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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: 2025/8/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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協調センシングで強化された可変フォーメーションUAVの経路追従と障害物回避
深層強化学習とISAC信号による協調センシングを組み合わせ、可変フォーメーションでUAVの経路追従・障害物検知・回避を統合的に実現する手法を提案した論文。
原題: Cooperative Sensing Enhanced UAV Path-Following and Obstacle Avoidance with Variable Formation ／ Changheng Wang, Zhiqing Wei, Wangjun Jiang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
公称ペイロードを超える操作のための動力学適合軌道拡散
拡散モデルを用いてペイロード制約を考慮した軌道を生成し、公称の3倍以上のペイロードでもロボットの作業空間の大部分を活用可能にする手法を提案。
原題: Dynamics-Compliant Trajectory Diffusion for Super-Nominal Payload Manipulation ／ Anuj Pasricha, Joewie Koh, Jay Vakil 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
方向情報付き木探索 (DIT*): 方向フィルタと方向コストヒューリスティックによる最適経路計画
サンプリングベースの経路計画において、各エッジの方向情報を活用するフィルタとヒューリスティックを導入し、探索を効率化して既存手法より高速に最適解を見つける手法を提案した。
原題: Direction Informed Trees (DIT*): Optimal Path Planning via Direction Filter and Direction Cost Heuristic ／ Liding Zhang, Kejia Chen, Kuanqi Cai 他
日本語で読む → - 論文知識グラフロボティクス
柔軟な生産における望ましくない状態を軽減する製品-プロセス-リソース資産知識グラフ
柔軟な生産システムの望ましくない状態を分析・軽減するため、製品-プロセス-リソース資産知識グラフ（PPR-AKG）を提案し、LLMチャットボットとの統合で自然言語インタフェースを実現した。
原題: Mitigating Undesired Conditions in Flexible Production with Product-Process-Resource Asset Knowledge Graphs ／ Petr Novak, Stefan Biffl, Marek Obitko 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
適応的出力ステップ：動的軌道予測のためのFlexiStepsネットワーク
文脈に応じて予測の出力時間ステップを動的に調整するFlexiStepsネットワーク（FSN）を提案し、軌道予測の精度と効率のバランスを実現した。
原題: Adaptive Output Steps: FlexiSteps Network for Dynamic Trajectory Prediction ／ Yunxiang Liu, Hongkuo Niu, Jianlin Zhu
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボット信頼性への相互作用中心アプローチに向けて
人間とロボットの相互理解を通じて信頼を構築するための相互作用ベースの枠組みを提案し、人間の認識と透明性の2つの柱と4つの要素を導入する。
原題: Toward an Interaction-Centered Approach to Robot Trustworthiness ／ Carlo Mazzola, Hassan Ali, Kristína Malinovská 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
言語条件付きロボットマニピュレーションの汎化性能向上
物体配置タスクを対象物の特定と配置領域の決定の2段階に分け、インスタンスレベルの画像特徴とテキスト埋め込みを融合することで、少数のデモンストレーションから未知環境でも汎化できるフレームワークを提案した。
原題: Improving Generalization of Language-Conditioned Robot Manipulation ／ Chenglin Cui, Chaoran Zhu, Changjae Oh 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
INTENTION：対話的直感と接地されたVLMによるヒューマノイドロボット動作の傾向推論
視覚言語モデルによるシーン推論と対話駆動型メモリを統合し、新しい環境でも人間のように直感的に操作行動を推論できるロボットフレームワークを提案。
原題: INTENTION: Inferring Tendencies of Humanoid Robot Motion Through Interactive Intuition and Grounded VLM ／ Jin Wang, Weijie Wang, Boyuan Deng 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
計算制約下の航空システムのためのニュートン・ラフソン法に基づく軽量追従制御
小型飛行船と中型クアッドロータにニュートン・ラフソン法ベースの軽量追従制御を実装し、実機実験で従来手法より計算時間とエネルギーを大幅に削減しつつ同等以上の追従性能を達成した。
原題: Lightweight Tracking Control for Computationally Constrained Aerial Systems with the Newton-Raphson Method ／ Evanns Morales-Cuadrado, Luke Baird, Yorai Wardi 他
日本語で読む → - 論文検証・安全性制御
視覚ベース自律性の統一的な確率的検証と妥当性確認に向けて
視覚ベースの自律システムの安全性を、区間マルコフ決定過程を用いて検証モデルとオフライン検証を統合し、分布外テスト条件にも適応する柔軟な保証を提供する手法を提案した。
原題: Towards Unified Probabilistic Verification and Validation of Vision-Based Autonomy ／ Jordan Peper, Yan Miao, Sayan Mitra 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FBI: 動的な視触覚ショートカット方策による巧みな把持内操作の学習
触覚信号と物体運動の因果関係を動的潜在モデルで捉え、視覚と触覚を動的に融合する模倣学習フレームワークFBIを提案し、把持内操作タスクで性能を向上させた。
原題: FBI: Learning Dexterous In-hand Manipulation with Dynamic Visuotactile Shortcut Policy ／ Yijin Chen, Wenqiang Xu, Zhenjun Yu 他
日本語で読む → - 論文動作生成画像認識
残差ベクトル量子化によるポーズ表現の表現力と分離性の向上
ポーズコードに残差ベクトル量子化で連続的な動きの特徴を加え、テキストからの人間動作生成の表現力と制御性を高めた研究。
原題: Making Pose Representations More Expressive and Disentangled via Residual Vector Quantization ／ Sukhyun Jeong, Hong-Gi Shin, Yong-Hoon Choi
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
深層Koopmanモデル予測制御によるクアッドロータの軌道追従と安定化
深層Koopman演算子とモデル予測制御を組み合わせ、非線形なクアッドロータのダイナミクスを線形近似して高精度かつ低計算コストで軌道追従と安定化を実現する手法を提案した。
原題: Trajectory Tracking and Stabilization of Quadrotors Using Deep Koopman Model Predictive Control ／ Haitham El-Hussieny
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
HITTER: 階層的計画と学習によるヒューマノイド卓球ロボット
モデルベースの軌道予測・ラケット計画と強化学習による全身制御を組み合わせ、人間と106連続ラリーできるヒューマノイド卓球システムを実現した。
原題: HITTER: A HumanoId Table TEnnis Robot via Hierarchical Planning and Learning ／ Zhi Su, Bike Zhang, Nima Rahmanian 他
日本語で読む → - 論文実験自動化ロボティクス
仮想ラボとデジタルツインによる実行トレースで実現するオープンで再現可能かつ信頼できるロボット実験
ロボットによる自律実験の透明性と再現性を高めるため、意味論的実行トレースとクラウド上の仮想研究施設を提案し、オープンな知識表現でロボット駆動科学を支援する。
原題: Open, Reproducible and Trustworthy Robot-Based Experiments with Virtual Labs and Digital-Twin-Based Execution Tracing ／ Benjamin Alt, Mareike Picklum, Sorin Arion 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット協調ロボティクス
展開可能なマルチロボット協調に向けた記号誘導型Decision Transformer
神経記号的プランナが生成する記号的サブゴールで目標条件付きDecision Transformerを導く階層型フレームワークSGDTを提案し、マルチロボット操作タスクにおけるゼロショット・少数ショット性能を評価した。
原題: Toward Deployable Multi-Robot Collaboration via a Symbolically-Guided Decision Transformer ／ Rathnam Vidushika Rasanji, Jin Wei-Kocsis, Jiansong Zhang 他
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
自動運転における物体検出のデータシフト問題
自動運転の物体検出におけるデータシフト問題を分析し、CycleGANによるデータ拡張とYOLOv5を組み合わせてBDD100Kデータセットで性能を改善した研究。
原題: Data Shift of Object Detection in Autonomous Driving ／ Lida Xu
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ループの中の演劇：表現豊かなロボット動作のためのリハーサルベース協働ワークフロー
演出家の指導のもと人形遣いがロボットを操作して即興的な感情表現動作を生成し、それを再利用可能な動作テンプレートとしてデータセット化する演劇的手法のワークフローを提案した。
原題: Theatre in the Loop: A Rehearsal-Based, Collaborative Workflow for Expressive Robotic Behaviours ／ Pavlos Panagiotidis, Victor Zhi Heung Ngo, Sean Myatt 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
HyperTASR: ハイパーネットワーク駆動のタスク認識型シーン表現によるロバストなマニピュレーション
ハイパーネットワークを用いてタスク目標と実行段階に応じてシーン表現を動的に変換し、ロボットマニピュレーションの性能を向上させるフレームワークを提案。
原題: HyperTASR: Hypernetwork-Driven Task-Aware Scene Representations for Robust Manipulation ／ Li Sun, Jiefeng Wu, Feng Chen 他
日本語で読む → - 論文3D検出画像認識
HQ-OV3D: 拡散モデルに基づく高品質ボックスオープンワールド3D検出フレームワーク
拡散モデルを用いて高品質な擬似ラベルを生成・精錬し、オープンボキャブラリ3D検出の精度を向上させるフレームワークを提案。
原題: HQ-OV3D: A High Box Quality Open-World 3D Detection Framework based on Diffision Model ／ Qi Liu, Yabei Li, Hongsong Wang 他
日本語で読む → - 論文UWB/VINSキャリブレーションロボティクス
UWB支援視覚慣性ナビゲーションのためのバイアス補正を伴うロバストオンラインキャリブレーション
UWBアンカーのオンラインキャリブレーションにおいて、ロボット自己位置推定の不確かさを明示的に考慮し、Schmidtカルマンフィルタによる密結合オンライン補正で初期推定誤差に頑健な手法を提案した。
原題: Robust Online Calibration for UWB-Aided Visual-Inertial Navigation with Bias Correction ／ Yizhi Zhou, Jie Xu, Jiawei Xia 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調/検査ロボティクス
人間とロボットの協調によるコンクリートひび割れ検出の探索的研究
移動ロボットとAIによる視覚的ひび割れ検出を組み合わせた人間-ロボット協調検査を試み、検査精度の向上と作業者負担の軽減を示した。
原題: An Exploratory Study on Crack Detection in Concrete through Human-Robot Collaboration ／ Junyeon Kim, Tianshu Ruan, Cesar Alan Contreras 他
日本語で読む → - 論文目標追跡ロボティクス
方位のみによる目標運動解析と周回航法のための再帰的全最小二乗法
移動観測者による方位のみの目標追跡において、再帰的全最小二乗法で位置推定のバイアスを抑え、目標周回制御で観測性を高める手法を提案した。
原題: A Recursive Total Least Squares Solution for Bearing-Only Target Motion Analysis and Circumnavigation ／ Lin Li, Xueming Liu, Zhoujingzi Qiu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Swarm-in-Blocks: ブロック型言語でドローン群制御プログラミングを簡素化
ブロックを組み合わせるだけでドローンの群れ制御をプログラミングできる教育向けの高水準インターフェースを開発し、ROSや専門知識なしで群制御を可能にした。
原題: Swarm-in-Blocks: Simplifying Drone Swarm Programming with Block-Based Language ／ Agnes Bressan de Almeida, Joao Aires Correa Fernandes Marsicano
日本語で読む → - 論文全身運動計画ロボティクス
俊敏な全身運動計画における浮遊基底空間パラメータ化の比較研究
脚式・ヒューマノイドロボットの俊敏な全身運動を生成する軌道最適化において、浮遊基底の姿勢表現の違いが性能に与える影響を比較し、SE(3)の接空間に基づく新手法を提案した。
原題: A Comparative Study of Floating-Base Space Parameterizations for Agile Whole-Body Motion Planning ／ Evangelos Tsiatsianas, Chairi Kiourt, Konstantinos Chatzilygeroudis
日本語で読む → - 論文クロスドメイン学習ロボティクス
DETACH: 分離された専門家の混合による長期的タスクのためのクロスドメイン学習
脳の「どこ・何」二重経路に着想を得て、環境理解とスキル実行を分離する二流構成で、人間-シーン相互作用の長期的タスクをクロスドメインで学習するフレームワークを提案。
原題: DETACH: Cross-domain Learning for Long-Horizon Tasks via Mixture of Disentangled Experts ／ Yutong Shen, Hangxu Liu, Lei Zhang 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
CHILD：ヒューマノイドの全身遠隔操作システム
ベビーキャリア型の小型で再構成可能な遠隔操作デバイスCHILDを開発し、ヒューマノイドロボットの全身関節レベル操作と移動を伴うマニピュレーションを実現した。
原題: CHILD (Controller for Humanoid Imitation and Live Demonstration): a Whole-Body Humanoid Teleoperation System ／ Noboru Myers, Obin Kwon, Sankalp Yamsani 他
日本語で読む → - 論文自動運転/駐車ロボティクス
MultiPark: 次セグメント予測を用いたマルチモーダル駐車トランスフォーマー
駐車行動のマルチモーダル性に対応するため、次セグメント予測と学習可能な駐車クエリを導入した自己回帰トランスフォーマーを提案し、実車両で堅牢性を確認した。
原題: MultiPark: Multimodal Parking Transformer with Next-Segment Prediction ／ Han Zheng, Zikang Zhou, Guli Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレータのための反応型モデル予測輪郭制御
動的環境で障害物・特異点・自己衝突を避けつつ経路追従するRMPCCを提案し、100Hzでリアルタイム動作を実現した。
原題: Reactive Model Predictive Contouring Control for Robot Manipulators ／ Junheon Yoon, Woo-Jeong Baek, Jaeheung Park
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
完全な多関節剛体ダイナミクスを活用したヒューマノイドロボットのアクロバット
ヒューマノイドロボットの高難度アクロバット動作を実現するため、完全な多関節剛体ダイナミクスに基づく軌道最適化と全身制御を組み合わせた制御アーキテクチャを提案し、シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Humanoid Robot Acrobatics Utilizing Complete Articulated Rigid Body Dynamics ／ Gerald Brantner
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