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: 2025/8/1 ／ 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 →- 論文触覚/センシングeess.SP
大規模言語モデルはレーダー信号から材料を識別できるか？
レーダー生信号から材料を直接推論するLLM活用の初の試み。物理ベースの信号処理で特徴を抽出し、RAGでドメイン知識を補って識別する手法を提案。
原題: Can Large Language Models Identify Materials from Radar Signals? ／ Jiangyou Zhu, Hongyu Deng, He Chen
日本語で読む → - 論文自律掘削/自己固定ロボティクス
スティンガーロボット：閉鎖的な地下環境で自律掘削を行う自己固定型ロボットプラットフォーム
狭隘で不整地な地下鉱山での高負荷掘削のため、3本脚の自己固定機構と力覚フィードバック制御を備えた小型ロボットを開発し、シミュレーションと実機試験で自律的な安定化と掘削を実証した。
原題: Stinger Robot: A Self-Bracing Robotic Platform for Autonomous Drilling in Confined Underground Environments ／ H. Liu, L. S. Moreu, T. S. Andersen 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習ロボティクス
ロングテールを掘り起こす：自動運転のオフライン強化学習におけるデータ中心の重要度指標の比較研究
自動運転のオフライン強化学習において、データの重要度に基づく6種類のサンプリング手法を比較し、モデル不確実性を用いた手法が衝突率を16%から5.5%へと大幅に改善することを示した。
原題: Mining the Long Tail: A Comparative Study of Data-Centric Criticality Metrics for Robust Offline Reinforcement Learning in Autonomous Motion Planning ／ Antonio Guillen-Perez
日本語で読む → - 論文移動制御ロボティクス
変形可能な移動機構を備えた自律水面ロボットの移動制御効率評価
水面ロボットに変形移動機構を導入し、定点保持と移動の2モードを切り替えることで、往復タスクの消費電力を10%削減し所要時間を5%短縮できることを実証した。
原題: Evaluation of an Autonomous Surface Robot Equipped with a Transformable Mobility Mechanism for Efficient Mobility Control ／ Yasuyuki Fujii, Dinh Tuan Tran, Joo-Ho Lee
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Sim2Dust：粒状媒体上での動的ウェイポイント追従を実現する
ランダム化した物理シミュレーションで強化学習エージェントを訓練し、月面模擬環境の実機ローバーへゼロショット転移することで、粒状地形上での動的ウェイポイント追従を可能にした。
原題: Sim2Dust: Mastering Dynamic Waypoint Tracking on Granular Media ／ Andrej Orsula, Matthieu Geist, Miguel Olivares-Mendez 他
日本語で読む → - 論文ドローン配送ロボティクス
ドローン配送最適化のためのエネルギー予測プランニング
空路ネットワークにおけるドローン配送の効率化のため、Bi-LSTMで他ドローンのエネルギー状態と到着時間を予測し、時間・エネルギー効率の良い経路と充電スケジュールを探索するフレームワークを提案した。
原題: Energy-Predictive Planning for Optimizing Drone Service Delivery ／ Guanting Ren, Babar Shahzaad, Balsam Alkouz 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
微分可能シミュレーションによるシステム同定で高精度かつ信頼性の高い二足歩行を実現
微分可能シミュレータMuJoCo-XLAを用いて、軌道データと制御入力のみからシステムパラメータを推定し、強化学習の訓練ループに組み込むことで、二足歩行の軌道ドリフトを低減する制御フレームワークを提案した。
原題: Achieving Precise and Reliable Locomotion with Differentiable Simulation-Based System Identification ／ Vyacheslav Kovalev, Ekaterina Chaikovskaia, Egor Davydenko 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
CleanUpBench：実環境に即した掃き掃除と把持の身体性AIベンチマーク
NVIDIA Isaac Sim上で、掃き機構と6自由度アームを備えた移動清掃ロボットが多様な物体を掃除・把持するタスクを評価する再現可能なベンチマークを提案。
原題: CleanUpBench: Embodied Sweeping and Grasping Benchmark ／ Wenbo Li, Guanting Chen, Tao Zhao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
腱駆動四足ロボットの運動制御における生涯学習のためのゼロ事前知識アプローチのハードウェア実装
腱駆動四足ロボットに、一般的な運動バブリングから特定の周期的運動へと学習を進める生体模倣アルゴリズムG2Pを実装し、数分で適応的な制御を獲得できることを実証した。
原題: Hardware Implementation of a Zero-Prior-Knowledge Approach to Lifelong Learning in Kinematic Control of Tendon-Driven Quadrupeds ／ Hesam Azadjou, Suraj Chakravarthi Raja, Ali Marjaninejad 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
冗長ロボットのためのタスクスタック管理の学習
遺伝的プログラミングとシミュレーション評価を組み合わせ、冗長ロボットのタスク優先度や制御パラメータを含むスタック・オブ・タスク制御器全体をユーザー指定のコスト関数から自動学習するフレームワークを提案し、実機転移を実証した。
原題: Learning Stack-of-Tasks Management for Redundant Robots ／ Alessandro Adami, Aris Synodinos, Matteo Iovino 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
遺伝的アルゴリズムによる3自由度ロボットアームのスライディングモード制御パラメータ最適化
3自由度ロボットアームのスライディングモード制御パラメータを遺伝的アルゴリズムで最適化し、従来手法より高精度な軌道追従とチャタリング低減を実現した。
原題: Optimization of sliding control parameters for a 3-dof robot arm using genetic algorithm (GA) ／ Vu Ngoc Son, Pham Van Cuong, Dao Thi My Linh 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
RoboTron-Sim: シミュレーションによる難ケースで実世界運転を改善
高リスクな稀ケースを網羅したシミュレーションデータセットHASSと、環境・ハードウェア差に適応する手法を提案し、実世界の自動運転性能を約50%向上させた。
原題: RoboTron-Sim: Improving Real-World Driving via Simulated Hard-Case ／ Baihui Xiao, Chengjian Feng, Zhijian Huang 他
日本語で読む → - 論文ロコモーションロボティクス
接触陰的最適化による鉛直うねり蛇ロコモーションの最適軌道計画
接触を陰的に扱う最適化手法と低次元モデルを用いて、蛇ロボットの鉛直方向のうねり運動の軌道計画を生成し、シミュレーションと実験で検証した。
原題: Optimal Trajectory Planning in a Vertically Undulating Snake Locomotion using Contact-implicit Optimization ／ Adarsh Salagame, Eric Sihite, Alireza Ramezani
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
脚式ロボットの動的動作のための3段階全身外乱抑制制御フレームワーク
脚式ロボットの不確実性・外乱・故障に対処するため、移動ホライズン拡張状態オブザーバと3段階全身外乱抑制制御を組み合わせたフレームワークを提案し、シミュレーションと四脚ロボット実験で有効性を検証した。
原題: A Three-Level Whole-Body Disturbance Rejection Control Framework for Dynamic Motions in Legged Robots ／ Bolin Li, Gewei Zuo, Zhixiang Wang 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
適応的ラティスベース運動計画
パラメータが不確かな非線形システムに対し、オンラインデータでモデル集合を更新しながらラティスベースの運動計画を行う適応手法を提案し、チューブを用いて衝突回避を保証する。
原題: Adaptive Lattice-based Motion Planning ／ Abhishek Dhar, Sarthak Mishra, Spandan Roy 他
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
果樹園におけるUAVの視覚ベースナビゲーション：模倣学習アプローチ
VAEベースのコントローラを人間の介入から学習させ、果樹園内でカメラ映像のみを用いたUAVの自律ナビゲーションを実現した。
原題: Vision-based Navigation of Unmanned Aerial Vehicles in Orchards: An Imitation Learning Approach ／ Peng Wei, Prabhash Ragbir, Stavros G. Vougioukas 他
日本語で読む → - 論文感情表現ロボティクス
ロボットは高強度の対立状況を緩和できる
人間とロボットの高強度な対立場面で、ロボットが5種類の感情表現を用いて謝罪と認識を示すことで、どの程度対立を緩和できるかを105名の参加者で検証した。
原題: Robots can defuse high-intensity conflict situations ／ Morten Roed Frederiksen, Kasper Støy
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚による変形物体の再構成：弾性静力学SDFを用いたPROD
力制御触覚プローブで柔軟物体を押し込み、弾性静力学SDFを推定して形状と剛性を再構成する手法を提案。
原題: PROD: Palpative Reconstruction of Deformable Objects through Elastostatic Signed Distance Functions ／ Hamza El-Kebir
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
MR6D: 移動ロボット向け6D姿勢推定ベンチマーク
移動ロボットの産業環境における6D姿勢推定のためのデータセットMR6Dを提案し、既存手法が遠距離視点や自己遮蔽などの課題で性能不足であることを示した。
原題: MR6D: Benchmarking 6D Pose Estimation for Mobile Robots ／ Anas Gouda, Shrutarv Awasthi, Christian Blesing 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
サロゲート強化モデリングと適応モジュラー制御による全電動重作業ロボットマニピュレータ
電動リニアアクチュエータ駆動の重作業マニピュレータに対し、ニューラルネットによるサロゲートモデルと仮想分解制御を組み合わせた適応モジュラー制御を提案し、シミュレーションと実験で精度を検証した。
原題: Surrogate-Enhanced Modeling and Adaptive Modular Control of All-Electric Heavy-Duty Robotic Manipulators ／ Amir Hossein Barjini, Mohammad Bahari, Mahdi Hejrati 他
日本語で読む → - 論文屋内測位/可視光通信eess.SP
屋内測位のための光ベース指紋生成
低コスト分光センサで取得した可視光スペクトルを指紋として屋内測位に用い、TabGANによるデータ拡張で平均測位誤差を20%改善した。
原題: Generating Light-based Fingerprints for Indoor Localization ／ Hsun-Yu Lee, Jie Lin, Fang-Jing Wu
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
ロボット応用における圧力計認識のための合成データセット
海上石油プラットフォームのような危険な産業環境での物体検出モデル訓練のためのデータ不足を解決するため、BlenderProcとNVIDIA Cosmos-Predict2を組み合わせた合成データ生成パイプラインを提案し、実データと合成データを1:1で組み合わせることで検出精度が向上することを示した。
原題: A Synthetic Dataset for Manometry Recognition in Robotic Applications ／ Pedro Antonio Rabelo Saraiva, Enzo Ferreira de Souza, Joao Manoel Herrera Pinheiro 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ノイズを含む距離観測による空中目標の包囲と迎撃
ノイズのある距離計測だけを使い、複数UAVが観測性を保つ振動軌道で目標の位置・速度を推定しながら包囲・迎撃する制御法を提案し、実機実験で検証した。
原題: Aerial Target Encirclement and Interception with Noisy Range Observations ／ Fen Liu, Shenghai Yuan, Thien-Minh Nguyen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットと天井クレーンの協調によるペイロード操作の強化
天井クレーンが荷物を持ち上げ、ロボットがエンドエフェクタで誘導する協調スキームを提案し、アドミタンス制御で滑らかな協調を実現した。
原題: Robot and Overhead Crane Collaboration Scheme to Enhance Payload Manipulation ／ Antonio Rosales, Alaa Abderrahim, Markku Suomalainen 他
日本語で読む → - 論文飛行計画ロボティクス
Fair-CoPlan: 都市航空モビリティのための公平な飛行計画とコンフリクト解消
都市航空モビリティにおいて、複数の運航者の飛行経路を公平に調整し、コンフリクトを解消する半分散型の飛行計画手法を提案し、シミュレーションで公平性の向上を示した。
原題: Fair-CoPlan: Negotiated Flight Planning with Fair Deconfliction for Urban Air Mobility ／ Nicole Fronda, Phil Smith, Bardh Hoxha 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AgriVLN: 農業ロボットのための視覚と言語によるナビゲーション
四足歩行ロボットによる農業シーンの視覚言語ナビゲーション用ベンチマークA2Aと、VLMベースのAgriVLNを提案し、指示分解モジュールで成功率を改善した。
原題: AgriVLN: Vision-and-Language Navigation for Agricultural Robots ／ Xiaobei Zhao, Xingqi Lyu, Xiang Li
日本語で読む → - 論文身体性AIデータ管理ロボティクス
身体性AIのためのマルチモーダルデータ保存と検索：サーベイ
身体性AIが生成する異種マルチモーダルデータに対し、5つの保存アーキテクチャと5つの検索パラダイムを比較評価し、物理的接地や低遅延性などの要件への適合性と課題を整理したサーベイ。
原題: Multimodal Data Storage and Retrieval for Embodied AI: A Survey ／ Yihao Lu, Hao Tang
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚基盤モデルと強化学習の統合による物体インタラクションの強化
SAMとYOLOv5をPPOエージェントに組み込み、AI2-THOR環境での物体操作とナビゲーション性能を大幅に向上させた。
原題: Integrating Vision Foundation Models with Reinforcement Learning for Enhanced Object Interaction ／ Ahmad Farooq, Kamran Iqbal
日本語で読む → - 論文世界モデルロボティクス
新規性検出による世界モデルの分布シフト抑制
変分オートエンコーダを新規性検出器として用い、モデルベース計画中に学習済み世界モデルが訓練データ分布から逸脱するのを防ぐ手法を提案し、DINO-WMに組み込んでデータ効率の向上を示した。
原題: Bounding Distributional Shifts in World Modeling through Novelty Detection ／ Eric Jing, Abdeslam Boularias
日本語で読む → - 論文跳躍ロボットロボティクス
地面に応じて脚の硬さを変える単脚ホッパー：省エネ跳躍の実現
脚の硬さをリアルタイムに調整できる単脚跳躍ロボットを開発し、地面の硬さと減衰に応じて最適な脚剛性を選ぶことで、一定のエネルギー入力で最大の跳躍高さを達成できることを実験とシミュレーションで示した。
原題: Tunable Leg Stiffness in a Monopedal Hopper for Energy-Efficient Vertical Hopping Across Varying Ground Profiles ／ Rongqian Chen, Jun Kwon, Kefan Wu 他
日本語で読む →