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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 →- 論文イベントカメラ/位置推定ロボティクス
Event-LAB: ニューロモーフィック位置推定手法の標準評価フレームワーク
イベントベース位置推定の手法とデータセットを統一環境で実行・比較できるフレームワークEvent-LABを提案し、VPRとSLAMで有効性を示した。
原題: Event-LAB: Towards Standardized Evaluation of Neuromorphic Localization Methods ／ Adam D. Hines, Alejandro Fontan, Michael Milford 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
DriveDPO：安全な選好最適化によるエンドツーエンド自動運転の政策学習
人間模倣とルールベース安全性を統合した選好最適化で運転軌道を学習し、NAVSIMで最高性能を達成した手法。
原題: DriveDPO: Policy Learning via Safety DPO For End-to-End Autonomous Driving ／ Shuyao Shang, Yuntao Chen, Yuqi Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
物体の所有権理解に向けて：大規模言語モデルと確率生成モデルによる能動的質問生成
ロボットが所有権を効率的に学習するため、LLMの常識で共有物と所有物を分類し、情報利得を最大化する質問を能動的に生成するフレームワークActOwLを提案した。
原題: Toward Ownership Understanding of Objects: Active Question Generation with Large Language Model and Probabilistic Generative Model ／ Saki Hashimoto, Shoichi Hasegawa, Tomochika Ishikawa 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FEWT: 周波数強調ウェーブレットベースTransformerによるマルチモーダル車輪型双腕マニピュレーション
車輪型双腕ロボットの遠隔操作データを用いた模倣学習において、周波数強調とウェーブレット変換で視覚特徴と高周波物理ダイナミクスを整合させ、触覚センサも統合した軽量フレームワークFEWTを提案した。
原題: FEWT: Frequency-Enhanced Wavelet-based Transformer for Multimodal Wheeled Bimanual Manipulation ／ Jiaxin Huang, Hanyu Liu, Yunsheng Ma 他
日本語で読む → - 論文動作生成ロボティクス
文脈に応じた人間らしい指差しジェスチャーのRL動作模倣による生成
人間の指差し動作のモーションキャプチャデータセットを構築し、動作模倣を用いた強化学習で、精度と自然さを両立する文脈依存の指差し動作をシミュレーション上で生成した。
原題: Towards Context-Aware Human-like Pointing Gestures with RL Motion Imitation ／ Anna Deichler, Siyang Wang, Simon Alexanderson 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Koopmanガイド付き動力学モデリングによるロバストなオンライン残差修正
模倣学習の残差方策にKoopman作用素で学習した潜在空間の大域的動力学を組み込み、長期タスクや未知環境でも安定して高精度に修正できるKORRを提案した。
原題: Robust Online Residual Refinement via Koopman-Guided Dynamics Modeling ／ Zhefei Gong, Shangke Lyu, Pengxiang Ding 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ActiveVLN: マルチターン強化学習による能動的探索を実現する視覚言語ナビゲーション
視覚言語ナビゲーションにおいて、少数の模倣学習で初期化した後、マルチターン強化学習とGRPOで能動的に探索し、効率的に性能を向上させるフレームワークを提案。
原題: ActiveVLN: Towards Active Exploration via Multi-Turn RL in Vision-and-Language Navigation ／ Zekai Zhang, Weiye Zhu, Hewei Pan 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavMoE：専門家混合による局所ナビゲーションのためのハイブリッドモデル・学習ベース走行可能性推定
地形ごとに特化したモデルベースと学習ベースの推定器を専門家として組み合わせ、ゲーティングネットワークで動的に重み付けする走行可能性推定手法を提案。未見環境への汎化と推論効率を両立。
原題: NavMoE: Hybrid Model- and Learning-based Traversability Estimation for Local Navigation via Mixture of Experts ／ Botao He, Amir Hossein Shahidzadeh, Yu Chen 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
月重力環境における脚式ロボットの効率的な学習ベース制御
重力に応じてスケールする電力最適化報酬を用いた強化学習により、月重力から超地球重力まで対応する脚式ロボットの移動・姿勢制御を実現し、実機実験で省電力性を検証した。
原題: Efficient Learning-Based Control of a Legged Robot in Lunar Gravity ／ Philip Arm, Oliver Fischer, Joseph Church 他
日本語で読む → - 論文機構解析ロボティクス
Wohlhartの三ループ機構：過拘束でぐらつくリンク機構
Wohlhartが提案した三ループ空間リンク機構を再検討し、有限自由度3（過拘束）であること、基準配置で微分自由度5であること、局所的に滑らかな多様体であること、微分自由度が局所的に一定でぐらつくことを示した。
原題: Wohlhart's Three-Loop Mechanism: An Overconstrained and Shaky Linkage ／ Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
LeVR: 巧みなマニピュレーションのための模倣学習向けモジュラーVRテレオペレーションフレームワーク
VRテレオペレーションによるデータ収集とLeRobot模倣学習を統合したモジュラーフレームワークLeVRを提案し、FrankaアームとXHand向けの実装LeFranXと100件のデモデータセットを公開した。
原題: LeVR: A Modular VR Teleoperation Framework for Imitation Learning in Dexterous Manipulation ／ Zhengyang Kris Weng, Matthew L. Elwin, Han Liu
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
繊細な操作タスクのための3Dプリント可能な軟質液体金属センサ
3Dスキャンから自由形状の軟質センサを自動設計・印刷し、サンゴの物理的ツインとして繊細な把持を0.5N以下で検出できることを示した。
原題: 3D Printable Soft Liquid Metal Sensors for Delicate Manipulation Tasks ／ Lois Liow, Jonty Milford, Emre Uygun 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
協調型マルチドローンによるラストマイル配送：エネルギー効率と時間厳守を両立する学習戦略
複数のエネルギー制約付きドローンが時間指定のある荷物を配送する問題に対し、デポ配置・飛行範囲・配送経路を階層的に最適化するマルチエージェント強化学習手法を提案した。
原題: Coordinated Multi-Drone Last-mile Delivery: Learning Strategies for Energy-aware and Timely Operations ／ Chuhao Qin, Arun Narayanan, Evangelos Pournaras
日本語で読む → - 論文物流シミュレーションcs.CE
CARLAを用いた電動フォークリフトのシミュレーション
オープンソースの自動運転シミュレータCARLAを物流シミュレーションに応用し、電動フォークリフト群の運行、経路探索、バッテリー消費、充電ステーション配置などを再現する新手法を提案した。
原題: A CARLA-based Simulation of Electrically Driven Forklifts ／ David Claus, Christiane Thielemann, Hans-Georg Stark
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
非定常流れにおける固定翼UAVのための渦粒子モデルを用いたリアルタイム計画と制御
軽量な渦粒子モデルをGPUで並列化し、サンプリングベースの政策最適化と組み合わせることで、非定常空力効果を考慮したリアルタイム計画・制御を実現し、失速後の機動性能を向上させた。
原題: Real-Time Planning and Control with a Vortex Particle Model for Fixed-Wing UAVs in Unsteady Flows ／ Ashwin Gupta, Kevin Wolfe, Gino Perrotta 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
見えれば到達不要：知覚考慮型強化学習による効率的なロボット検査
検査対象が見えた時点で移動を止めることを目的とし、地図なしで最短の視認可能軌道を学習する強化学習フレームワークを提案。シミュレーションで訓練し実機に展開、従来手法より効率的な検査軌道を実現。
原題: Sight Over Site: Perception-Aware Reinforcement Learning for Efficient Robotic Inspection ／ Richard Kuhlmann, Jakob Wolfram, Boyang Sun 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ComposableNav: 合成可能な拡散モデルによる動的環境での指示追従ナビゲーション
拡散モデルで各動作プリミティブを個別に学習し、展開時に並列合成することで、訓練で見ていない指示の組み合わせにも対応できるナビゲーション手法を提案。
原題: ComposableNav: Instruction-Following Navigation in Dynamic Environments via Composable Diffusion ／ Zichao Hu, Chen Tang, Michael J. Munje 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーション画像認識
水環境におけるセマンティックセグメンテーションのための偏光融合の評価
水面の反射や照明変化に強い偏光画像を用いて、浮遊プラスチックごみのセグメンテーション精度を向上させる融合ネットワークを公開データセットPoTATOで評価し、RGB単独より高精度だが計算負荷と偽陽性のリスクが増えることを示した。
原題: Evaluation of Polarimetric Fusion for Semantic Segmentation in Aquatic Environments ／ Luis F. W. Batista, Tom Bourbon, Cedric Pradalier
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SRMP: 探索ベースのロボット動作計画ライブラリ
産業・安全重視用途で求められる再現性の高い動作計画を実現する探索ベースのライブラリSRMPを提案し、マルチロボット操作アルゴリズムや主要シミュレータ・MoveIt!連携を提供する。
原題: SRMP: Search-Based Robot Motion Planning Library ／ Itamar Mishani, Yorai Shaoul, Ramkumar Natarajan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
グラフ離散化とシミュレーテッドアニーリングによるマルチロボット遍歴情報獲得
マルチロボットチームで各領域の不確実性を均一に保つため、シミュレーテッドアニーリングを用いて目標サンプリング分布を生成する手法を提案し、TurtleBot群で実機検証した。
原題: Simulated Annealing for Multi-Robot Ergodic Information Acquisition Using Graph-Based Discretization ／ Benjamin Wong, Aaron Weber, Mohamed M. Safwat 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
軌道最適化における微分可能な衝突検出のための解析的条件
物体間の非貫入制約を効率的に扱うため、解析的な微分可能条件を導入し、多面体を滑らかな半代数集合で近似することで衝突を考慮した軌道最適化を可能にした。
原題: Analytic Conditions for Differentiable Collision Detection in Trajectory Optimization ／ Akshay Jaitly, Devesh K. Jha, Kei Ota 他
日本語で読む → - 論文自動運転評価cs.SE
自動運転システムにおけるリアリティギャップのマルチモーダル評価
小型実車とデジタルツインを用いて、SiL・ViL・MR・実世界の4つのテスト手法を比較し、アクチュエーション・知覚・行動の忠実度の観点からリアリティギャップを分析した。
原題: A Multi-Modality Evaluation of the Reality Gap in Autonomous Driving Systems ／ Stefano Carlo Lambertenghi, Mirena Flores Valdez, Andrea Stocco
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
OmniEVA: タスク適応型3Dグラウンディングと身体性考慮推論による汎用エンボディドプランナー
タスクに応じて3D情報の融合を切り替えるゲート付き機構と、ロボットの身体制約を推論に組み込む枠組みにより、実機で実行可能な計画を立てるエンボディドAIプランナーを提案。
原題: OmniEVA: Embodied Versatile Planner via Task-Adaptive 3D-Grounded and Embodiment-aware Reasoning ／ Yuecheng Liu, Dafeng Chi, Shiguang Wu 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボット協調ロボティクス
時間遅延情報を用いた安全なタスク空間同期制御
人間の軌道情報に遅延がある状況で、ロボットの軌道を人間の現在の軌道に同期させる適応制御器を設計し、安全性を保証する。
原題: Safe Task Space Synchronization with Time-Delayed Information ／ Rounak Bhattacharya, Vrithik R. Guthikonda, Ashwin P. Dani
日本語で読む → - 論文目標認識ロボティクス
Gym環境におけるオンライン動的目標認識
Gym互換環境で目標認識アルゴリズムの開発・評価・比較を行うためのオープンソースフレームワークgr-libsとgr-envsを提案した。
原題: Online Dynamic Goal Recognition in Gym Environments ／ Shamir Matan, Elhadad Osher, Nageris Ben 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
サンプリングベースプランナの効率化のための新しい狭所検出器：マッチベース通路識別器
占有格子地図から狭い通路を決定論的に検出し、その領域でサンプリングを増やすことで、サンプリングベースの経路計画の効率を向上させる手法を提案した。
原題: A Novel Narrow Region Detector for Sampling-Based Planners' Efficiency: Match Based Passage Identifier ／ Yafes Enes Şahiner, Esat Yusuf Gündoğdu, Volkan Sezer
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
擬人化を超えて：第4・5指の外転を融合させた把持の強化と自由度の削減
第4指と第5指の外転/内転関節を1つの大きな可動域を持つ関節に統合した16自由度ロボットハンドSABDを開発し、把持範囲の拡大とアクチュエータ数の削減を両立させた。
原題: Beyond Anthropomorphism: Enhancing Grasping and Eliminating a Degree of Freedom by Fusing the Abduction of Digits Four and Five ／ Simon Fritsch, Liam Achenbach, Riccardo Bianco 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
異なるサイズ・形状・柔らかさの靴を梱包するためのセマンティックキーポイントに基づくロボットマニピュレーションフレームワーク
靴のペアを任意の初期状態から梱包するため、セマンティックキーポイントによる知覚、再配向プランナ、梱包プランナを統合したロボットフレームワークを提案し、実機実験で有効性を検証した。
原題: Robotic Manipulation Framework Based on Semantic Keypoints for Packing Shoes of Different Sizes, Shapes, and Softness ／ Yi Dong, Yangjun Liu, Jinjun Duan 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
宇宙ロボティクスベンチ：地球を超えたロボット学習
宇宙環境でのロボット学習のためのオープンソースシミュレーションフレームワークを提案し、多様なベンチマークタスクと強化学習のベースラインを提供する。
原題: Space Robotics Bench: Robot Learning Beyond Earth ／ Andrej Orsula, Matthieu Geist, Miguel Olivares-Mendez 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexFlyWheel：器用なマニピュレーションのためのスケーラブルで自己改善するデータ生成フレームワーク
模倣学習と残差強化学習を組み合わせた自己改善サイクルにより、多様な器用マニピュレーションのデータを自動生成し、ポリシー性能を向上させるフレームワークを提案。
原題: DexFlyWheel: A Scalable and Self-improving Data Generation Framework for Dexterous Manipulation ／ Kefei Zhu, Fengshuo Bai, YuanHao Xiang 他
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