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
検証可能な報酬による実世界ロボット操作のための強化学習型身体性プランニング
VLMに検証可能な報酬で微調整を施し、自然言語指示から長期的操作計画を生成・検証するフレームワークREVERとモデルRoboFarseerを提案した。
原題: Reinforced Embodied Planning with Verifiable Reward for Real-World Robotic Manipulation ／ Zitong Bo, Yue Hu, Jinming Ma 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
デモンストレーションによる直感的なロボット動作プログラミングのためのガウス経路モデルライブラリ
教示データから経路形状を表すガウス経路モデルを生成し、複数モデルのライブラリ化により人間のデモンストレーションから直感的にロボット動作をプログラミングする手法を提案。既存モデルのデモによる修正法も示す。
原題: Gaussian path model library for intuitive robot motion programming by demonstration ／ Samuli Soutukorva, Markku Suomalainen, Martin Kollingbaum 他
日本語で読む → - 論文状態推定制御
多様体上の状態推定のための可逆カルマンフィルタ
多様体上でのカルマンフィルタによる状態推定において、既存手法の精度評価を可能にし、数値的安定性を改善した新しいフィルタを提案。
原題: Reversible Kalman Filter for state estimation with Manifold ／ Svyatoslav Covanov, Cedric Pradalier
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
NinA: 正規化フローによるVLAモデルの高速化
VLAモデルの行動デコーダに正規化フローを導入し、拡散モデルと同等の性能を保ちつつ推論を高速化した研究。
原題: NinA: Normalizing Flows in Action. Training VLA Models with Normalizing Flows ／ Denis Tarasov, Alexander Nikulin, Ilya Zisman 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
安全とリソース制約下でのマルチタイムスケール介入の学習
持続的効果を持つ介入と即時介入を統合的に扱う強化学習手法MINTを提案し、介入のタイミング・モード・強度をリソース制約下で最適化する。
原題: Learning Multi-Timescale Interventions under Safety and Resource Constraints ／ David Mguni, Wanrong Yang, Jing Dong 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
潜在ポリシーバリア：分布内に留まることで堅牢な視覚運動ポリシーを学習する
専門家デモの潜在表現を障壁として扱い、拡散ポリシーとダイナミクスモデルを組み合わせて、追加の人間修正なしに視覚運動ポリシーの堅牢性とデータ効率を向上させるフレームワークを提案。
原題: Latent Policy Barrier: Learning Robust Visuomotor Policies by Staying In-Distribution ／ Zhanyi Sun, Shuran Song
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
UAV-ON: 空中エージェントによるオープンワールド物体目標ナビゲーションのベンチマーク
空中エージェントが高レベルな意味的目標に基づいて大規模オープンワールド環境で物体を探索・ナビゲートするためのベンチマークUAV-ONを提案し、複数のベースライン手法を評価した。
原題: UAV-ON: A Benchmark for Open-World Object Goal Navigation with Aerial Agents ／ Jianqiang Xiao, Yuexuan Sun, Yixin Shao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
閉ループロボット反応計画のためのリアルタイムモデル検査
ロボットの障害物回避において、モデル検査を用いてリアルタイムに多段階計画を生成し、局所解に陥る問題を改善する手法を提案。
原題: Real-Time Model Checking for Closed-Loop Robot Reactive Planning ／ Christopher Chandler, Bernd Porr, Giulia Lafratta 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboInspector：LLMロボット操作におけるポリシーコードの信頼性欠如を暴く
LLMによるロボット操作のポリシーコード生成が、タスクの複雑さや指示の粒度によって不安定になる問題を体系的に分析し、失敗原因を4つに分類。失敗コードのフィードバックによる改善手法で信頼性を最大35%向上させた。
原題: RoboInspector: Unveiling the Unreliability of Policy Code for LLM-enabled Robotic Manipulation ／ Chenduo Ying, Linkang Du, Peng Cheng 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
好みに合わせて運転：強化学習とマルチヘッド拡散モデルによるパーソナライズ運転
LLMによる意図理解と拡散モデルベースのマルチヘッドプランナーを強化学習で統合し、ユーザーの好みに合わせた多様な運転軌道を生成する枠組みを提案。nuPlanベンチマークで競争力のある性能とリアルタイム性を示した。
原題: Drive As You Like: Multi-Head Diffusion with Reinforcement Learning for Personalized Driving ／ Fan Ding, Xuewen Luo, Fucai Ke 他
日本語で読む → - 論文UAV/Transformer画像認識
UAV応用に向けたTransformerと大規模言語モデルの最近の進展
UAV分野におけるTransformerベースモデル（注意機構、CNN-Transformerハイブリッド、強化学習Transformer、LLM）の研究を体系的に分類・評価し、応用事例や課題、今後の研究方向をまとめたレビュー論文。
原題: Recent Advances in Transformer and Large Language Models for UAV Applications ／ Hamza Kheddar, Yassine Habchi, Mohamed Chahine Ghanem 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
コネクテッド自動運転車における深層マルチタスク学習のサーベイ
コネクテッド自動運転車（CAV）における深層マルチタスク学習（MTL）の初の包括的サーベイであり、知覚・予測・計画・制御・V2X通信・無線リソース管理の各領域におけるMTL手法を整理し、課題と展望を論じる。
原題: A Survey on Deep Multi-Task Learning in Connected Autonomous Vehicles ／ Jiayuan Wang, Farhad Pourpanah, Q. M. Jonathan Wu 他
日本語で読む → - 論文自動運転制御
不確かな道路形状推定に基づく予測制御
RGB-D画像から道路曲率を推定し、その不確かさを考慮したシナリオモデル予測制御で安全に走行する手法を提案。
原題: Predictive Control for Driving under Uncertain Road Geometry Estimated from Onboard Vision ／ Jelena Trisovic, Andrea Carron, Melanie N. Zeilinger
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
産業用ロボットの内蔵関節センサのみを用いた触覚ジェスチャー認識
外部センサを使わず、ロボットの内蔵関節センサの信号から深層学習で触覚ジェスチャーを認識する手法を検討し、スペクトログラム表現が精度向上に有効で95%以上の認識率を達成した。
原題: Tactile Gesture Recognition with Built-in Joint Sensors for Industrial Robots ／ Deqing Song, Weimin Yang, Maryam Rezayati 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
オープンエンド対話からの目標推論による柔軟なエージェントアラインメント
対話を通じてユーザーの目標を動的に推論し、LLMエージェントを柔軟にアラインメントする手法GOODを提案。買い物・家庭ロボティクス・コーディングの3領域で有効性を示した。
原題: Flexible Agent Alignment with Goal Inference from Open-Ended Dialog ／ Rachel Ma, Jingyi Qu, Andreea Bobu 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
3Dシーングラフを活用した状況認識型経路計画
屋内3Dシーングラフのメトリック・セマンティック構造を利用し、意味グラフ探索と並列サブ問題分解により経路計画を高速化するS-Pathを提案した。
原題: Situationally-aware Path Planning Exploiting 3D Scene Graphs ／ Saad Ejaz, Marco Giberna, Muhammad Shaheer 他
日本語で読む → - 論文制御/MPPIロボティクス
GPU加速バリアレート誘導MPPIによるトラクタ・トレーラ制御
制御バリア関数をMPPIに組み込み、GPU上で100Hz以上で動作する駐車制御手法を提案し、高忠実度シミュレータで有効性を示した。
原題: GPU-Accelerated Barrier-Rate Guided MPPI Control for Tractor-Trailer Systems ／ Keyvan Majd, Hardik Parwana, Bardh Hoxha 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FCBV-Net: 特徴条件付き両手価値予測によるカテゴリーレベルのロボット衣服平滑化
事前学習済みの凍結された幾何特徴を条件として両手行動の価値を予測するネットワークを提案し、未見の衣服に対するカテゴリーレベルの汎化性能を向上させた。
原題: FCBV-Net: Category-Level Robotic Garment Smoothing via Feature-Conditioned Bimanual Value Prediction ／ Mohammed Daba, Jing Qiu
日本語で読む → - 論文sim2realcs.GR
DiffPhysCam: 逆レンダリングと身体性AIのための微分可能な物理ベースカメラシミュレータ
実カメラの画像を模倣する合成画像を生成する微分可能カメラシミュレータを提案し、逆レンダリングによるデジタルツイン構築とロボット知覚・ナビゲーションへの応用を示した。
原題: DiffPhysCam: Differentiable Physics-Based Camera Simulation for Inverse Rendering and Embodied AI ／ Bo-Hsun Chen, Nevindu M. Batagoda, Dan Negrut
日本語で読む → - 論文点群位置合わせロボティクス
一般化モーメント法による4Dミリ波レーダー点群の位置合わせ
4Dミリ波レーダーの疎でノイズの多い点群を、点対応を必要としない一般化モーメント法で高精度に位置合わせするフレームワークを提案した。
原題: Registering the 4D Millimeter Wave Radar Point Clouds Via Generalized Method of Moments ／ Xingyi Li, Han Zhang, Ziliang Wang 他
日本語で読む → - 論文外骨格制御ロボティクス
不確実性を考慮した足首外骨格制御
足首外骨格が未知の動作を検知すると自動的に支援を解除する不確実性推定フレームワークを提案し、オンライン実験で有効性を示した。
原題: Uncertainty-Aware Ankle Exoskeleton Control ／ Fatima Mumtaza Tourk, Bishoy Galoaa, Sanat Shajan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ESCoT: 複数の車型ロボットのための拡張ステップベース協調軌道計画法
複数の車型ロボットの軌道計画において、局所的な協調計画と重複構成の再計画を組み合わせることで、ステップベース手法の性能を向上させた。
原題: ESCoT: An Enhanced Step-based Coordinate Trajectory Planning Method for Multiple Car-like Robots ／ Junkai Jiang, Yihe Chen, Yibin Yang 他
日本語で読む → - 論文姿勢制御/適応制御制御
クアッドロータSO(3)姿勢制御におけるオンライン外乱同定のためのスライス学習フレームワーク
リー代数の誤差表現を入力とし、SO(3)構造を保ちながら軸ごとに分解する「スライス学習」を提案し、軽量なニューラル適応モジュールでSTM32上400Hzのオンライン外乱同定を実現した。
原題: A Sliced Learning Framework for Online Disturbance Identification in Quadrotor SO(3) Attitude Control ／ Tianhua Gao, Masashi Izumita, Kohji Tomita 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
接線交差誘導(TIG)アルゴリズムによるUAV経路計画の高度化
脅威ごとに楕円接線交点で2つの部分経路を生成し最適経路を選択するTIGアルゴリズムを提案し、静的・動的環境でA*やRRT*などより短時間・短経路・少ない旋回角でUAV経路計画を実現した。
原題: Enhanced UAV Path Planning Using the Tangent Intersection Guidance (TIG) Algorithm ／ Hichem Cheriet, Khellat Kihel Badra, Chouraqui Samira
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
脚式ロボットの把持最適化：移動操作のための深層学習アプローチ
シミュレーションで生成した把持品質マップを用いてCNNを訓練し、脚式ロボットが自律的に物体へ移動して把持する移動操作タスクを実現した。
原題: Optimizing Grasping in Legged Robots: A Deep Learning Approach to Loco-Manipulation ／ Dilermando Almeida, Guilherme Lazzarini, Juliano Negri 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
固有感覚センシングによるロボットマニピュレータ上の多クラス人間・物体検出
ロボットアームの固有感覚センサのみを用いて、接触相手が人間か柔らかい物体か硬い物体かを3クラスで識別するLSTM/GRU/Transformerモデルを構築し、リアルタイムで91.11%の精度を達成した研究。
原題: Multi-Class Human/Object Detection on Robot Manipulators using Proprioceptive Sensing ／ Justin Hehli, Marco Heiniger, Maryam Rezayati 他
日本語で読む → - 論文運転行動認識ロボティクス
大規模言語モデルの意味的特権情報を用いた専門家らしい運転スタイル認識
LLMが生成する運転行動の自然言語記述を意味的特権情報としてSVM+の訓練に組み込み、センサデータのみで推論しつつ専門家の判断に近い運転スタイル認識を実現した。
原題: Driving Style Recognition Like an Expert Using Semantic Privileged Information from Large Language Models ／ Zhaokun Chen, Chaopeng Zhang, Xiaohan Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ニューラルネットワーク支援型変分推論による高速モデル不整合推定
力覚センサなしで固有受容感覚からエンドエフェクタの動力学モデルの不整合をオンライン推定し、質量や重心の急変に約400msで適応する確率的フレームワークを提案。
原題: Rapid Mismatch Estimation via Neural Network Informed Variational Inference ／ Mateusz Jaszczuk, Nadia Figueroa
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
衝突回避のためのマルチモーダルモデル予測パス積分制御
自動運転車の経路計画と意思決定のため、複数のモードで多様な軌道を探索するマルチモーダルモデル予測パス積分制御を提案し、高忠実度シミュレーションで障害物回避性能を実証した。
原題: Multi-Modal Model Predictive Path Integral Control for Collision Avoidance ／ Alberto Bertipaglia, Dariu M. Gavrila, Barys Shyrokau
日本語で読む → - 論文関節物体認識ロボティクス
ScrewSplat: 関節物体認識のためのエンドツーエンド手法
RGB画像のみから関節物体の幾何形状と関節軸を同時に推定し、ガウススプラッティングで3D再構成と可動部のセグメンテーションを行うエンドツーエンド手法を提案。
原題: ScrewSplat: An End-to-End Method for Articulated Object Recognition ／ Seungyeon Kim, Junsu Ha, Young Hun Kim 他
日本語で読む →