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: 2025/6/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
ClutterDexGrasp：散らかった環境での汎用器用把持のためのSim-to-Realシステム
散らかったシーンで目標物体を把持するため、シミュレーションで教師方策を訓練し、3D拡散方策の生徒モデルに蒸留して実機にゼロショット転移する閉ループシステムを提案した。
原題: ClutterDexGrasp: A Sim-to-Real System for General Dexterous Grasping in Cluttered Scenes ／ Zeyuan Chen, Qiyang Yan, Yuanpei 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
ACTLLM：行動整合性チューニング大規模言語モデル
言語で構造化したシーン記述と行動整合性制約を導入し、動的環境でのロボットマニピュレーションをマルチターン視覚対話として扱う手法を提案。
原題: ACTLLM: Action Consistency Tuned Large Language Model ／ Jing Bi, Lianggong Bruce Wen, Zhang Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不確かさに基づく行動選択を統合したマニピュレーション強化型セマンティックマッピング
棚などの遮蔽物が多い環境で、不確かさを考慮した視点計画と対象物の押し動作を組み合わせ、効率的にセマンティックマップを構築する手法を提案した。
原題: Efficient Manipulation-Enhanced Semantic Mapping With Uncertainty-Informed Action Selection ／ Nils Dengler, Jesper Mücke, Rohit Menon 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GraspMAS: マルチエージェントシステムによるゼロショット言語駆動型把持検出
複雑な言語指示や混雑環境に対応するため、Planner・Coder・Observerの3エージェントで把持を計画・実行・評価するゼロショット言語駆動型把持検出フレームワークを提案。
原題: GraspMAS: Zero-Shot Language-driven Grasp Detection with Multi-Agent System ／ Quang Nguyen, Tri Le, Huy Nguyen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Re4MPC: 深層強化学習によるマルチモデル動作計画のための反応型非線形MPC
深層強化学習を用いてタスクとロボット状態に応じてNMPCのモデル・コスト・制約を反応的に選択し、移動マニピュレータの動作計画を効率化する手法を提案。
原題: Re4MPC: Reactive Nonlinear MPC for Multi-model Motion Planning via Deep Reinforcement Learning ／ Neşet Ünver Akmandor, Sarvesh Prajapati, Mark Zolotas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
深層学習による力覚を備えた多自由度劣駆動グリッパの構築
力センサを使わずLSTMで接触力を推定し、1アクチュエータで平行・包み込み把持を切り替える3関節2指の劣駆動グリッパを開発した。
原題: Construction of a Multiple-DOF Under-actuated Gripper with Force-Sensing via Deep Learning ／ Jihao Li, Keqi Zhu, Guodong 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
階層型方策学習による移動マニピュレータの効率的な可動障害物回避ナビゲーション
移動マニピュレータが未知の障害物を押しのけて進むNAMOタスクを、階層型強化学習で効率的に解く手法を提案。高レベル方策が押し方を計画し、低レベル方策が全身協調で実行する。
原題: Efficient Navigation Among Movable Obstacles using a Mobile Manipulator via Hierarchical Policy Learning ／ Taegeun Yang, Jiwoo Hwang, Jeil Jeong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
BG-HOP: 両手による生成的な手と物体の事前分布
片手の生成事前分布を拡張し、両手での手と物体の3Dインタラクションを生成するモデルを提案。物体に対する両手把持の合成も可能。
原題: BG-HOP: A Bimanual Generative Hand-Object Prior ／ Sriram Krishna, Sravan Chittupalli, Sungjae Park
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
模倣学習による生体信号不要の自律義手制御
手首のカメラのみを用い、模倣学習で物体の把持・解放を自動化する義手制御システムを開発し、未知の物体や新規ユーザーへの汎化性能を示した。
原題: Towards Biosignals-Free Autonomous Prosthetic Hand Control via Imitation Learning ／ Kaijie Shi, Wanglong Lu, Hanli Zhao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
行動の中の視覚：人間の実演から能動的知覚を学ぶ
6自由度のロボット首とVRテレオペレーションを用いて、人間の能動的知覚戦略を実演から直接学習し、視覚遮蔽を含む両腕マニピュレーションタスクで高い性能を達成した。
原題: Vision in Action: Learning Active Perception from Human Demonstrations ／ Haoyu Xiong, Xiaomeng Xu, Jimmy Wu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GEX: 全駆動型巧みなロボットハンドと外骨格グローブによる器用さの民主化
低コストで全関節を独立駆動する3指ロボットハンドと外骨格グローブを開発し、高精度な遠隔操作と巧みな操作の研究を容易にした。
原題: GEX: Democratizing Dexterity with Fully-Actuated Dexterous Hand and Exoskeleton Glove ／ Yunlong Dong, Xing Liu, Jun Wan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
知覚と行動をつなぐ：ロボットの汎化のための空間的に接地された中間表現
物体中心性・姿勢認識・深度認識という中間表現を専門家エンコーダで学習し、その混合専門家ポリシーで実世界の両手巧み操作タスクの汎化性能を向上させた研究。
原題: Bridging Perception and Action: Spatially-Grounded Mid-Level Representations for Robot Generalization ／ Jonathan Yang, Chuyuan Kelly Fu, Dhruv Shah 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FrankenBot: 視覚言語モデルを用いた脳形態モジュール型ロボットマニピュレーション
視覚言語モデルを活用し、人間の脳の構造を模倣したモジュール型フレームワークで、ロボットマニピュレーションのタスク計画から異常処理までを統合し、効率と汎用性を両立させた。
原題: FrankenBot: Brain-Morphic Modular Orchestration for Robotic Manipulation with Vision-Language Models ／ Shiyi Wang, Wenbo Li, Yiteng 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
TD-TOGデータセット：物体汎化のためのゼロショットおよびワンショットタスク指向把持のベンチマーク
実世界RGB-Dシーン1449件からなるタスク指向把持（TOG）データセットを構築し、未知物体に適応するゼロショット物体認識とワンショットアフォーダンス認識を組み合わせたBinary-TOGフレームワークを提案した。
原題: TD-TOG Dataset: Benchmarking Zero-Shot and One-Shot Task-Oriented Grasping for Object Generalization ／ Valerija Holomjova, Jamie Grech, Dewei Yi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ManiGaussian++：階層的ガウス世界モデルによる汎用ロボット両腕マニピュレーション
両腕ロボットのマルチタスク操作のため、役割の異なる腕を区別するガウス表現とリーダー・フォロワー型の階層的世界モデルを導入し、時空間ダイナミクスを予測して性能を向上させた。
原題: ManiGaussian++: General Robotic Bimanual Manipulation with Hierarchical Gaussian World Model ／ Tengbo Yu, Guanxing Lu, Zaijia 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改善：物体姿勢推定、位置不確かさへの対応、実例からの分解タスクの技術
触覚センシングを用いて物体の姿勢を推定し、強化学習で位置不確かさ下での把持試行回数を削減し、人間の実例から学習して狭所からの物体除去軌道を生成する手法を提案した論文。
原題: Improving Robotic Manipulation: Techniques for Object Pose Estimation, Accommodating Positional Uncertainty, and Disassembly Tasks from Examples ／ Viral Rasik Galaiya
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
力制御と最適化運動計画を統合した単腕・協調マルチアームロボットマニピュレーションの制御フレームワーク
力制御と最適化ベースの運動計画を組み合わせ、タスクをサブタスクに分解して3つの制御モードを動的に切り替えることで、単腕・双腕・マルチアームの長期的なマニピュレーションを実現する手法を提案。
原題: An Optimization-Augmented Control Framework for Single and Coordinated Multi-Arm Robotic Manipulation ／ Melih Özcan, Ozgur S. Oguz
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
移動マニピュレータによる社会規範を考慮した物体搬送
移動マニピュレータが荷物を運びながら人混みを社会的に配慮して移動するため、Risk-RRT*を基に台車とアームを協調制御する手法を提案した。
原題: Socially-aware Object Transportation by a Mobile Manipulator in Static Planar Environments with Obstacles ／ Caio C. G. Ribeiro, Leonardo R. D. Paes, Douglas G. Macharet
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ヒューリスティック探索と深層強化学習によるデュアルマニピュレータ向け階層的ビンパッキングフレームワーク
2次元オンライン・セミオンラインビンパッキング問題に対し、アイテム選択や順序・向きをヒューリスティック探索で、配置位置を深層強化学習で決定する階層的手法を提案し、デュアルマニピュレータの協調を含む物理シミュレーションで評価した。
原題: A Hierarchical Bin Packing Framework with Dual Manipulators via Heuristic Search and Deep Reinforcement Learning ／ Beomjoon Lee, Changjoo Nam
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル知覚を用いた複数ロボットによる変形可能な線状物体の組立
視覚と触覚を統合した物体中心の知覚・計画フレームワークにより、複数ロボットが協調してケーブルなどの変形可能な線状物体を産業組立する手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Multi-Robot Assembly of Deformable Linear Objects Using Multi-Modal Perception ／ Kejia Chen, Celina Dettmering, Florian Pachler 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大規模データセット学習で重要な要素は何か
大規模ロボットデータセットの構成を体系的に研究し、多様性の強調点と既存データからの効果的なデモンストレーション検索方法を明らかにした。
原題: What Matters in Learning from Large-Scale Datasets for Robot Manipulation ／ Vaibhav Saxena, Matthew Bronars, Nadun Ranawaka Arachchige 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
大規模マルチ吸盤ピッキングにおけるマルチモーダル学習によるピック成功予測
倉庫などでの多様な物品の山からのマルチ吸盤ロボットピッキングにおいて、RGB・深度・セマンティックセグメンテーションを組み合わせたマルチモーダル学習でピック成功を予測し、実データで性能を評価した。
原題: Demonstrating Multi-Suction Item Picking at Scale via Multi-Modal Learning of Pick Success ／ Che Wang, Jeroen van Baar, Chaitanya Mitash 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Dynamic Movement Primitivesと速度スケーリングによる人間とロボットの協調搬送の個人化
DMPを用いて人間のフィードバックに基づくリアルタイム速度調整を組み込み、エンジンカウルリップの協調搬送で個人化軌道を生成する手法を提案し、BiTRRTより優れることを示した。
原題: Human-robot collaborative transport personalization via Dynamic Movement Primitives and velocity scaling ／ Paolo Franceschi, Andrea Bussolan, Vincenzo Pomponi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DCIRNet: 透明・反射物体の巧みな把持のための反復改良による深度補完
RGB画像と不完全な深度マップを融合し、多段階の監督と深度改良で透明・反射物体の深度補完精度を高め、巧みな把持の成功率を44%向上させた。
原題: DCIRNet: Depth Completion with Iterative Refinement for Dexterous Grasping of Transparent and Reflective Objects ／ Guanghu Xie, Zhiduo Jiang, Yonglong Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FLIP: 流動性を考慮した粉体計量フレームワーク
粉体の流動性（安息角）をベイズ推論で物理シミュレーションに反映し、カリキュラム学習と組み合わせることで、ロボットによる粉体計量の精度と汎化性能を向上させた研究。
原題: FLIP: Flowability-Informed Powder Weighing ／ Nikola Radulov, Alex Wright, Thomas Little 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
下端固定された回転チェーンのロボットマニピュレーション
下端を固定したチェーンをロボットアームで操作し、安定した回転モード間の遷移を実現する手法を提案。実験で静止状態から最初の2つの回転モードへの遷移に成功した。
原題: Robotic Manipulation of a Rotating Chain with Bottom End Fixed ／ Qi Jing Chen, Shilin Shan, Quang-Cuong Pham
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GAF: ロボットマニピュレーションの動的ワールドモデリングのための4D表現としてのガウス行動場
3Dガウシアンスプラッティングに学習可能な運動属性を組み込み、動的シーンの4Dモデリングと行動推論を可能にするGAFを提案。ロボット操作タスクの成功率を平均7.3%向上させた。
原題: GAF: Gaussian Action Field as a 4D Representation for Dynamic World Modeling in Robotic Manipulation ／ Ying Chai, Litao Deng, Ruizhi Shao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
対話型模倣学習による器用なロボットマニピュレーション：課題と展望
本サーベイは、実世界での器用なマニピュレーションにおける課題を整理し、模倣学習・強化学習・ハイブリッド手法を概観した上で、人間のフィードバックでロボットの行動を訓練中に改善する対話型模倣学習の可能性と、他のロボットタスクからの応用方針を論じる。
原題: Interactive Imitation Learning for Dexterous Robotic Manipulation: Challenges and Perspectives -- A Survey ／ Edgar Welte, Rania Rayyes
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
コンプライアント残差DAgger：人間の修正による実世界の接触を伴うマニピュレーションの改善
人間がロボットの動作を止めずに力加減を調整しながら修正を加えられるインターフェースと、力フィードバックを組み込んだ残差方策を提案し、接触の多い繊細な作業の成功率を大幅に向上させた。
原題: Compliant Residual DAgger: Improving Real-World Contact-Rich Manipulation with Human Corrections ／ Xiaomeng Xu, Yifan Hou, Chendong Xin 他
日本語で読む → - 論文音響マニピュレーションロボティクス
音響ロボットによる協調的非接触物体輸送
超音波フェーズドアレイを搭載したロボット群が空中で非接触に物体を輸送するシステムを提案し、独立輸送と協調輸送の両方を実験的に検証した。
原題: A Cooperative Contactless Object Transport with Acoustic Robots ／ Narsimlu Kemsaram, Akin Delibasi, James Hardwick 他
日本語で読む →