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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
📖 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 →- 論文通信/ミドルウェアcs.NI
無線ロボットシステムのためのROS 2通信最適化
ROS 2のDDS通信スタックを無線環境で分析し、IP断片化や再送タイミングなどの問題を特定。XMLベースのQoS設定だけで大容量データを低遅延で送れる軽量最適化フレームワークを提案した。
原題: Optimizing ROS 2 Communication for Wireless Robotic Systems ／ Sanghoon Lee, Taehun Kim, Jiyeong Chae 他
日本語で読む → - 論文sim2realcs.SE
信頼できるsUAS運用のためのデジタルツインにおける地形モデルの検証
小型無人航空機システム（sUAS）の実運用に向けて、環境デジタルツインの地形モデルを検証する3次元プロセスを提案し、複数sUASプラットフォームで実証した。
原題: Validating Terrain Models in Digital Twins for Trustworthy sUAS Operations ／ Arturo Miguel Russell Bernal, Maureen Petterson, Pedro Antonio Alarcon Granadeno 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ションのための物理ベース照明生成
実世界のロボット操作デモの最初のフレームを逆レンダリングで分解し、異なる照明下の映像を生成するフレームワークを提案。模倣学習の性能を38.75%向上させた。
原題: Physically-based Lighting Generation for Robotic Manipulation ／ Shutong Jin, Lezhong Wang, Ben Temming 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
単体複体環境における車両の運動力学を考慮した大域計画：混合整数アプローチ
車両の運動力学を考慮した最小時間軌道計画を混合整数計画問題として定式化し、単体複体環境で高速に解く手法を提案した。
原題: On Kinodynamic Global Planning in a Simplicial Complex Environment: A Mixed Integer Approach ／ Otobong Jerome, Alexandr Klimchik, Alexander Maloletov 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
多様体メッシュ上の転がり・滑り接触の測地線追跡に基づく運動学的統合と巧みな把持内操作
メッシュ上で転がり・滑り接触を測地線追跡により時間積分する手法を提案し、多指ハンドによる把持内操作の計画に応用して精度と安定性を評価した。
原題: Geodesic Tracing-Based Kinematic Integration of Rolling and Sliding Contact on Manifold Meshes for Dexterous In-Hand Manipulation ／ Sunyu Wang, Arjun S. Lakshmipathy, Jean Oh 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
SOFAを用いた磁気ソフトロボットのためのオープンソースで使いやすいシミュレーションインターフェース
SOFAをベースに、磁気ソフトロボットの変形をリアルタイムでシミュレーションできるオープンソースの使いやすいインターフェースを開発し、ビームやグリッパなど4つのモデルで機能を実証した。
原題: An Open-Source User-Friendly Interface for Simulating Magnetic Soft Robots using Simulation Open Framework Architecture (SOFA) ／ Carla Wehner, Finn Schubert, Heiko Hellkamp 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
SpaRC-AD: エンドツーエンド自動運転のためのレーダー・カメラ融合ベースライン
クエリベースのエンドツーエンド自動運転フレームワークで、スパースな3D特徴アライメントとドップラー速度推定によりカメラとレーダーを融合し、検出・追跡・地図生成・運動予測・計画の各タスクで視覚のみの手法を上回る性能を実現した。
原題: SpaRC-AD: A Baseline for Radar-Camera Fusion in End-to-End Autonomous Driving ／ Philipp Wolters, Johannes Gilg, Torben Teepe 他
日本語で読む → - 論文繊維製造自動化ロボティクス
プリーツパンツ向け自動折り畳み・縫製機の開発
プリーツパンツの折り畳みと縫製を自動化する機械を開発し、作業時間を93%削減、生産性を72%向上させた。
原題: Automated Seam Folding and Sewing Machine on Pleated Pants for Apparel Manufacturing ／ Ray Wai Man Kong
日本語で読む → - 論文軌道予測cs.OH
デジタルツイン環境における作業帯安全のための履歴予測注意機構に基づく軌道予測
デジタルツインと協調シミュレーションを用いて、履歴予測注意機構により車両軌道を予測し、高速道路作業帯での予防的安全警告を生成するシステムを提案した。
原題: Historical Prediction Attention Mechanism based Trajectory Forecasting for Proactive Work Zone Safety in a Digital Twin Environment ／ Minhaj Uddin Ahmad, Mizanur Rahman, Alican Sevim 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Grasp-HGN: 未知の物体把持への挑戦
義手の把持制御において、未知物体への汎化性能を向上させるため、視覚言語モデルGrasp-LLaVAとエッジ・クラウド連携のHybrid Grasp Networkを提案した論文。
原題: Grasp-HGN: Grasping the Unexpected ／ Mehrshad Zandigohar, Mallesham Dasari, Gunar Schirner
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚ロボティクス：展望
触覚センシング技術の現状と課題を整理し、製造・医療・リサイクル・農業などへの応用に向けた今後の方向性を展望した論文。
原題: Tactile Robotics: An Outlook ／ Shan Luo, Nathan F. Lepora, Wenzhen 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
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 → - 論文マルチモーダル認識ロボティクス
OmniUnet: RGB・深度・熱画像を用いた惑星探査ローバー向け非構造地形セグメンテーションのマルチモーダルネットワーク
RGB・深度・熱画像を統合するトランスフォーマーベースのセグメンテーションモデルOmniUnetを提案し、火星類似環境で収集したデータセットで80.37%のピクセル精度を達成した。
原題: OmniUnet: A Multimodal Network for Unstructured Terrain Segmentation on Planetary Rovers Using RGB, Depth, and Thermal Imagery ／ Raul Castilla-Arquillo, Carlos Perez-del-Pulgar, Levin Gerdes 他
日本語で読む → - 論文動作計画cs.CC
制約付き再構成と動作計画の計算複雑性について
複数のロボットアームを衝突なく順番に回転させる問題を一般化したk-Compatible Orderingの計算複雑性を解析し、NP完全性と多項式時間で解ける条件を明らかにした。
原題: On the complexity of constrained reconfiguration and motion planning ／ Nicolas Bousquet, Remy El Sabeh, Amer E. Mouawad 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
エネルギーベース人工ポテンシャル場によるマニピュレータの衝突回避軌道計画と制御
位置と速度に依存するポテンシャル関数を統合したE-APFを提案し、ジャークと実行時間を同時最小化する軌道最適化と組み合わせて、7自由度マニピュレータの衝突回避・滑らか・時間効率的な軌道を実現した。
原題: Collision-Free Trajectory Planning and control of Robotic Manipulator using Energy-Based Artificial Potential Field (E-APF) ／ Adeetya Uppal, Rakesh Kumar Sahoo, Manoranjan Sinha
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
オプティカルフローによる触覚ジェスチャ認識の改善
触覚画像にオプティカルフローを追加して接触の動きを強調し、ジェスチャ認識の精度を9%向上させた。
原題: Improving Tactile Gesture Recognition with Optical Flow ／ Shaohong Zhong, Alessandro Albini, Giammarco Caroleo 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
CogVLA: 指示駆動型ルーティングとスパース化による認知整合型視覚-言語-行動モデル
人間のマルチモーダル協調に着想を得て、指示に応じて視覚トークンを選択・圧縮し、行動意図に基づき不要トークンを刈り込む3段階のVLAアーキテクチャを提案。学習コストと推論遅延を大幅に削減しつつ、LIBEROベンチマークで97.4%の成功率を達成した。
原題: CogVLA: Cognition-Aligned Vision-Language-Action Model via Instruction-Driven Routing & Sparsification ／ Wei Li, Renshan Zhang, Rui Shao 他
日本語で読む → - 論文群制御math.OC
群れのためのロバスト最適化のスケーリング：分散的アプローチ
不確実性下での安全なマルチエージェント制御のための分散ロバスト最適化フレームワークを提案し、ADMMに基づく分散手法でスケーラビリティを実現した。
原題: Scaling Robust Optimization for Swarms: A Distributed Perspective ／ Arshiya Taj Abdul, Augustinos D. Saravanos, Evangelos A. Theodorou
日本語で読む → - 論文制御/ドローンロボティクス
反復学習MPCによるドローン競技性能の向上
適応的コスト関数や安全集合の工夫を取り入れた反復学習モデル予測制御により、ドローンレースの周回時間を最大60.85%短縮し、実機でも最先端制御手法を6.05%上回る性能を実現した。
原題: Improving Drone Racing Performance Through Iterative Learning MPC ／ Haocheng Zhao, Niklas Schlüter, Lukas Brunke 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
液体ニューラル軌道モデリングと協調型海洋ロボティクスによる自律的油流出対応
Liquid Time-Constant Neural Networksとマルチエージェント群ロボティクスを組み合わせ、油流出の軌道をリアルタイム予測し自律的に追跡・対応する枠組みを提案した。
原題: Autonomous Oil Spill Response Through Liquid Neural Trajectory Modeling and Coordinated Marine Robotics ／ Hadas C. Kuzmenko, David Ehevich, Oren Gal
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
FiReFly: 複数UAVのための公平な分散型リcedingホライズン計画
複数のUAVが競合する状況で、エネルギー消費を公平に分配しながらミッション成功率を維持する分散型計画手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: FiReFly: Fair Distributed Receding Horizon Planning for Multiple UAVs ／ Nicole Fronda, Bardh Hoxha, Houssam Abbas
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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
能動推論による生物模倣型トポロジカル自律ナビゲーション
能動推論フレームワークに基づき、事前学習なしでトポロジカルマップをリアルタイム生成・更新しながら探索と目標到達を行う自律ナビゲーション手法を提案し、シミュレーションと実環境で動的障害物への適応性を検証した。
原題: Bio-Inspired Topological Autonomous Navigation with Active Inference in Robotics ／ Daria de Tinguy, Tim Verbelen, Emilio Gamba 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢追跡画像認識
DynamicPose：高速移動するカメラと物体のためのリアルタイムで堅牢な6D物体姿勢追跡
カメラと物体が同時に高速移動する場面でも、視覚慣性オドメトリと深度情報を活用した2Dトラッカー、カルマンフィルタを組み合わせ、再学習なしでリアルタイムに6D姿勢を追跡するフレームワークを提案した。
原題: DynamicPose: Real-time and Robust 6D Object Pose Tracking for Fast-Moving Cameras and Objects ／ Tingbang Liang, Yixin Zeng, Jiatong Xie 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OVSegDT: オープンボキャブラリ物体目標ナビゲーションのためのセグメンテーションTransformer
自由記述の言語で指定された物体へ到達するナビゲーションにおいて、セグメンテーション補助損失とエントロピー適応型損失調整を組み合わせた軽量Transformer方策を提案し、未見カテゴリへの汎化と衝突削減を実現した。
原題: OVSegDT: Segmenting Transformer for Open-Vocabulary Object Goal Navigation ／ Tatiana Zemskova, Aleksei Staroverov, Dmitry Yudin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
不安定な点足二足歩行のための制約付き強化学習とBoltロボットへの応用
点足型二足歩行ロボットBoltの制御に制約付き強化学習を適用し、Constraints-as-Terminationsとドメインランダム化でsim-to-real転移を実現した。バランス・速度制御・外乱応答を評価し、移動コストや床反力から自律性を分析した。
原題: Constrained Reinforcement Learning for Unstable Point-Feet Bipedal Locomotion Applied to the Bolt Robot ／ Constant Roux, Elliot Chane-Sane, Ludovic De Matteïs 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SPGrasp: 動的シーンにおける時空間プロンプト駆動型把持合成
動画ストリーム上でユーザープロンプトと時空間文脈を統合し、低遅延かつ時間的一貫性を保った把持姿勢をリアルタイム生成するフレームワークを提案。
原題: SPGrasp: Spatiotemporal Prompt-driven Grasp Synthesis in Dynamic Scenes ／ Yunpeng Mei, Hongjie Cao, Yinqiu Xia 他
日本語で読む → - 論文自動運転/知識蒸留ロボティクス
DistillDrive: 等方異種ソース計画モデルによるエンドツーエンド多モード自動運転蒸留
構造化シーン表現に基づく計画モデルを教師として知識蒸留を行い、多様な計画インスタンスを模倣することでエンドツーエンド自動運転の多モード運動学習を強化した。
原題: DistillDrive: End-to-End Multi-Mode Autonomous Driving Distillation by Isomorphic Hetero-Source Planning Model ／ Rui Yu, Xianghang Zhang, Runkai Zhao 他
日本語で読む → - 論文自動運転知覚画像認識
新たな始まりへ：自動運転ソフトウェアにおける統合知覚のサーベイ
自動運転の知覚タスクを単一アーキテクチャで統合する「統合知覚」の研究を、タスク統合・追跡定式化・表現フローの観点から分類し、既存手法やデータセット、課題を体系的に整理した初のサーベイ。
原題: To New Beginnings: A Survey of Unified Perception in Autonomous Vehicle Software ／ Loïc Stratil, Felix Fent, Esteban Rivera 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
SLAMに基づく安全な屋内探索戦略
IMU・LiDAR・RGB-Dカメラを搭載した二輪差動駆動ロボットが、障害物から最大限離れる安全な骨格経路を用いて屋内平面空間を探索する手法を提案。
原題: SLAM-based Safe Indoor Exploration Strategy ／ Omar Mostafa, Nikolaos Evangeliou, Anthony Tzes
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