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 →- 論文状態推定ロボティクス
確率的クローニングと遅延状態フィルタリングに関する考察
遅延状態測定の相関を扱う確率的クローニング(SC)に対し、状態拡張不要で同一の更新を与える遅延状態カルマンフィルタの等価性を示し、計算・記憶コストを比較した。
原題: Remarks on stochastic cloning and delayed-state filtering ／ Tara Mina, Lindsey Marinello, John Christian
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
RiemanLine: 因子グラフ最適化のための3次元直線のリーマン多様体表現
平行線群の構造を活かし、3次元直線をリーマン多様体上で最小パラメータ化する手法を提案し、因子グラフ最適化に統合して姿勢推定と直線再構成の精度を向上させた。
原題: RiemanLine: Riemannian Manifold Representation of 3D Lines for Factor Graph Optimization ／ Yan Li, Ze Yang, Keisuke Tateno 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
LRDDv2: 距離情報と実世界の多様な課題を備えた長距離ドローン検出データセット
長距離のドローン検出研究向けに、39,516枚の注釈付き画像と8,000枚以上の距離情報を含む大規模データセットLRDDv2を構築した。
原題: LRDDv2: Enhanced Long-Range Drone Detection Dataset with Range Information and Comprehensive Real-World Challenges ／ Amirreza Rouhi, Sneh Patel, Noah McCarthy 他
日本語で読む → - 論文AR/感情インタラクションロボティクス
AZRA: 拡張現実を用いた動物型ロボットの感情表現能力の拡張
AR技術で動物型ロボットの感情表現とインタラクションを拡張するフレームワークAZRAを提案し、感情計算モデルで動的な感情・気分・性格を実現した。
原題: AZRA: Extending the Affective Capabilities of Zoomorphic Robots using Augmented Reality ／ Shaun Macdonald, Salma ElSayed, Mark McGill
日本語で読む → - 論文自動運転/End-to-End画像認識
GMF-Drive: 空間認識BEV表現とゲート付きMamba融合によるエンドツーエンド自動運転
Transformerに代わる線形計算量のゲート付きMamba融合と幾何情報を保持するLiDAR表現を導入し、NAVSIMベンチマークで最先端性能を達成したエンドツーエンド自動運転フレームワーク。
原題: GMF-Drive: Gated Mamba Fusion with Spatial-Aware BEV Representation for End-to-End Autonomous Driving ／ Jian Wang, Chaokang Jiang, Haitao Xu
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
MPC誘導外乱注入による安全志向模倣学習
専門家のデモンストレーション中にMPCで最悪ケースの外乱を注入し、模倣方策に安全な回復行動を学習させる手法を提案。四足歩行やドローンの実験で安全性とタスク性能の向上を実証した。
原題: Safety-Aware Imitation Learning via MPC-Guided Disturbance Injection ／ Le Qiu, Yusuf Umut Ciftci, Somil Bansal
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
ポテンシャル場誘導フローマッチングによる安全な模倣学習
成功デモからタスク方策と障害物情報(ポテンシャル場)を同時に学習し、推論時にフローマッチングのベクトル場をポテンシャル場で変調することで、タスク成功率を保ちながら衝突を大幅に削減する手法PF2MPを提案した。
原題: Towards Safe Imitation Learning via Potential Field-Guided Flow Matching ／ Haoran Ding, Anqing Duan, Zezhou Sun 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスロボティクス
ソーシャルロボットに対する主観的自己開示を認識するマルチモーダルニューラルネットワーク
自己開示のマルチモーダル注意ネットワークを構築し、新たな損失関数を導入してF1スコア0.83を達成した研究。
原題: A Multimodal Neural Network for Recognizing Subjective Self-Disclosure Towards Social Robots ／ Henry Powell, Guy Laban, Emily S. Cross
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
ラベルなしロボット動画に対する変分ボトルネックによる行動情報の強化
行動ラベルなしのロボット動画から、潜在行動と真の行動の相互情報量を最大化する変分情報ボトルネックを提案し、模倣学習の性能を向上させた。
原題: Boosting Action-Information via a Variational Bottleneck on Unlabelled Robot Videos ／ Haoyu Zhang, Long Cheng
日本語で読む → - 論文軟性外骨格ロボティクス
下腿角度ベースの制御システムによる軟性外骨格の非定常歩行支援
下腿角度を指標にした制御系を開発し、歩行・走行・階段昇降などの非定常動作でも外骨格がリアルタイムに足首を支援できることを示した。
原題: A Shank Angle-Based Control System Enables Soft Exoskeleton to Assist Human Non-Steady Locomotion ／ Xiaowei Tan, Weizhong Jiang, Bi Zhang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
自動運転シミュレーション向けマップ作成ワークフロー
CARLAなどの自動運転シミュレータで使える3Dマップを効率的に作成する独自ワークフローを提案し、大学の駐車場マップ生成で実証した。
原題: A Workflow for Map Creation in Autonomous Vehicle Simulations ／ Zubair Islam, Ahmaad Ansari, George Daoud 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
GelSLAM：リアルタイム・高忠実・堅牢な3D触覚SLAMシステム
触覚のみを用いて物体の姿勢を長時間推定し、形状を高忠実に再構成するリアルタイム3D SLAMシステムを提案。表面法線と曲率を利用した追跡とループ閉じ込みにより、低テクスチャ物体でもサブミリ精度を実現。
原題: GelSLAM: A Real-time, High-Fidelity, and Robust 3D Tactile SLAM System ／ Hung-Jui Huang, Mohammad Amin Mirzaee, Michael Kaess 他
日本語で読む → - 論文形式検証ロボティクス
AS2FM: ROS 2システムの統計的モデル検査による堅牢な自律性の実現
ROS 2とビヘイビアツリーをSCXML拡張でモデル化し、JANI形式に変換して統計的モデル検査を行うツールAS2FMを提案。ロボットマニピュレーションのケーススタディで問題を1秒未満で検出し、検証時間がモデルサイズに対して線形にスケールすることを示した。
原題: AS2FM: Enabling Statistical Model Checking of ROS 2 Systems for Robust Autonomy ／ Christian Henkel, Marco Lampacrescia, Michaela Klauck 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自律移動型植物水やりロボット：運動学的アプローチ
6自由度マニピュレータと4輪駆動シャーシを備えた自律移動ロボットが、土壌湿度センサを用いて植物を検出し適切な量の水やりを行うシステムを開発した。
原題: Autonomous Mobile Plant Watering Robot : A Kinematic Approach ／ Justin London
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
APT*: 適応的長楕円R近傍探索による漸近最適動作計画
障害物情報に基づきバッチサイズと楕円近傍探索を適応的に調整するサンプリングベース動作計画手法を提案し、高次元空間と実機マニピュレーションで有効性を示した。
原題: APT*: Asymptotically Optimal Motion Planning via Adaptively Prolated Elliptical R-Nearest Neighbors ／ Liding Zhang, Sicheng Wang, Kuanqi Cai 他
日本語で読む → - 論文自動運転/予測・計画画像認識
DiffSemanticFusion: オンラインHDマップ拡散による自動運転向けセマンティックラスタBEV融合
ラスタ表現とグラフ表現の長所を組み合わせ、オンラインHDマップの拡散モジュールで安定性と表現力を高めるBEV融合フレームワークを提案し、軌道予測と計画タスクで性能を改善した。
原題: DiffSemanticFusion: Semantic Raster BEV Fusion for Autonomous Driving via Online HD Map Diffusion ／ Zhigang Sun, Yiru Wang, Anqing Jiang 他
日本語で読む → - 論文群制御AI
協調知覚：フェデレーテッド拡散モデルとNeRFを用いたマルチドローン3Dシーン再構成のためのリソース効率フレームワーク
複数ドローンがフェデレーテッド拡散モデルとNeRFを協調させ、低帯域通信下でプライバシーを保ちながらリアルタイムに3D/4Dシーンを再構成する枠組みを提案。
原題: Cooperative Perception: A Resource-Efficient Framework for Multi-Drone 3D Scene Reconstruction Using Federated Diffusion and NeRF ／ Massoud Pourmandi
日本語で読む → - 論文空間知能評価画像認識
マルチモーダルLLMの空間知能を包括的に評価するEASI
GPT-5など最先端マルチモーダルモデルの空間理解・推論能力を、統一的なタスク分類に基づく8つのベンチマークで大規模に評価し、人間との差や限界を明らかにした。
原題: Holistic Evaluation of Multimodal LLMs on Spatial Intelligence ／ Zhongang Cai, Yubo Wang, Qingping Sun 他
日本語で読む → - 論文LiDAR生成画像認識
La La LiDAR: LiDARデータからの大規模レイアウト生成
LiDARシーンの前景物体配置と空間関係を制御可能にする、シーングラフ誘導の生成フレームワークを提案し、大規模データセットと評価指標を導入した。
原題: La La LiDAR: Large-Scale Layout Generation from LiDAR Data ／ Youquan Liu, Lingdong Kong, Weidong Yang 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/模倣学習ロボティクス
HuBE: ヒューマノイドロボットのための異機種対応ヒトらしい行動実行
ロボット状態・目標姿勢・文脈を統合した二層閉ループで、ヒトらしい動きの類似性と適切性を両立し、骨格スケーリングによるデータ拡張で異なるヒューマノイド間の転移を可能にした。
原題: HuBE: Cross-Embodiment Human-like Behavior Execution for Humanoid Robots ／ Shipeng Lyu, Fangyuan Wang, Weiwei Lin 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
ロボットとシーンの運動学を統合した逐次移動マニピュレーション計画
環境構造を運動学モデルとして取り込み、ロボットとシーンの統合配置空間で計画することで、関節物体を含む長期的な移動マニピュレーションを実現する枠組みを提案した。
原題: Integration of Robot and Scene Kinematics for Sequential Mobile Manipulation Planning ／ Ziyuan Jiao, Yida Niu, Zeyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
離散ガイド拡散によるスケーラブルで安全なマルチロボット動作計画
離散的なマルチエージェント経路探索と制約付き拡散モデルを組み合わせ、100台のロボットまでスケールする衝突回避軌道生成フレームワークを提案した。
原題: Discrete-Guided Diffusion for Scalable and Safe Multi-Robot Motion Planning ／ Jinhao Liang, Sven Koenig, Ferdinando Fioretto
日本語で読む → - 論文宇宙機制御ロボティクス
リアクションホイールを用いたHILプラットフォームによる衛星姿勢制御のリアルタイム検証
リアクションホイールの健全性推定機能を備えた適応型衛星姿勢制御システムを、実機のモーメンタム交換装置を組み込んだHILテストベッドでリアルタイム検証した。
原題: Real-time Testing of Satellite Attitude Control With a Reaction Wheel Hardware-In-the-Loop Platform ／ Morokot Sakal, George Nehma, Camilo Riano-Rios 他
日本語で読む → - 論文意図認識ロボティクス
不確実性に頑健なロボットアシスタントのための能動的意図認識
人間の意図認識に伴う不確実性や知覚誤差に対処するため、意図認識POMDPを中心にプランナを組み合わせたフレームワークを提案し、実機ロボットで検証した。
原題: Uncertainty-Resilient Active Intention Recognition for Robotic Assistants ／ Juan Carlos Saborío, Marc Vinci, Oscar Lima 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
Transformerによる再帰的行動信頼度チャンキングで低接触自律経鼻気管挿管を実現
経鼻気管挿管を自律化するため、力センサ内蔵の模型とTransformerベースのRACCTモデルを開発し、手動よりピーク挿入力66%削減を達成した。
原題: Learning to Perform Low-Contact Autonomous Nasotracheal Intubation by Recurrent Action-Confidence Chunking with Transformer ／ Yu Tian, Ruoyi Hao, Yiming Huang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション制御
インパルス入力のみによるデビルスティックのプロペラ運動のための離散仮想ホロノミック拘束
棒に垂直な撃力のみを用いてデビルスティックを鉛直面内でプロペラ回転させる軌道安定化問題に対し、離散仮想ホロノミック拘束（DVHC）を新たに導入して制御則を設計し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Discrete VHCs for Propeller Motion of a Devil-Stick using purely Impulsive Inputs ／ Aakash Khandelwal, Ranjan Mukherjee
日本語で読む → - 論文組立/強化学習ロボティクス
不確実な嵌合タイプと嵌合量を伴うバッチ精密組立タスクのためのロバストでコンプライアントなロボット組立制御戦略
嵌合タイプや嵌合量が不確実なバッチ精密組立において、力・視覚融合制御とマルチタスク強化学習、マルチティーチャー方策蒸留を組み合わせ、ロバストなコンプライアンス制御戦略を構築した研究。
原題: A robust and compliant robotic assembly control strategy for batch precision assembly task with uncertain fit types and fit amounts ／ Bin Wang, Jiwen Zhang, Song Wang 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
L3M+P：大規模言語モデルを用いた生涯プランニング
知識グラフを世界状態の表現として用い、LLMと古典的プランナを組み合わせて、家庭用ロボットが長期運用で環境の動的記憶を維持しつつ自然言語タスクを計画できるフレームワークを提案。
原題: L3M+P: Lifelong Planning with Large Language Models ／ Krish Agarwal, Yuqian Jiang, Jiaheng Hu 他
日本語で読む → - 論文安全推論ロボティクス
安全志向推論のための人間-ロボットレッドチーミング
人間とロボットが協力して危険を洗い出し、安全なタスク遂行を計画・学習する「レッドチーミング」手法を提案し、月面基地と家庭環境で有効性を示した。
原題: Human-Robot Red Teaming for Safety-Aware Reasoning ／ Emily Sheetz, Emma Zemler, Misha Savchenko 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
資源輸送の不確実性と時相論理目標を考慮した異種マルチエージェント経路計画の反復手法
未知の資源分布環境で、異なる能力を持つロボット群が時相論理で指定されたミッションを遂行するため、探索とタスク達成を動的に両立させる反復的経路計画手法を提案した。
原題: An Iterative Approach for Heterogeneous Multi-Agent Route Planning with Resource Transportation Uncertainty and Temporal Logic Goals ／ Gustavo A. Cardona, Kaier Liang, Cristian-Ioan Vasile
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