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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
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス画像認識
ロボット超音波脊椎取得における形状補完とリアルタイム可視化
ロボット超音波で腰椎を自動スキャンし、深層学習による形状補完で脊椎全体をリアルタイムに可視化する統合システムを提案した。
原題: Shape Completion and Real-Time Visualization in Robotic Ultrasound Spine Acquisitions ／ Miruna-Alexandra Gafencu, Reem Shaban, Yordanka Velikova 他
日本語で読む → - 論文モデルベース計画ロボティクス
ロバスト計画のための因果構造分布の学習
因果構造の不確実性を考慮してロボットの動力学モデルを学習し、新しい環境での計画をよりロバストかつ低計算コストで実現する手法を提案。
原題: Learning Causal Structure Distributions for Robust Planning ／ Alejandro Murillo-Gonzalez, Junhong Xu, Lantao Liu
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
学習ベース軌道予測を用いたMPCによる群衆ナビゲーション
深層学習による歩行者軌道予測をモデル予測制御に統合し、実機ロボットで群衆環境でのナビゲーション性能を評価した。
原題: Model Predictive Control for Crowd Navigation via Learning-Based Trajectory Prediction ／ Mohamed Parvez Aslam, Bojan Derajic, Mohamed-Khalil Bouzidi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
生LiDAR点群から直接制御する人型ロボットの安全で快適な歩行ポリシー
生のLiDAR点群を直接モータ指令に変換するエンドツーエンド歩行ポリシーを提案し、制約付きMDPと制御バリア関数を組み合わせて安全性を保証、快適性報酬で人間に配慮した動きを実現、実機へ転移した。
原題: End-to-End Humanoid Robot Safe and Comfortable Locomotion Policy ／ Zifan Wang, Xun Yang, Jianzhuang Zhao 他
日本語で読む → - 論文自動運転知覚ロボティクス
安全クリティカルな自動運転のための進化的Bird's Eye View知覚：包括的サーベイ
自動運転におけるBird's Eye View知覚を安全性の観点から、単一モダリティ車載・マルチモーダル車載・マルチエージェント協調の3段階で体系的にレビューし、データセットや課題、将来方向を整理したサーベイ。
原題: Progressive Bird's Eye View Perception for Safety-Critical Autonomous Driving: A Comprehensive Survey ／ Yan Gong, Naibang Wang, Jianli Lu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
嵌合部品のためのアフォーダンス誘導型双腕分解テレオペレーション
嵌合部品を非破壊で分解するため、把持可能姿勢と分解方向を仮想環境に可視化し、位置・インピーダンス制御を組み合わせた双腕テレオペレーションシステムを提案した。
原題: Affordance-Guided Dual-Armed Disassembly Teleoperation for Mating Parts ／ Gen Sako, Takuya Kiyokawa, Kensuke Harada 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
モジュール式真空固定システムによる適応的分解作業空間の統合
小型家電の分解作業において、曲面形状に対応するため市販のバルーン型ソフトグリッパーを活用したモジュール式真空固定システムを提案し、安定性を考慮した計画フレームワークを開発した。従来の剛体固定具と比較して、ネジ除去作業の成功率と配置安定性が向上することを実証した。
原題: Modular Vacuum-Based Fixturing System for Adaptive Disassembly Workspace Integration ／ Haohui Pan, Takuya Kiyokawa, Tomoki Ishikura 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
感情的な影響と人間-ロボットの協調反応の因果関係について
ロボットが人間と出来事への反応を共有することで、人間がロボットの感情的影響をどう知覚するかを調査し、約200msの遅延が最も効果的であることを示した。
原題: On the causality between affective impact and coordinated human-robot reactions ／ Morten Roed Frederiksen, Kasper Støy
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットと踊る：パフォーマンスアートにおける子どもとロボットの相互作用に関する実験的研究
自律型ロボットアームNEDを用いた芸術インスタレーションで、18人の子どもの体験を観察し、子どもとロボットの相互作用における課題を分析した研究。
原題: Dancing with a Robot: An Experimental Study of Child-Robot Interaction in a Performative Art Setting ／ Victor Ngo, Rachel, Ramchurn 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
移動ロボットの自律迷路ナビゲーションのための階層型深層決定論的方策勾配
迷路ナビゲーションの課題に対し、高レベルと低レベルの方策を持つ階層型DDPGアルゴリズムを提案し、オフポリシー補正や適応的ノイズ、報酬整形により性能を向上させた。
原題: Hierarchical Deep Deterministic Policy Gradient for Autonomous Maze Navigation of Mobile Robots ／ Wenjie Hu, Ye Zhou, Hann Woei Ho
日本語で読む → - 論文画像ノイズ除去画像認識
TIR-Diffusion: 潜在空間とウェーブレット領域の最適化による拡散モデルベースの熱赤外画像ノイズ除去
事前学習済み拡散モデルを潜在空間とウェーブレット変換損失で微調整し、熱赤外画像の固定パターンノイズを高精度に除去する手法を提案。実環境データへのゼロショット汎化も示す。
原題: TIR-Diffusion: Diffusion-based Thermal Infrared Image Denoising via Latent and Wavelet Domain Optimization ／ Tai Hyoung Rhee, Dong-guw Lee, Ayoung Kim
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
オフロード環境における移動ロボットの運動計画のための制御器の確率的挙動を組み込んだ運動力学的効率的適応状態格子
移動ロボットの運動計画において、制御器の確率的な挙動を運動力学的効率的適応状態格子（KEASL）に組み込む3つの手法を提案し、オフロード環境での実験で衝突予測の改善を実証した。
原題: Incorporating Stochastic Models of Controller Behavior into Kinodynamic Efficiently Adaptive State Lattices for Mobile Robot Motion Planning in Off-Road Environments ／ Eric R. Damm, Eli S. Lancaster, Felix A. Sanchez 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚的快適さ：インタラクションによる心拍数の低下
触覚ゲームで注意をそらす小型コンパニオンロボットを開発し、7〜8歳の子どもを対象とした実験で、ロボットとの触覚インタラクションが非使用時と比べて心拍数を有意に低下させることを示した。
原題: Tactile Comfort: Lowering Heart Rate Through Interactions ／ Morten Roed Frederiksen, Kasper Støy, Maja Matarić
日本語で読む → - 論文カリキュラム学習ロボティクス
GACL: 接地型適応カリキュラム学習と能動的タスク・性能モニタリング
ロボットタスク向けに、複雑なタスク空間を扱いながら目標分布への関連性を保つ適応的カリキュラム学習フレームワークを提案し、車輪ナビと四足歩行で成功率を向上させた。
原題: GACL: Grounded Adaptive Curriculum Learning with Active Task and Performance Monitoring ／ Linji Wang, Zifan Xu, Peter Stone 他
日本語で読む → - 論文羽ばたき翼/空気力推定ロボティクス
動的モーフィング翼飛行における空気力推定
ハミルトン力学に基づく物理オブザーバとニューラルネットワーク回帰の2手法で、羽ばたき翼ロボットAerobatの空気力を推定し、6軸ロードセルで評価した。
原題: Estimation of Aerodynamics Forces in Dynamic Morphing Wing Flight ／ Bibek Gupta, Mintae Kim, Albert Park 他
日本語で読む → - 論文ドローン制御ロボティクス
ロボットがロボットの脳を構築：AIが生成したドローン指揮統制ステーションを空にホスト
AIモデルがドローンのリアルタイム指揮統制システムのコードを完全自動生成し、実機とシミュレーションで実証した。人間がコードを書かずに機能的な制御スタックを桁違いに速く開発できることを示した。
原題: Robot builds a robot's brain: AI generated drone command and control station hosted in the sky ／ Peter Burke
日本語で読む → - 論文生成デザインHCI
RoboLinker: 拡散モデルによる人間とコンパニオンロボットのペアルック生成
拡散モデルを使い、ロボットの画像とスタイル指示から、そのロボットの服装と調和する人間用の服を生成するシステムを提案。
原題: RoboLinker: A Diffusion-model-based Matching Clothing Generator Between Humans and Companion Robots ／ Jing Tang, Qing Xiao, Kunxu Du 他
日本語で読む → - 論文磁気ソフトロボティクスロボティクス
磁気誘導変態材料における剛性勾配効果の連続体シミュレーションと検証
磁気誘導変態材料を用いた連続体ロボットに剛性勾配設計を導入し、4つのパラメータを考慮した数値モデルを構築して実験で検証した。さらに高効率な曲げ予測モデルを訓練し、予測ライブラリを構築した。
原題: Exploring Stiffness Gradient Effects in Magnetically Induced Metamorphic Materials via Continuum Simulation and Validation ／ Wentao Shi, Yang Yang, Yiming Huang 他
日本語で読む → - 論文変形ドローンロボティクス
垂直折り畳みアームを備えた能動変形クアッドロータの設計と制御
アームを垂直に折り畳める新型クアッドロータを開発し、狭所通過と把持を可能にした。外乱オブザーバ付き適応スライディングモード制御で変形・把持時の外乱を抑制し、実機実験で有効性を示した。
原題: Design and Control of an Actively Morphing Quadrotor with Vertically Foldable Arms ／ Tingyu Yeh, Mengxin Xu, Lijun Han
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
シミュレーションを超えて：自動運転における計画と因果性のためのワールドモデルベンチマーク
自動運転のワールドモデルを交通シミュレータとして評価する既存指標の頑健性を分析し、制御不能な物体への感度や政策学習のための擬似環境としての性能を評価する新指標を提案した。
原題: Beyond Simulation: Benchmarking World Models for Planning and Causality in Autonomous Driving ／ Hunter Schofield, Mohammed Elmahgiubi, Kasra Rezaee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
TOP: ヒューマノイドロボットの安定かつ高精度な立位マニピュレーションのための時間最適化ポリシー
上半身の動作時間を調整する時間最適化ポリシーを導入し、下半身の強化学習制御と組み合わせることで、ヒューマノイドの立位マニピュレーションの安定性と精度を両立させた。
原題: TOP: Time Optimization Policy for Stable and Accurate Standing Manipulation with Humanoid Robots ／ Zhenghan Chen, Haocheng Xu, Haodong Zhang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
海洋環境におけるテザー結合マルチロボットシステム
AUVとASVをテザーで繋いだマルチロボットシステムの運動制御を評価するため、GazeboSimとArduPilot SITLを用いた高忠実度シミュレーションフレームワークを提案した。
原題: Tethered Multi-Robot Systems in Marine Environments ／ Markus Buchholz, Ignacio Carlucho, Michele Grimaldi 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/テレプレゼンスHCI
NarraGuide：LLMを活用した遠隔地探索のための物語型移動ロボット
位置情報を認識するLLMベースの対話型ナレーション機能を移動ロボットに統合し、遠隔地を探索するユーザーを支援するシステムを開発・博物館で実証した。
原題: NarraGuide: an LLM-based Narrative Mobile Robot for Remote Place Exploration ／ Yaxin Hu, Arissa J. Sato, Jingxin Du 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
相対位置が重要：極座標表現による軌道予測と計画
自動運転の軌道予測・計画において、従来の直交座標ではなく極座標系で位置を表現する手法Polarisを提案し、距離と方向の影響をより自然にモデル化して最先端性能を達成した。
原題: Relative Position Matters: Trajectory Prediction and Planning with Polar Representation ／ Bozhou Zhang, Nan Song, Bingzhao Gao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VRテレオペレーションと模倣学習による多タスク両腕テーブルサービス操作の制御
ICRA 2025のWBCDコンペティションのテーブルサービストラックで優勝したソリューションを報告し、VRテレオペレーションと模倣学習を組み合わせて、テーブルクロスの展開、ピザの配置、食品容器の開閉などのタスクを高効率かつ高信頼で実行した。
原題: Taming VR Teleoperation and Learning from Demonstration for Multi-Task Bimanual Table Service Manipulation ／ Weize Li, Zhengxiao Han, Lixin Xu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Genie Envisioner：ロボット操作のための統合ワールド基盤プラットフォーム
指示条件付き動画拡散モデルを核に、方策学習・評価・シミュレーションを一つの動画生成フレームワークへ統合した基盤を提案し、軽量デコーダで行動軌跡を生成、専用ベンチマークも整備した。
原題: Genie Envisioner: A Unified World Foundation Platform for Robotic Manipulation ／ Yue Liao, Pengfei Zhou, Siyuan Huang 他
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