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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 →- 論文強化学習機械学習
固定形態を超えて：可変行動空間における信頼領域補償付きグラフ方策の学習
信頼領域法（TRPO/PPO）が行動空間の次元変化にどう影響されるかを理論解析し、形態が異なるロボットに適応するグラフ方策の課題をSwimmer環境で検証した研究。
原題: Beyond Fixed Morphologies: Learning Graph Policies with Trust Region Compensation in Variable Action Spaces ／ Thomas Gallien
日本語で読む → - 論文動画生成画像認識
視覚的行動プロンプトによる精密な行動から動画の生成
行動を視覚的な骨格プロンプトとして描画し、ドメインをまたいで複雑な高自由度インタラクションを精密に制御できる動画生成手法を提案。
原題: Precise Action-to-Video Generation Through Visual Action Prompts ／ Yuang Wang, Chao Wen, Haoyu Guo 他
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
多様な形態のモジュラーマニピュレータのための統一階層型MPCによるタスク実行
モジュラーマニピュレータの多様な形態に対応する統一的な階層型モデル予測制御（H-MPC）を提案し、実世界でのピックアンドプレースタスクで有効性を検証した。
原題: Unified Hierarchical MPC in Task Executing for Modular Manipulators across Diverse Morphologies ／ Maolin Lei, Edoardo Romiti, Arturo Laurenzi 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/モデル予測制御ロボティクス
Cosseratロッド理論に基づく物理情報ニューラルネットワークを用いたソフト連続体ロボットの適応モデル予測制御
Cosseratロッド理論に基づく物理情報ニューラルネットワークを動的モデルの代理として用い、ソフト連続体ロボットのリアルタイム非線形モデル予測制御を実現した研究。
原題: Adaptive Model-Predictive Control of a Soft Continuum Robot Using a Physics-Informed Neural Network Based on Cosserat Rod Theory ／ Johann Licher, Max Bartholdt, Henrik Krauss 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
力覚と視覚フィードバックを用いた最適化ベースのデモンストレーションによるピボット操作の学習
接触を考慮した軌道最適化でデモを生成し、それをガイドに強化学習を行うことで、視覚・力覚・固有感覚のみを用いたピボット操作を実機で実現した。
原題: Learning Pivoting Manipulation with Force and Vision Feedback Using Optimization-based Demonstrations ／ Yuki Shirai, Kei Ota, Devesh K. Jha 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
EvoPSF: 計画状態フィードバックによる自動運転モデルのオンライン進化
計画の不確実性をトリガーに、注意対象の物体予測を自己教師あり損失でオンライン更新し、未知環境への適応力を高める自動運転フレームワーク。
原題: EvoPSF: Online Evolution of Autonomous Driving Models via Planning-State Feedback ／ Jiayue Jin, Lang Qian, Jingyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
床カメラと特徴豊富な産業用床を用いたグラフニューラルネットワークによるロボット自己位置推定
床の模様をグラフ構造として表現しグラフ畳み込みネットワークで解析することで、床カメラから高精度(誤差0.64cm)にロボットの位置を推定する手法を提案した論文。
原題: Graph-based Robot Localization Using a Graph Neural Network with a Floor Camera and a Feature Rich Industrial Floor ／ Dominik Brämer, Diana Kleingarn, Oliver Urbann
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 → - 論文屋内測位ロボティクス
LiGen: GAN拡張スペクトル指紋による屋内測位
環境光のスペクトル強度パターンを指紋として用い、GANによるデータ拡張で屋内測位を高精度化するシステムを提案。
原題: LiGen: GAN-Augmented Spectral Fingerprinting for Indoor Positioning ／ Jie Lin, Hsun-Yu Lee, Ho-Ming Li 他
日本語で読む → - 論文4D生成画像認識
LiDARCrafter: LiDAR系列からの動的4D世界モデリング
自然言語指示からLiDARの4Dシーケンスを生成・編集する統合フレームワークを提案し、nuScenesで最先端の忠実性・制御性・時間的一貫性を達成した。
原題: LiDARCrafter: Dynamic 4D World Modeling from LiDAR Sequences ／ Ao Liang, Youquan Liu, Yu Yang 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 → - 論文マニピュレーション画像認識
PASG：ロボットマニピュレーションにおける幾何プリミティブの自動抽出と意味的アンカリングのための閉ループフレームワーク
物体の幾何プリミティブを自動抽出し、VLMで機能的アフォーダンスと結びつける閉ループ手法を提案。多様なマニピュレーションタスクで手動アノテーションに匹敵する性能を実現した。
原題: PASG: A Closed-Loop Framework for Automated Geometric Primitive Extraction and Semantic Anchoring in Robotic Manipulation ／ Zhihao Zhu, Yifan Zheng, Siyu Pan 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 → - 論文触覚ロボティクス
触覚が語り、音が感じる：ロボットから人への感情的・社会的触覚のマルチモーダルアプローチ
振動モーターと音を同期させたマルチモーダルシステムで、ロボットが触覚と音の組み合わせにより感情や社会的ジェスチャーを伝える手法を検証した。
原題: Touch Speaks, Sound Feels: A Multimodal Approach to Affective and Social Touch from Robots to Humans ／ Qiaoqiao Ren, Tony Belpaeme
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 → - 論文設計自動化ロボティクス
CRADLE: LLMマルチエージェントによる対話型RTL設計空間探索
LLMベースのマルチエージェントシステムを用いて、対話形式でRTL設計の設計空間探索を行い、FPGAリソースを削減するフレームワークを提案した。
原題: CRADLE: Conversational RTL Design Space Exploration with LLM-based Multi-Agent Systems ／ Lukas Krupp, Maximilian Schöffel, Elias Biehl 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 → - 論文機構解析math.DG
ねじ理論による下対偶リンク機構の配置空間と特異配置集合の局所近似
下対偶多ループリンク機構の高次局所可動性解析のため、幾何拘束写像の高次テイラー展開を関節ねじで再帰的に表現し、配置空間と特異配置集合を代数多様体で局所近似する手法を提案した。
原題: A Screw Approach to the Approximation of the Local Geometry of the Configuration Space and of the set of Configurations of Certain Rank of Lower Pair Linkages ／ Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文動作計画制御
不確かな非線形システムに対するデータ駆動型動作計画
システムモデルを使わず、データのみから不変多面体を構築し、安全な動作計画と状態フィードバック制御を実現する手法を提案。
原題: Data-Driven Motion Planning for Uncertain Nonlinear Systems ／ Babak Esmaeili, Hamidreza Modares, Stefano Di Cairano
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SE(3)上の把持拡散のための変分形状推論
形状の変分推論と拡散モデルを組み合わせ、SE(3)多様体上で多様な安定把持を生成する手法を提案。ノイズや点群の疎さに頑健で、実世界の家庭用品操作にもゼロショット転移できる。
原題: Variational Shape Inference for Grasp Diffusion on SE(3) ／ S. Talha Bukhari, Kaivalya Agrawal, Zachary Kingston 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ZeST: LLMを活用した未知環境向けゼロショット走行可能領域ナビゲーション
大規模言語モデルの視覚推論能力を利用し、ロボットを危険にさらすことなくリアルタイムで走行可能領域マップを生成するゼロショットナビゲーション手法を提案。
原題: ZeST: an LLM-based Zero-Shot Traversability Navigation for Unknown Environments ／ Shreya Gummadi, Mateus V. Gasparino, Gianluca Capezzuto 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
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