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VLAロボティクス
Embodied-R1: 汎用ロボット操作のための強化学習による身体性推論
「ポインティング」を身体性に依存しない中間表現として用い、3Bの視覚言語モデルを強化学習ファインチューニングで訓練することで、未知の環境や実機タスクへのゼロショット汎化を実現した研究。
原題: Embodied-R1: Reinforced Embodied Reasoning for General Robotic Manipulation ／ Yifu Yuan, Haiqin Cui, Yaoting Huang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
FedVLA: 二重ゲーティングMoEによる連合視覚言語行動学習
データプライバシーを守りつつ分散学習する初の連合VLAフレームワークを提案し、指示に基づくシーン解析と二重ゲーティングMoE、専門家駆動型集約で効率的なロボットマニピュレーションを実現した。
原題: FedVLA: Federated Vision-Language-Action Learning with Dual Gating Mixture-of-Experts for Robotic Manipulation ／ Cui Miao, Tao Chang, Meihan Wu 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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
i2Nav-Robot：屋内・屋外対応の大規模マルチセンサ融合ナビゲーション用ロボットデータセット
全方位移動車両にLiDAR・4Dミリ波レーダー・ステレオカメラ・IMU・GNSS・車輪オドメトリを搭載し、屋内駐車場から屋外街路まで約17kmの走行データを高精度な正解位置とともに収録した大規模データセットを構築した。
原題: i2Nav-Robot: A Large-Scale Indoor-Outdoor Robot Dataset for Multi-Sensor Fusion Navigation ／ Hailiang Tang, Tisheng Zhang, Liqiang Wang 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sim2realロボティクス
Sim-to-Real転送のためのロボット政策評価：ベンチマークの視点
本論文は、汎用ロボットマニピュレーション政策のsim-to-real転送を目的としたベンチマーク設計の課題と要件を議論し、高視覚忠実度シミュレーションの活用、タスク複雑性とシナリオ摂動を段階的に増やす評価、実世界性能とシミュレーション性能の整合性の定量化を提案する。
原題: Robot Policy Evaluation for Sim-to-Real Transfer: A Benchmarking Perspective ／ Xuning Yang, Clemens Eppner, Jonathan Tremblay 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 → - 論文全身マニピュレーションロボティクス
SimGenHOI: 生成モデルと強化学習による物理的にリアルな全身ヒューマノイド-物体インタラクション
拡散トランスフォーマーでテキストと物体形状から全身動作を生成し、強化学習による接触考慮型制御で貫通や足滑りを補正することで、物理的に実現可能なヒューマノイドの物体操作を生成するフレームワーク。
原題: SimGenHOI: Physically Realistic Whole-Body Humanoid-Object Interaction via Generative Modeling and Reinforcement Learning ／ Yuhang Lin, Yijia Xie, Jiahong Xie 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
連続時間における最適マルチエージェント経路探索
連続時間マルチエージェント経路探索(CCBS)の完全性・最適性の欠陥を指摘し、厳密性の十分条件を定式化した上で、それを満たすOC-CBSを提案した論文。
原題: Optimal Multi-Agent Path Finding in Continuous Time ／ Alvin Combrink, Sabino Francesco Roselli, Martin Fabian
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 → - 論文群制御cs.MA
ロバストな整列を実現する位置ベース群れモデル
エージェント間の位置情報のみを用いて速度差を近似し、しきい値重みで整列を維持する群れモデルを提案。50体の2Dシミュレーションで、より強固でコンパクトな群れ形成を実現した。
原題: Position-Based Flocking for Robust Alignment ／ Hossein B. Jond
日本語で読む → - 論文安全制御制御
状態不確かさ下での安全ナビゲーション：ロバスト制御バリア関数のためのオンライン適応
状態推定誤差がある環境で、ロバスト制御バリア関数の保守性をオンラインで適応的に低減し、複数障害物間を走行する車両の安全なナビゲーションを実現する手法を提案した。
原題: Safe Navigation under State Uncertainty: Online Adaptation for Robust Control Barrier Functions ／ Ersin Das, Rahal Nanayakkara, Xiao Tan 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 → - 論文ワールドモデルロボティクス
プリミティブ身体性ワールドモデルの学習：スケーラブルなロボット学習に向けて
動画生成ベースの身体性ワールドモデルを固定短時間のプリミティブ動作に限定し、言語と動作の細粒度対応・データ効率・推論速度を改善するPEWMを提案。VLMプランナとヒートマップ誘導で閉ループ制御と長期タスクへの組合せ汎化を実現する。
原題: Learning Primitive Embodied World Models: Towards Scalable Robotic Learning ／ Qiao Sun, Liujia Yang, Wei Tang 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 → - 論文形態的計算ロボティクス
形態的認知：形態的計算のみによるMNIST数字の分類
固定された振る舞いをするシミュレーション上のボクセルを組み合わせてロボットを作り、MNISTの数字0と1の画像に応じて左右に移動することを示した。神経回路なしで画像分類を達成した初の例。
原題: Morphological Cognition: Classifying MNIST Digits Through Morphological Computation Alone ／ Alican Mertan, Nick Cheney
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 → - 論文協調SLAMロボティクス
COSMO-Bench：協調SLAM最適化のためのベンチマーク
マルチロボット協調SLAMの分散最適化アルゴリズム研究用に、実世界LiDARデータから生成した24種類のベンチマークデータセットを構築・公開した。
原題: COSMO-Bench: A Benchmark for Collaborative SLAM Optimization ／ Daniel McGann, Easton R. Potokar, Michael Kaess
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 →