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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 →- 論文軌道計画ロボティクス
FlowDrive: データバランシングを用いた軌道計画のための調整済みフローマッチング
運転データの長尾分布に対処するため軌道パターンによる再重み付けを行い、条件付き整流フローでノイズから直接軌道を生成するプランナーFlowDriveを提案。nuPlanとinterPlanで学習ベース手法の最先端性能を達成。
原題: FlowDrive: moderated flow matching with data balancing for trajectory planning ／ Lingguang Wang, Ömer Şahin Taş, Marlon Steiner 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット協調ロボティクス
マルチモーダル確率計画によるナビゲーションとマルチロボット協調
マルチモーダルな方策分布を扱うサンプリングベースの再計画プランナを提案し、局所解への頑健性と探索性を高め、マルチロボットの衝突回避やデッドロック回避に拡張した。
原題: A Multimodal Stochastic Planning Approach for Navigation and Multi-Robot Coordination ／ Mark Gonzales, Ethan Oh, Joseph Moore
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
マルチモーダル領域適応によるロボットジェイルブレイク防止
テキストと画像の埋め込みを注意機構で融合し、汎用ジェイルブレイクデータをロボット分野のデータに適応させる軽量検出器J-DAPTを提案し、自動運転・海洋ロボティクス・四足歩行ナビゲーションでほぼ100%の検出精度を達成した。
原題: Preventing Robotic Jailbreaking via Multimodal Domain Adaptation ／ Francesco Marchiori, Rohan Sinha, Christopher Agia 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
SMART-3D: 三次元自己変形適応再計画木
動的環境で高速に移動する障害物に対応するため、木構造を変形させてリアルタイムに経路を再計画する3D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: SMART-3D: Three-Dimensional Self-Morphing Adaptive Replanning Tree ／ Priyanshu Agrawal, Shalabh Gupta, Zongyuan Shen
日本語で読む → - 論文ナビゲーション/強化学習ロボティクス
VEGA: 物理情報ニューラルオペレータとPPOによる電気自動車ナビゲーションエージェント
車両の物理パラメータをPINOで推定し、PPOで充電停止を含む経路計画を行うEV向けエネルギー考慮型ナビゲーションシステムを提案。米国横断ルートで実用的な計画を高速に生成し、他国への汎化も示した。
原題: VEGA: Electric Vehicle Navigation Agent via Physics-Informed Neural Operator and Proximal Policy Optimization ／ Hansol Lim, Minhyeok Im, Jonathan Boyack 他
日本語で読む → - 論文自動運転/運動計画ロボティクス
サンプリングを学習する：強化学習ガイドによる自動運転の運動計画
強化学習エージェントがサンプリング領域を誘導し、軌道生成と評価は解析的に保つハイブリッド枠組みを提案。CommonRoadで最大99%のサンプル削減と84%の実行時間短縮を達成。
原題: Learning to Sample: Reinforcement Learning-Guided Sampling for Autonomous Vehicle Motion Planning ／ Korbinian Moller, Roland Stroop, Mattia Piccinini 他
日本語で読む → - 論文リモートセンシング/計画ロボティクス
動的現象の新規計測のためのリアルタイム機器計画と知覚
衛星画像から火山プルームなどの動的現象を検出し、追跡センサの軌道を自動計画することで、高解像度計測の効率を大幅に向上させるワークフローを提案した。
原題: Real-Time Instrument Planning and Perception for Novel Measurements of Dynamic Phenomena ／ Itai Zilberstein, Alberto Candela, Steve Chien
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
AERO-MPPI: アンカー誘導型アンサンブル軌道最適化による俊敏な地図不要ドローン航法
LiDAR点群からアンカーを抽出し、複数のMPPI最適化器をGPU上で並列実行することで、地図構築なしに障害物環境を高速・安全に飛行するドローン航法フレームワークを提案した。
原題: AERO-MPPI: Anchor-Guided Ensemble Trajectory Optimization for Agile Mapless Drone Navigation ／ Xin Chen, Rui Huang, Longbin Tang 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
単一アクチュエータで駆動する柔軟折り紙ロボット「GeoGami」の開発
折り紙表面の柔軟性と幾何学的な柔軟骨格を組み合わせ、1つのアクチュエータで形状変形と移動を実現する単一駆動の移動ロボットプラットフォームを開発した。
原題: Developing a Mono-Actuated Compliant GeoGami Robot ／ Archie Webster, Lee Skull, Seyed Amir Tafrishi
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
低コストRGBカメラを用いたGPS拒否環境下でのIBVSによるUAVナビゲーションと衝突回避
RGBカメラのみを用いた画像ベースビジュアルサーボイング（IBVS）により、GPSのない環境でUAVが複数のAprilTag間を航行し、AIによる単眼深度推定で障害物を回避するオンボードシステムを提案・実証した。
原題: GPS Denied IBVS-Based Navigation and Collision Avoidance of UAV Using a Low-Cost RGB Camera ／ Xiaoyu Wang, Yan Rui Tan, William Leong 他
日本語で読む → - 論文嗅覚eess.SP
Scensory: 真菌識別と発生源定位を同時に行うリアルタイムロボット嗅覚
低コストなVOCセンサアレイの短時間時系列データから、ニューラルネットワークを用いて真菌の種類識別と発生源の位置推定を同時に実現するロボット嗅覚フレームワークを提案した。
原題: Scensory: Real-Time Robotic Olfactory Perception for Joint Identification and Source Localization ／ Yanbaihui Liu, Erica Babusci, Claudia K. Gunsch 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
高速・高力の動的機動を実現する生体模倣脊椎型ソフトロボットテール
筋骨格構造に着想を得た受動関節付き脊椎で補強した空気圧ソフトテールを開発し、剛性と柔軟性のトレードオフを解消して高速・高力の動的機動を実現した。
原題: A Biomimetic Vertebraic Soft Robotic Tail for High-Speed, High-Force Dynamic Maneuvering ／ Sicong Liu, Jianhui Liu, Fang Chen 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
IMU事前積分レーダーファクターによる非同期レーダーLiDAR慣性SLAM
IMUの高レートデータでLiDAR状態をレーダー計測時刻に伝播し、ファクターグラフのノード数を半減させて計算コストを最大56%削減する手法を提案。
原題: IMU-Preintegrated Radar Factors for Asynchronous Radar-LiDAR-Inertial SLAM ／ Johan Hatleskog, Morten Nissov, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
基盤モデルは段階的な身体性推論においてどれほど優れているか？
身体性環境での段階的推論能力を評価するFoMERベンチマークを提案し、主要な大規模マルチモーダルモデルの性能と限界を分析した。
原題: How Good are Foundation Models in Step-by-Step Embodied Reasoning? ／ Dinura Dissanayake, Ahmed Heakl, Omkar Thawakar 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
End2Race: リアルタイムF1Tenthレースのための効率的なエンドツーエンド模倣学習
F1Tenthの自動レース向けに、GRUとLiDARのシグモイド正規化を用いた高速なエンドツーエンド模倣学習を提案し、追い越しシナリオで高い安全性と成功率を達成した。
原題: End2Race: Efficient End-to-End Imitation Learning for Real-Time F1Tenth Racing ／ Zhijie Qiao, Haowei Li, Zhong Cao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習ベース制御器を組み合わせたマニピュレータ向け高速軌道計画
タスク空間での視覚ベース経路計画と関節空間での強化学習による障害物回避を組み合わせ、マニピュレータの高速な無衝突軌道計画を実現した研究。
原題: Fast Trajectory Planner with a Reinforcement Learning-based Controller for Robotic Manipulators ／ Yongliang Wang, Hamidreza Kasaei
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
GeCCo：脚式ロボットの移動操作スキル向け汎用接触条件付きポリシー
四足ロボットの任意の接触点を追従できる汎用低レベルポリシーを強化学習で訓練し、歩容・不整地移動・物体操作など多様なタスクを単一ポリシーで実現した。
原題: GeCCo -- a Generalist Contact-Conditioned Policy for Loco-Manipulation Skills on Legged Robots ／ Vassil Atanassov, Wanming Yu, Siddhant Gangapurwala 他
日本語で読む → - 論文センシングロボティクス
ドローンの地面効果を活用した高精度エッジ検出システムAirTouch
ドローンの姿勢センサーと飛行指令から地面効果の変化を解析し、視覚に頼らず低消費電力で環境の境界（エッジ）を検出する新手法を提案。
原題: Flight Dynamics to Sensing Modalities: Exploiting Drone Ground Effect for Accurate Edge Detection ／ Chenyu Zhao, Jingao Xu, Ciyu Ruan 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
エージェント型UAV：ツール呼び出しと認知推論を統合したLLM駆動の自律制御
LLMエージェントとツール呼び出しを組み合わせた5層アーキテクチャでUAVの自律性を高め、模擬捜索救助で検出精度と行動推薦の大幅な改善を示した研究。
原題: Agentic UAVs: LLM-Driven Autonomy with Integrated Tool-Calling and Cognitive Reasoning ／ Anis Koubaa, Khaled Gabr
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
豊富な状態観測が強化学習をPID超えに導く：ドローンによるボールバランス制御研究
ドローンがケーブルで吊るしたビーム上のボールを安定させるタスクで、階層型制御の高レベル方策を強化学習で訓練し、PIDより優れることを示した。その優位性はパラメータ調整や非線形性ではなく、より豊富な状態観測の活用によることを明らかにした。
原題: Rich State Observations Empower Reinforcement Learning to Surpass PID: A Drone Ball Balancing Study ／ Mingjiang Liu, Hailong Huang
日本語で読む → - 論文マルチエージェントナビゲーションロボティクス
反復リスク配分によるリスク制約付きマルチエージェント視覚ナビゲーション
視覚観測のみで協調する複数エージェントのナビゲーションにおいて、ユーザ指定のグローバルリスク予算を反復的に各エージェントへ配分することで、危険領域を避けつつ成功率を高める手法を提案した。
原題: Risk-Bounded Multi-Agent Visual Navigation via Iterative Risk Allocation ／ Viraj Parimi, Brian C. Williams
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
身体構成に同変な視覚-言語-行動ポリシーに向けて
ロボットの身体構成の変化に対して同変性を持つように視覚-言語-行動ポリシーを設計し、新しい機体構成への汎化と効率的なファインチューニングを実現した研究。
原題: Toward Embodiment Equivariant Vision-Language-Action Policy ／ Anzhe Chen, Yifei Yang, Zhenjie Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
分解作業のためのシェル型ソフト治具
ロボットによる分解作業で物体を柔軟に保持するシェル型ソフト治具を提案し、従来のバイスやジャミンググリッパ型治具と比較して有効性を検証した。
原題: Shell-Type Soft Jig for Holding Objects during Disassembly ／ Takuya Kiyokawa, Ryunosuke Takebayashi, Kensuke Harada
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
D3Grasp: 多様で変形可能な物体に対する汎用巧みな把持
視覚と触覚を統合したマルチモーダル強化学習により、剛体から変形可能な物体まで多様な対象を安定して把持するフレームワークを提案し、実世界で95.1%の成功率を達成した。
原題: D3Grasp: Diverse and Deformable Dexterous Grasping for General Objects ／ Keyu Wang, Bingcong Lu, Zhengxue Cheng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
COMPASS: 能動的センシング戦略による狭所マニピュレーション計画
狭く混雑した環境でのマニピュレーションのため、近接場スキャンで局所衝突マップを作り、情報量と操作しやすさを両立する視点を選び、障害物制約を守る操作姿勢を生成する多段階探索・操作フレームワークを提案した。
原題: COMPASS: Confined-space Manipulation Planning with Active Sensing Strategy ／ Qixuan Li, Chen Le, Dongyue Huang 他
日本語で読む → - 論文オドメトリ/レーダロボティクス
Equi-RO: 同変ネットワークによる4Dミリ波レーダオドメトリ
4Dミリ波レーダのドップラー速度を不変特徴に変換し、同変・不変ネットワークとグラフ構造でフレーム間対応を強化するオドメトリ手法を提案。公開データセットで並進・回転精度を改善。
原題: Equi-RO: A 4D mmWave Radar Odometry via Equivariant Networks ／ Zeyu Han, Shuocheng Yang, Minghan Zhu 他
日本語で読む → - 論文BEVセグメンテーション/カメラ・レーダー融合ロボティクス
CaR1: カメラ・レーダー融合によるBEV車両セグメンテーションのマルチモーダルベースライン
カメラとレーダーを融合し、BEV空間で車両をセグメンテーションする手法CaR1を提案。グリッド単位のレーダー符号化と適応的融合により、nuScenesで競争力のある性能を達成した。
原題: CaR1: A Multi-Modal Baseline for BEV Vehicle Segmentation via Camera-Radar Fusion ／ Santiago Montiel-Marín, Angel Llamazares, Miguel Antunes-García 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボットロボティクス
疲労認識機能を備えたハイブリッドヒンジ・ビーム連続体ロボットと受動的安全キャッピング
トーションビームとベンドビームを分離したハイブリッド構造と受動ストッパにより、追加センサなしでモータトルクから疲労をリアルタイム推定できる連続体ロボットを提案し、従来比約49%の疲労低減を実現した。
原題: A Hybrid Hinge-Beam Continuum Robot with Passive Safety Capping for Real-Time Fatigue Awareness ／ Tongshun Chen, Zezhou Sun, Yanhan Sun 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
BagIt! 布製バッグへの物体詰め込みのための適応型双腕マニピュレーション
変形する布製バッグの状態をGMMで推定し、双腕ロボットが視覚フィードバックに基づいて適応的に物体を袋詰めするシステムを提案した。
原題: BagIt! An Adaptive Dual-Arm Manipulation of Fabric Bags for Object Bagging ／ Peng Zhou, Jiaming Qi, Hongmin Wu 他
日本語で読む → - 論文データ拡張ロボティクス
ROPA: RGB-D両腕操作データ拡張のための合成ロボット姿勢生成
拡散モデルを微調整し、第三者視点のRGB-D観測と関節空間行動ラベルを同時生成することで、両腕操作の模倣学習データを拡張する手法を提案。
原題: ROPA: Synthetic Robot Pose Generation for RGB-D Bimanual Data Augmentation ／ Jason Chen, I-Chun Arthur Liu, Gaurav Sukhatme 他
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