: Online Learning and Coverage of Unknown Fields Using Random-Feature Gaussian Processes / Ruijie Du, Ruoyu Lin, Yanning Shen 他
日本語で読む → - 論文慣性モーションキャプチャロボティクス
MinJointTracker: 関節位置推定と最小状態サイズを実現するリアルタイム慣性運動連鎖トラッキング
IMUのみを用いて、キャリブレーション不要で運動連鎖の関節位置と姿勢をリアルタイムに推定する軽量アルゴリズムを提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: MinJointTracker: Real-time inertial kinematic chain tracking with joint position estimation and minimal state size / Michael Lorenz, Bertram Taetz, Gabriele Bleser-Taetz 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
低次元モデル誘導強化学習によるデモンストレーション不要のヒューマノイド歩行
4自由度の低次元モデルで生成した歩容テンプレートを強化学習で全身ポリシーに蒸留し、モーションキャプチャなしで自然なヒューマノイド歩行を実現した。
原題: Reduced-Order Model-Guided Reinforcement Learning for Demonstration-Free Humanoid Locomotion / Shuai Liu, Meng Cheng Lau
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
TrajBooster: 軌道中心学習によるヒューマノイド全身マニピュレーションの強化
車輪型ヒューマノイドの豊富なデータを活用し、エンドエフェクタ軌道を形態非依存のインターフェースとして二足歩行ヒューマノイドのVLAを効率的に学習させるフレームワークを提案。
原題: TrajBooster: Boosting Humanoid Whole-Body Manipulation via Trajectory-Centric Learning / Jiacheng Liu, Pengxiang Ding, Qihang Zhou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
OpenEgo: 巧みな操作のための大規模マルチモーダル自己中心視データセット
自己中心視点の動画を集め、手の姿勢と行動のラベルを統一した大規模データセットOpenEgoを構築し、言語条件付き模倣学習で巧みな手の軌道予測が可能なことを示した。
原題: OpenEgo: A Large-Scale Multimodal Egocentric Dataset for Dexterous Manipulation / Ahad Jawaid, Yu Xiang
日本語で読む → - 論文マルチエージェント経路探索AI
超密集環境における未割当エージェントを含む記号計画とマルチエージェント経路探索
倉庫管理におけるブロック再配置問題(BRaP)をグラフ探索問題として定式化し、5つの探索ベース解法を提案・評価した。80x80グリッドの深いブロックでも効率的に再配置計画を生成できることを示した。
原題: Symbolic Planning and Multi-Agent Path Finding in Extremely Dense Environments with Unassigned Agents / Bo Fu, Zhe Chen, Rahul Chandan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
狭環境におけるアフィン変形ガイダンスを用いた機数適応型フォーメーション飛行計画
ドローン群の機数が変化しても狭い環境でフォーメーションを維持できるよう、変形可能な仮想構造(DVS)をアフィン変換で誘導する計画手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Number Adaptive Formation Flight Planning via Affine Deformable Guidance in Narrow Environments / Yuan Zhou, Jialiang Hou, Guangtong Xu 他
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
計算資源制約下での顕著エッジレンダリングと重み付きハミング類似度によるロバストな視覚位置推定
火星サンプルリターン向けに、低忠実度のテクスチャなし3Dモデルとエッジ領域に特化したテンプレートマッチングを用いて、計算・メモリ制約下で高精度な6自由度物体姿勢推定を実現する手法を提案。
原題: Robust Visual Localization in Compute-Constrained Environments by Salient Edge Rendering and Weighted Hamming Similarity / Tu-Hoa Pham, Philip Bailey, Daniel Posada 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル大規模言語モデルによる選好に基づく長期的ロボット積み重ね
マルチモーダルLLMを高レベルプランナとして用い、重さや安定性などの選好を考慮した長期的な積み重ねタスクを実現する。カスタムデータセットで微調整し、シミュレーションと実機ヒューマノイドで有効性を示した。
原題: Preference-Based Long-Horizon Robotic Stacking with Multimodal Large Language Models / Wanming Yu, Adrian Röfer, Abhinav Valada 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
単一射撃法を用いた非線形モデル予測制御による自律型パーソナルモビリティの制御
自律型パーソナルモビリティ車両SEATERに対し、単一射撃法による非線形モデル予測制御を適用し、障害物回避を含む目標姿勢への誘導をシミュレーションで検証した。
原題: Nonlinear Model Predictive Control with Single-Shooting Method for Autonomous Personal Mobility Vehicle / Rakha Rahmadani Pratama, Catur Hilman A. H. B. Baskoro, Joga Dharma Setiawan 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
MimicDreamer: 人間とロボットのデモンストレーションを統合しスケーラブルなVLA学習を実現
人間の操作動画をロボット視点・動作に変換する映像拡散モデルと視点安定化・動作整合技術を組み合わせ、実機ロボットでの少数ショット実行を可能にするVLA学習フレームワークを提案。
原題: MimicDreamer: Aligning Human and Robot Demonstrations for Scalable VLA Training / Haoyun Li, Ivan Zhang, Runqi Ouyang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
AIRoA MoMaデータセット:移動マニピュレーションのための大規模階層データセット
移動マニピュレーション向けに、RGB画像・関節状態・6軸力覚センサ・ロボット内部状態を同期収録し、サブゴールとプリミティブ動作の2層注釈を付けた大規模実世界データセットを構築した。
原題: AIRoA MoMa Dataset: A Large-Scale Hierarchical Dataset for Mobile Manipulation / Ryosuke Takanami, Petr Khrapchenkov, Shu Morikuni 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種マルチロボットシステムのための集約ゲームにおける分散ナッシュ均衡探索アルゴリズム
異種ロボット群が隣接情報のみを用いて分散的にナッシュ均衡を探索し、出力制御で追従するアルゴリズムを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Distributed Nash Equilibrium Seeking Algorithm in Aggregative Games for Heterogeneous Multi-Robot Systems / Yi Dong, Zhongguo Li, Sarvapali D. Ramchurn 他
日本語で読む → - 論文安全フィルタ/視覚制御ロボティクス
事前学習済み視覚モデルを用いた潜在安全フィルタの設計
事前学習済み視覚モデルをバックボーンとして、視覚ベース制御システムのための安全フィルタを設計し、その有効性と学習方法のトレードオフを検証した論文。
原題: Designing Latent Safety Filters using Pre-Trained Vision Models / Ihab Tabbara, Yuxuan Yang, Ahmad Hamzeh 他
日本語で読む → - 論文LiDAR/UAVロボティクス
LiDAR搭載自律飛行UAVに関するサーベイ
LiDARを搭載した自律飛行ドローンの設計・知覚・計画・制御技術と応用を体系的にまとめ、課題と今後の研究方向を示したサーベイ論文。
原題: A Survey on LiDAR-based Autonomous Aerial Vehicles / Yunfan Ren, Yixi Cai, Haotian Li 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
ER-LoRA: 有効ランク誘導適応による天候汎化深度推定
視覚基盤モデルを少量の晴天データのみでパラメータ効率良く微調整し、悪天候下でも汎化する単眼深度推定手法を提案。有効ランクに基づく選択・調整・維持戦略で適応と事前知識保持を両立。
原題: ER-LoRA: Effective-Rank Guided Adaptation for Weather-Generalized Depth Estimation / Weilong Yan, Xin Zhang, Robby T. Tan
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
オフロード地形における点群ベース経路計画の性能評価
点群ベースのナビゲーションスタックMUONSをオフロード自律走行に適用し、3万回のシミュレーションと実地試験で性能を評価した。Bi-RRTの拡張半径が性能に最も影響し、シミュレーションによるパラメータ調整の有効性を示した。
原題: Performance Characterization of a Point-Cloud-Based Path Planner in Off-Road Terrain / Casey D. Majhor, Jeremy P. Bos
日本語で読む → - 論文衝突判定cs.GR
凸包サポート点クエリのためのメモリ最適化
衝突判定で使われる凸包のサポート点クエリを高速化するため、メモリ配置を改善する手法を評価した。
原題: Memory Optimization for Convex Hull Support Point Queries / Michael Greer
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MSG: サンプル効率の高いロボットマニピュレーションのためのマルチストリーム生成ポリシー
複数の物体中心生成ポリシーを推論時に合成することで、わずか5回のデモンストレーションから高品質なポリシーを学習し、サンプル効率と汎化性能を大幅に向上させる手法を提案。
原題: MSG: Multi-Stream Generative Policies for Sample-Efficient Robotic Manipulation / Jan Ole von Hartz, Lukas Schweizer, Joschka Boedecker 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
人間型ロボットによる大型物体の抱え込み:強化学習を用いた全身マニピュレーション
人間の動作事前分布とニューラル符号付距離場を強化学習に統合し、人間型ロボットが大型物体を全身で抱え込む多接触・長時間タスクを実現した。
原題: Embracing Bulky Objects with Humanoid Robots: Whole-Body Manipulation with Reinforcement Learning / Chunxin Zheng, Kai Chen, Zhihai Bi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
OIPP: 多様な飛来物体を捕球するための物体適応型着弾点予測器
四足ロボットがバスケットで飛来物体を捕球するため、20物体・8000軌道の実世界データセットを構築し、物体適応型エンコーダと着弾点予測器からなるOIPPを提案した。
原題: OIPP: Object-Adaptive Impact Point Predictor for Catching Diverse In-Flight Objects / Ngoc Huy Nguyen, Kazuki Shibata, Takamitsu Matsubara
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散マルチロボット方策のカリキュラム模倣学習
グローバルな実演データのみから、各ロボットの自己中心的な知覚を近似し、カリキュラム学習で長期的な協調を改善する分散制御方策を学習する手法を提案。
原題: Curriculum Imitation Learning of Distributed Multi-Robot Policies / Jesús Roche, Eduardo Sebastián, Eduardo Montijano
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LLMによるタスク・アフォーダンスレベル探索を用いた強化学習
大規模言語モデルの計画をタスクとアフォーダンスの両レベルで活用し、強化学習の探索を効率化するフレームワークLLM-TALEを提案。把持・配置タスクで成功率とサンプル効率が向上し、実機へのゼロショット転移も示した。
原題: LLM-Guided Task- and Affordance-Level Exploration in Reinforcement Learning / Jelle Luijkx, Runyu Ma, Zlatan Ajanović 他
日本語で読む → - 論文オドメトリロボティクス
脚車輪ロボットのための地形認識LiDAR慣性オドメトリ:動径基底関数近似に基づく手法
動径基底関数で地形を滑らかに近似し、その制約を利用して脚車輪ロボットのLiDAR慣性オドメトリのZ軸ドリフトを抑える手法を提案。GPU並列化でリアルタイム性も確保した。
原題: Terrain-Awared LiDAR-Inertial Odometry for Legged-Wheel Robots Based on Radial Basis Function Approximation / Yizhe Liu, Han Zhang
日本語で読む → - 論文ロバスト制御ロボティクス
一般化運動量に基づくKoopman形式によるEuler-Lagrangian系のロバスト制御
Euler-Lagrangian系に対して一般化運動量を用いたKoopman表現を提案し、非駆動部のみを学習することでデータ効率と予測性能を向上させ、GESOで外乱補償する制御手法を開発した。
原題: Generalized Momenta-Based Koopman Formalism for Robust Control of Euler-Lagrangian Systems / Rajpal Singh, Aditya Singh, Chidre Shravista Kashyap 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
ObjectReact: 物体相対制御を学習する視覚ナビゲーション
単眼カメラとトポロジカルマップを用いた視覚ナビゲーションにおいて、画像相対ではなく物体相対の制御を学習する新手法を提案し、センサ高さの変化に対する頑健性を示した。
原題: ObjectReact: Learning Object-Relative Control for Visual Navigation / Sourav Garg, Dustin Craggs, Vineeth Bhat 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
LocoFormer:長文脈適応による汎用歩行制御
大規模強化学習と長い文脈長を組み合わせ、未知の脚式・車輪式ロボットを制御できる汎用歩行モデルを実現した。
原題: LocoFormer: Generalist Locomotion via Long-context Adaptation / Min Liu, Deepak Pathak, Ananye Agarwal
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
四足歩行ロボットにおける歩容設計が固有感覚による地形特性センシングに与える影響
四足ロボットの歩容(クロール歩容とトロット歩容)が、脚の固有感覚による地形の硬さやテクスチャの計測精度にどう影響するかを実験的に比較した研究。
原題: Effect of Gait Design on Proprioceptive Sensing of Terrain Properties in a Quadrupedal Robot / Ethan Fulcher, J. Diego Caporale, Yifeng Zhang 他
日本語で読む → - 論文医療ロボット/ソフトロボットロボティクス
磁気的に再プログラム可能な手術機能を備えた小型ソフトロボット
磁化プロファイルを指令に応じて再プログラムし、薬剤投与・切開・把持・検体保存・遠隔加熱の5つの手術機能を実行できるミリメートルスケールのソフトロボットを開発した。
原題: Miniature soft robot with magnetically reprogrammable surgical functions / Chelsea Shan Xian Ng, Yu Xuan Yeoh, Nicholas Yong Wei Foo 他
日本語で読む → - 論文海底画像解析画像認識
長期AUV運用における海底画像のオンラインクラスタリングによる解釈
長期自律潜水艇のリアルタイム海底画像解釈のため、教師なしでオンラインクラスタリングを行うフレームワークを提案し、3つのデータセットで評価した。
原題: Online Clustering of Seafloor Imagery for Interpretation during Long-Term AUV Operations / Cailei Liang, Adrian Bodenmann, Sam Fenton 他
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