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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 →- 論文物体探索支援ロボットロボティクス
OpenGuide: 視覚障害者向け屋内物体探索支援ロボット
視覚障害者が屋内で複数の物体を探すのを支援するため、自然言語理解と視覚言語基盤モデル、フロンティア探索、POMDP計画を組み合わせた移動ロボットシステムを開発し、実世界とシミュレーションで有効性を示した。
原題: OpenGuide: Assistive Object Retrieval in Indoor Spaces for Individuals with Visual Impairments ／ Yifan Xu, Qianwei Wang, Vineet Kamat 他
日本語で読む → - 論文認知アーキテクチャロボティクス
熟練技能のモデル化：Vergnaudのスキームと認知アーキテクチャの統合
溶接作業を事例に、Vergnaudのスキーム理論と認知アーキテクチャを組み合わせ、人間の熟練技能を計算的に記述・比較する手法を提案した論文。
原題: A Novel Skill Modeling Approach: Integrating Vergnaud's Scheme with Cognitive Architectures ／ Antoine Lénat, Olivier Cheminat, Damien Chablat 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLMロボティクス
MTRDrive: 記憶とツールの協調推論によるコーナーケースに頑健な自動運転
運転経験の記憶検索と動的ツールキットを組み合わせた閉ループ型フレームワークMTRDriveを提案し、OODシナリオでのゼロショット汎化と計画精度を向上させた。
原題: MTRDrive: Memory-Tool Synergistic Reasoning for Robust Autonomous Driving in Corner Cases ／ Ziang Luo, Kangan Qian, Jiahua Wang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
移動目標巡回セールスマン問題に対する並列かつ漸近最適なアルゴリズム
移動する複数の目標を時間窓内で迎撃する軌道を求める問題に対し、ランダムサンプリングと一般化TSPを交互に解くIRGフレームワークを提案し、並列アルゴリズムIRG-PGLNSとPCGで高速収束を実現した。
原題: Parallel, Asymptotically Optimal Algorithms for Moving Target Traveling Salesman Problems ／ Anoop Bhat, Geordan Gutow, Bhaskar Vundurthy 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Prompt2Auto: 動作プロンプトから幾何不変ワンショットガウス過程学習による自動制御へ
単一の人間の動作プロンプトから、並進・回転・スケーリングに不変なワンショットガウス過程学習（GeoGP）を用いてロボットの自動制御を実現するフレームワークを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Prompt2Auto: From Motion Prompt to Automated Control via Geometry-Invariant One-Shot Gaussian Process Learning ／ Zewen Yang, Xiaobing Dai, Dongfa Zhang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
AIとシミュレーションを統合した月面ロボティクスの設計・制御プロセス
月面建設機械の設計と制御を並行して進めるための統合フレームワークを提案し、CADモデルと自律システムを高忠実度シミュレーションに接続する宣言型言語OpenPLXを活用した。自律月面ローバーの事例で、視覚言語モデルによるナビゲーションと強化学習による移動制御を組み合わせて有効性を示した。
原題: An integrated process for design and control of lunar robotics using AI and simulation ／ Daniel Lindmark, Jonas Andersson, Kenneth Bodin 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動的環境における安全なギャップベース計画
動的障害物を明示的に扱うギャップベース局所計画器を提案し、ギャップの追跡・伝播と追跡誘導により衝突回避を実現、実機検証も行った。
原題: Safe Gap-based Planning in Dynamic Settings ／ Max Asselmeier, Abdel Zaro, Dhruv Ahuja 他
日本語で読む → - 論文センサ配置ロボティクス
PySensors 2.0: スパースセンサ配置のためのPythonパッケージ
センサを少数だけ選んで配置するためのPythonライブラリの大型アップデート。空間制約付き配置や不確かさの可視化など新機能を追加した。
原題: PySensors 2.0: A Python Package for Sparse Sensor Placement ／ Niharika Karnik, Yash Bhangale, Mohammad G. Abdo 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
熱画像フィードバックによる自律型ロボット電気外科手術
熱画像を用いて工具速度を最適化制御し、電気外科手術における熱損傷を抑えつつ切断力を低減する手法ThERMOを提案し、ファントム実験で成功率3倍・最大切断力半減を達成した。
原題: Towards Autonomous Robotic Electrosurgery via Thermal Imaging ／ Naveed D. Riaziat, Joseph Chen, Axel Krieger 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
BIM情報を活用した建設現場向けVisual SLAM
建設現場でのVisual SLAMの軌道ドリフトを抑えるため、BIMから得た壁の構造情報を制約としてバックエンド最適化に組み込み、実現場で精度を向上させた。
原題: BIM Informed Visual SLAM for Construction Environments ／ Asier Bikandi-Noya, Miguel Fernandez-Cortizas, Muhammad Shaheer 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
NICOLロボットにおけるキーポイントベース拡散モデルによる動作計画
数値計画手法のデータセットを用いて拡散モデルを学習し、NICOLロボットの動作計画を高速化。点群入力を用いなくても、衝突のない解を最大90%の成功率で生成し、実行時間を桁違いに短縮した。
原題: Keypoint-based Diffusion for Robotic Motion Planning on the NICOL Robot ／ Lennart Clasmeier, Jan-Gerrit Habekost, Connor Gäde 他
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
AI駆動デジタルツインによる自己適応ロボットの分布外検出
Transformerベースのデジタルツインでロボットの状態を予測し、再構成誤差と不確実性から分布外挙動を検出する手法ODiSARを提案。産業ロボット2例で最大98%のAUROCを達成。
原題: Out of Distribution Detection in Self-adaptive Robots with AI-powered Digital Twins ／ Erblin Isaku, Hassan Sartaj, Shaukat Ali 他
日本語で読む → - 論文安全検証ロボティクス
生成モーションプランナーの形式的安全検証と認定ローカル安定化による改良
生成モーションプランナーを小さな追従制御器で模倣し、ニューラルネットワーク検証を適用することで、安全性を形式的に保証しつつオンラインで安全に展開する手法を提案。
原題: Formal Safety Verification and Refinement for Generative Motion Planners via Certified Local Stabilization ／ Devesh Nath, Haoran Yin, Glen Chou
日本語で読む → - 論文環境モニタリングロボティクス
サンゴ産卵の自動モニタリングシステム：CSLICSによるサンゴ礁再生の効率化
低コストカメラと物体検出器を用いて、サンゴの産卵・幼生飼育タンク内の産卵数を自動で検出・分類・計数するシステムを開発し、大規模産卵イベントで有効性を実証した。
原題: Automated Coral Spawn Monitoring for Reef Restoration: The Coral Spawn and Larvae Imaging Camera System (CSLICS) ／ Dorian Tsai, Christopher A. Brunner, Riki Lamont 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
RoboSSM: 状態空間モデルによるスケーラブルな文脈内模倣学習
Transformerの代わりに状態空間モデル(Longhorn)を用いた文脈内模倣学習手法を提案し、長い文脈のプロンプトでも効率的に推論できることを示した。
原題: RoboSSM: Scalable In-context Imitation Learning via State-Space Models ／ Youngju Yoo, Jiaheng Hu, Yifeng 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
過去の相互作用を活用する履歴認識型検証器HAVE
ロボットが曖昧な物体を操作する際、過去の相互作用履歴を推論して候補行動を検証・選択する手法を提案し、実環境で有効性を示した。
原題: Learn from What We HAVE: History-Aware VErifier that Reasons about Past Interactions Online ／ Yishu Li, Xinyi Mao, Ying Yuan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
配置空間距離場を用いたマニピュレータ動作計画のための1ステップモデル予測パス積分法
配置空間距離場(CDF)の勾配を活用し、MPPI制御のコストを関節空間で統一して予測ホライズンを1ステップに短縮することで、衝突回避を保ちながら計算コストを大幅に削減した動作計画手法を提案した。
原題: One-Step Model Predictive Path Integral for Manipulator Motion Planning Using Configuration Space Distance Fields ／ Yulin Li, Tetsuro Miyazaki, Kenji Kawashima
日本語で読む → - 論文自動運転知覚ロボティクス
自動運転知覚のための基盤モデル：中核能力によるサーベイ
自動運転の知覚における基盤モデルを、汎化知識・空間理解・マルチセンサ頑健性・時間推論という4つの中核能力の観点から整理したサーベイ。
原題: Foundation Models for Autonomous Driving Perception: A Survey Through Core Capabilities ／ Rajendramayavan Sathyam, Yueqi Li
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
FMT^x: 動的再計画のための高速マーチングツリーの効率的かつ漸近最適な拡張
動的環境での経路再計画を可能にするため、FMT*の近傍選択則を最小限変更し、コスト順優先度キューと選択的更新条件で漸近最適性を保ちつつ効率的に再計画するFMT^xを提案。
原題: FMT$^{x}$: An Efficient and Asymptotically Optimal Extension of the Fast Marching Tree for Dynamic Replanning ／ Soheil Espahbodini Nia
日本語で読む → - 論文マルチロボットナビゲーションロボティクス
潜在活性編集：安全なマルチロボットナビゲーションのための学習済みポリシーの推論時改良
学習済みポリシーの重みを変えずに、推論時に内部活性を編集して衝突回避を促す手法を提案し、マルチクアッドロータナビゲーションで衝突を約90%削減した。
原題: Latent Activation Editing: Inference-Time Refinement of Learned Policies for Safer Multirobot Navigation ／ Satyajeet Das, Darren Chiu, Zhehui Huang 他
日本語で読む → - 論文点群生成/拡散モデルロボティクス
RadarSFD: 事前学習済み事前分布を用いた単一フレーム拡散によるレーダ点群生成
単一のミリ波レーダフレームから、事前学習済み単眼深度推定器の幾何学的知識を活用した条件付き潜在拡散モデルにより、LiDARのような高密度点群を再構成する手法を提案。
原題: RadarSFD: Single-Frame Diffusion with Pretrained Priors for Radar Point Clouds ／ Bin Zhao, Nakul Garg
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Text2Touch: LLMが設計した報酬関数による触覚を活用したハンド内操作
LLMに報酬関数を設計させ、触覚センサ付き4指ロボットハンドで多軸のハンド内物体回転を実現した研究。人間設計の報酬を上回る性能を、より簡潔な報酬で達成した。
原題: Text2Touch: Tactile In-Hand Manipulation with LLM-Designed Reward Functions ／ Harrison Field, Max Yang, Yijiong Lin 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
有袋類型地空ロボットチームによるタスク駆動型地図圧縮を用いた協調探査
地上ロボットと空中ロボットが協力して未知環境を探査する枠組みを提案し、タスクに応じた地図圧縮で通信量を抑えつつ探査効率を高めた。
原題: Collaborative Exploration with a Marsupial Ground-Aerial Robot Team through Task-Driven Map Compression ／ Angelos Zacharia, Mihir Dharmadhikari, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文社会ナビゲーションロボティクス
データ駆動型社会ロボットナビゲーション指標のベンチマークに向けて
社会ロボットナビゲーションのベンチマークと政策最適化のためのデータ駆動型指標を開発し、4427件の軌道データセットを収集・評価して、学習済み指標SN26を提案した。
原題: Towards Data-Driven Metrics for Social Robot Navigation Benchmarking ／ Pilar Bachiller-Burgos, Ulysses Bernardet, Luis V. Calderita 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Ask-to-Clarify: マルチターン対話による指示の曖昧性解消
VLAモデルに対話による曖昧性解消と視覚運動制御を統合したフレームワークを提案し、実世界11タスクで有効性を示した。
原題: Ask-to-Clarify: Resolving Instruction Ambiguity through Multi-turn Dialogue ／ Xingyao Lin, Xinghao Zhu, Tianyi Lu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
RaC: 復旧と修正のスケーリングによる長期的タスクのロボット学習
人間の介入による復旧・修正軌道でロボット政策を微調整し、長期的タスクの効率と堅牢性を向上させる手法を提案。
原題: RaC: Robot Learning for Long-Horizon Tasks by Scaling Recovery and Correction ／ Zheyuan Hu, Robyn Wu, Naveen Enock 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
TASC: 関係的遠隔操作のためのタスク認識型シェアードコントロール
視覚入力から物体間の機能的関係を表すオープン語彙のインタラクショングラフを構築し、ユーザのタスク意図を推定して把持・操作を支援するシェアードコントロール手法を提案。シミュレーションと実機で効率向上とゼロショット汎化を実証した。
原題: TASC: Task-Aware Shared Control for Relational Telemanipulation ／ Ze Fu, Pinhao Song, Yutong Hu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
6自由度ロボットマニピュレータのための効果的な軌道計画と最適化された経路計画
6自由度マニピュレータの経路計画を最適化する手法を提案し、逆運動学の解の組み合わせを最短経路問題に帰着してダイクストラ法で解く。
原題: An Effective Trajectory Planning and an Optimized Path Planning for a 6-Degree-of-Freedom Robot Manipulator ／ Takumu Okazaki, Akira Terui, Masahiko Mikawa
日本語で読む → - 論文ドローン制御ロボティクス
CineWild: 野生動物ドキュメンタリー撮影のための芸術とロボティクスの倫理的融合
動物を驚かせずに映画的な映像を撮るため、モデル予測制御で飛行経路とカメラ設定を調整する自律ドローンフレームワークを提案。
原題: CineWild: Balancing Art and Robotics for Ethical Wildlife Documentary Filmmaking ／ Pablo Pueyo, Fernando Caballero, Ana Cristina Murillo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
INF-3DP: 暗黙的ニューラル場による衝突回避マルチ軸3Dプリンティング
暗黙的ニューラル場を用いて、ツールパス生成と衝突回避動作計画を統合したマルチ軸3Dプリンティングの計算フレームワークを提案し、従来手法より最大2桁高速化を実現した。
原題: INF-3DP: Implicit Neural Fields for Collision-Free Multi-Axis 3D Printing ／ Jiasheng Qu, Zhuo Huang, Dezhao Guo 他
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