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: 2025/9/1 / 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VLAロボティクス
CLAW: 重量を考慮したロボット把持のための視覚-言語-行動フレームワーク
重量計の数値をCLIPで監視して閾値に応じた指示を生成し、VLAポリシーと組み合わせて重量を考慮した把持を実現するフレームワークを提案。
原題: CLAW: A Vision-Language-Action Framework for Weight-Aware Robotic Grasping / Zijian An, Ran Yang, Yiming Feng 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
模倣学習におけるSoft Actor-Criticの可能性を引き出す
敵対的モーションプライア(AMP)とオフポリシーのSoft Actor-Criticを組み合わせた模倣学習フレームワークを提案し、四足歩行の歩容生成においてAMP+PPOより高い模倣報酬とデータ効率を実現した。
原題: Unlocking the Potential of Soft Actor-Critic for Imitation Learning / Nayari Marie Lessa, Melya Boukheddimi, Frank Kirchner
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
マルチ船舶の相互作用を考慮した軌道予測と衝突リスク評価
Transformerを用いて複数船舶の将来軌道を同時に予測し、予測軌道間の相互作用から衝突リスクを定量化するフレームワークを提案。
原題: Multi-vessel Interaction-Aware Trajectory Prediction and Collision Risk Assessment / Md Mahbub Alam, Jose F. Rodrigues-Jr, Gabriel Spadon
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
中継拠点を活用した省エネルギーマルチロボット配送調整
複数ロボットが荷物を中継しながら配送する枠組みを提案し、走行距離を平均31%削減して配送効率を50%以上向上させた。
原題: Relay-Based Coordination for Energy-Efficient Multi-Robot Pickup and Delivery / Alkesh K. Srivastava, Jared Michael Levin, Philip Dames
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AutoDrive-R²: 自動運転VLAモデルの推論と自己反省能力を強化
自動運転向けVLAモデルに思考連鎖と強化学習を導入し、推論と自己反省を促すことで軌道計画の精度と解釈性を向上させた研究。
原題: AutoDrive-R$^2$: Incentivizing Reasoning and Self-Reflection Capacity for VLA Model in Autonomous Driving / Zhenlong Yuan, Chengxuan Qian, Jing Tang 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
InternScenes: 現実的なレイアウトを持つ大規模シミュレーション可能屋内シーンデータセット
実世界スキャン・手続き生成・デザイナー作成の3ソースを統合し、約4万シーン・196万物体を含む大規模でシミュレーション可能な屋内3Dシーンデータセットを構築した。
原題: InternScenes: A Large-scale Simulatable Indoor Scene Dataset with Realistic Layouts / Weipeng Zhong, Peizhou Cao, Yichen Jin 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
SRWToolkit: ソーシャルロボットアバターを作成するオープンソースのオズの魔法使いツールキット
ローカルLLMで動作するソーシャルロボットアバターを迅速に試作できる、オープンソースのオズの魔法使いツールキットを開発し、ユーザビリティと信頼性を評価した。
原題: SRWToolkit: An Open Source Wizard of Oz Toolkit to Create Social Robotic Avatars / Atikkhan Faridkhan Nilgar, Kristof Van Laerhoven, Ayub Kinoti
日本語で読む → - 論文Visual SLAMロボティクス
良き重み:連続的で堅牢なVisual SLAMのための能動的・適応的デッドレコニング融合
視覚情報が乏しい環境でも安定して自己位置推定を行うため、デッドレコニングとVisual SLAMを適応的に重み付け統合する手法を提案し、実環境で有効性を示した。
原題: Good Weights: Proactive, Adaptive Dead Reckoning Fusion for Continuous and Robust Visual SLAM / Yanwei Du, Jing-Chen Peng, Patricio A. Vela
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
未知の目標と運動特性下でのベイズ意図推論による軌道予測
目標の意図と運動特性が未知で変化する状況に対し、ベイズ推論で意図と運動パラメータを同時推定し、リアルタイムで確率的な軌道予測を行う手法を提案。ドローンや四足歩行ロボットで有効性を実証。
原題: Trajectory Prediction via Bayesian Intention Inference under Unknown Goals and Kinematics / Shunan Yin, Zehui Lu, Shaoshuai Mou
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
勾配衝突解消によるスケーラブルな多目的ロボット強化学習
多目的強化学習において、目的間の勾配衝突を優先度に基づいて解消するGCR-PPOを提案し、ロボットの操作・歩行ベンチマークで並列PPOより優れたスケーラビリティと性能を示した。
原題: Scalable Multi-Objective Robot Reinforcement Learning through Gradient Conflict Resolution / Humphrey Munn, Brendan Tidd, Peter Böhm 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド全身制御ロボティクス
DreamControl: 拡散モデル誘導による人間模倣型全身ヒューマノイドのシーンインタラクション制御
人間の動作データで学習した拡散モデルを事前分布として強化学習を誘導し、ヒューマノイドが全身で物体操作やシーンインタラクションを行うスキルを獲得する手法を提案。Unitree G1で実機検証も行った。
原題: DreamControl: Human-Inspired Whole-Body Humanoid Control for Scene Interaction via Guided Diffusion / Dvij Kalaria, Sudarshan S Harithas, Pushkal Katara 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/マニピュレーションロボティクス
MELEGROS:光学センサを内蔵したゾウの鼻に着想を得たモノリシックグリッパ
ゾウの鼻の先端構造に倣い、光学導波路センサと空気圧チャンバを単一の軟質樹脂で一体造形したグリッパを開発し、触覚と固有感覚を分離して把持・すくい上げ・リーチングを実現した。
原題: MELEGROS: Monolithic Elephant-inspired Gripper with Optical Sensors / Petr Trunin, Diana Cafiso, Anderson Brazil Nardin 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
移動障害を持つ不透明ロボットの非同期集合
移動障害モデルにおいて、非同期環境でロボットを集合させるための色数と時間のトレードオフを明らかにし、最適な色数を用いた決定アルゴリズムを提案した理論研究。
原題: Asynchronous Gathering of Opaque Robots with Mobility Faults / Subhajit Pramanick, Saswata Jana, Partha Sarathi Mandal 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
TRIADを併用したマニフォールドEKFによるロバスト姿勢推定
マニフォールドEKFにTRIADアルゴリズムを組み込み、磁気センサの外乱に強い姿勢推定手法を提案し、実験で有効性を示した。
原題: Robust Orientation Estimation with TRIAD-aided Manifold EKF / Arjun Sadananda, Ravi Banavar, Kavi Arya
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GBPP: 二段階学習による把持を考慮したロボットのベース配置予測
RGB-D画像1枚から把持に適したロボットのベース姿勢を高速に選ぶ学習ベースのスコアラーを提案。安価なヒューリスティックで大規模データを自動ラベリングし、少数の高忠実度シミュレーションで微調整する二段階カリキュラムを採用した。
原題: GBPP: Grasp-Aware Base Placement Prediction for Robots via Two-Stage Learning / Jizhuo Chen, Diwen Liu, Jiaming Wang 他
日本語で読む → - 論文モデルベースRLロボティクス
分離型逆伝播による一次モデルベース強化学習
シミュレータで軌道を生成し、学習した微分可能モデルを通して勾配を計算することで、シミュレータの勾配が不要な高効率な一次方策最適化を実現し、四足・二足歩行タスクで有効性を示した。
原題: First Order Model-Based RL through Decoupled Backpropagation / Joseph Amigo, Rooholla Khorrambakht, Elliot Chane-Sane 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
U2UData+:身体的長期タスク向けスケーラブルな群UAV自律飛行データセット
15機のUAVによる群自律飛行で長期依存や動的な目標変化を扱う身体的長期タスク向けの大規模データセットと、オンライン収集・閉ループ検証プラットフォームを構築した。
原題: U2UData+: A Scalable Swarm UAVs Autonomous Flight Dataset for Embodied Long-horizon Tasks / Tongtong Feng, Xin Wang, Feilin Han 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
SR-SLAM: 多様な環境におけるシーン信頼性に基づくRGB-D SLAM
環境ごとの特徴量の質と量の変動に対応するため、シーン信頼性評価を導入し、動的特徴除去や姿勢推定を適応的に行うRGB-D SLAM手法を提案した。
原題: SR-SLAM: Scene-reliability Based RGB-D SLAM in Diverse Environments / Haolan Zhang, Chenghao Li, Thanh Nguyen Canh 他
日本語で読む → - 論文サンプリングcs.DS
系統的エイリアスサンプリング:離散分布からの効率的で低分散なサンプリング手法
エイリアス法と系統的サンプリングを組み合わせ、離散分布から高速かつ低分散にサンプリングする手法を提案。粒子フィルタのリサンプリングなどに応用可能。
原題: Systematic Alias Sampling: an efficient and low-variance way to sample from a discrete distribution / Ilari Vallivaara, Katja Poikselkä, Pauli Rikula 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習制御
自己注意機構付き方策勾配によるモデルフリー分散非線形マルチエージェントゲーム
非線形なマルチエージェントゲームにおいて、自己注意層でパラメータ化した非線形フィードバックゲインを方策勾配で学習する分散方策を提案し、線形・非線形制御やマルチロボット追跡逃避ゲームで有効性を示した。
原題: Policy Gradient with Self-Attention for Model-Free Distributed Nonlinear Multi-Agent Games / Eduardo Sebastián, Maitrayee Keskar, Eeman Iqbal 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LAD-VF: LLM自動微分による形式手法フィードバックを用いたファインチューニング不要のロボットプランニング
形式検証のフィードバックをプロンプト改善に活用し、モデルの再学習なしでLLMのロボット計画の安全性・仕様遵守を高めるフレームワークを提案。
原題: LAD-VF: LLM-Automatic Differentiation Enables Fine-Tuning-Free Robot Planning from Formal Methods Feedback / Yunhao Yang, Junyuan Hong, Gabriel Jacob Perin 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
見るために動き、動くために見る:拡散駆動の知覚-行動相互作用による適応的方策
拡散方策のノイズ予測勾配を行動誘導SDEに組み込み、知覚と行動を循環的に学習させるDP-AGを提案。シミュレーションと実機UR5で既存手法を上回った。
原題: Act to See, See to Act: Diffusion-Driven Perception-Action Interplay for Adaptive Policies / Jing Wang, Weiting Peng, Jing Tang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル政策コンセンサスによるマルチモーダルマニピュレーション
視覚や触覚など複数の感覚モダリティを、それぞれに特化した拡散モデルと適応的な重み付けを行うルータネットワークで統合し、接触の多いタスクや遮蔽された物体の操作を可能にする手法を提案。
原題: Multi-Modal Manipulation via Multi-Modal Policy Consensus / Haonan Chen, Jiaming Xu, Hongyu Chen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Omni-LIVO: 測光マイグレーションとESIKF融合による堅牢なRGBカラー多カメラ視覚慣性LiDARオドメトリ
多カメラの視覚・慣性・LiDARを密結合し、非重複視野間の測光一貫性を保つ直接位置合わせとESIKFの多視点更新により、広範囲で高精度な自己位置推定と色付き地図生成を実現した研究。
原題: Omni-LIVO: Robust RGB-Colored Multi-Camera Visual-Inertial-LiDAR Odometry via Photometric Migration and ESIKF Fusion / Yinong Cao, Chenyang Zhang, Xin He 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
動的に変化する不整地における四足歩行のための物理的に実行可能なリアクティブ合成
記号レベルのリアクティブ合成と混合整数凸計画を組み合わせ、不整地での四足歩行の足場計画をリアルタイムに再計画する枠組みを提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Physically-Feasible Reactive Synthesis for Terrain-Adaptive Locomotion / Ziyi Zhou, Qian Meng, Hadas Kress-Gazit 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボット/ソフトロボティクスロボティクス
膨張構造を備えた柔軟モーフィング飛行ロボットによる人間への止まり木型インタラクション
片側柔軟アームと空気圧膨張アクチュエータを組み合わせたハイブリッドモーフィング構造により、飛行中は剛性を保ち、人間に止まる際は柔軟に把持できる飛行ロボットを開発した。
原題: Flexible Morphing Aerial Robot with Inflatable Structure for Perching-based Human-Robot Interaction / Ayano Miyamichi, Moju Zhao, Kazuki Sugihara 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
EgoBridge: 一人称視点の人間データから汎化可能な模倣学習のためのドメイン適応
人間の一人称視点データとロボットのデータ間の視覚・センサ・運動学的なギャップを、最適輸送に基づくドメイン適応でポリシーの潜在空間を揃えることで橋渡しし、実機の片腕・両腕マニピュレーションタスクで成功率を大幅に改善した。
原題: EgoBridge: Domain Adaptation for Generalizable Imitation from Egocentric Human Data / Ryan Punamiya, Dhruv Patel, Patcharapong Aphiwetsa 他
日本語で読む → - 論文自動運転機械学習
RDAR: 報酬駆動型エージェント関連性推定による自動運転
自動運転モデルへの入力から除外可能なエージェントを特定し、各エージェントの関連性を学習する手法を提案。大規模運転データセットで評価し、少ないエージェント数で同等の運転性能を達成。
原題: RDAR: Reward-Driven Agent Relevance Estimation for Autonomous Driving / Carlo Bosio, Greg Woelki, Noureldin Hendy 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
TopoCut: スペクトル報酬と離散拡散ポリシーによる多段階切断の学習
変形物体の多段階ロボット切断のためのベンチマークを提案し、位相追跡・スペクトル報酬・拡散ポリシーを統合して切断品質の評価と汎化性能を向上させた。
原題: TopoCut: Learning Multi-Step Cutting with Spectral Rewards and Discrete Diffusion Policies / Liquan Wang, Jiangjie Bian, Eric Heiden 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
TransforMARS: 任意形状のモジュール型飛行ロボットシステムのための耐故障自己再構成
複数のドローンが結合して飛ぶモジュール型飛行ロボットシステムにおいて、複数のローターやユニットの故障に耐えつつ任意形状の編隊を空中で再構成するフレームワークを提案した。
原題: TransforMARS: Fault-Tolerant Self-Reconfiguration for Arbitrarily Shaped Modular Aerial Robot Systems / Rui Huang, Zhiyu Gao, Siyu Tang 他
日本語で読む →