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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VLAロボティクス
MemoryVLA: ロボット操作のための視覚-言語-行動モデルにおける知覚・認知記憶
人間の作業記憶と海馬の記憶機構に着想を得て、知覚・認知トークンを記憶バンクに蓄え再利用するVLAモデルを提案し、長期的な依存を含む操作タスクで従来手法を上回る成功率を達成した。
原題: MemoryVLA: Perceptual-Cognitive Memory in Vision-Language-Action Models for Robotic Manipulation ／ Hao Shi, Bin Xie, Yingfei Liu 他
日本語で読む → - 論文位置合わせ画像認識
対応不要で高速かつロバストな球面点パターン位置合わせ
球面上の点パターン間の回転推定を、離散点集合の位置合わせ問題（Wahba問題）として再定式化し、線形時間で動作する3つのアルゴリズムを提案した。外れ値がある場合でも従来手法より10倍以上高速かつ高精度であることを示した。
原題: Correspondence-Free Fast and Robust Spherical Point Pattern Registration ／ Anik Sarker, Alan T. Asbeck
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
DELIVER: Voronoiベース中継計画を用いたLLM誘導協調マルチロボットピックアップ＆デリバリーシステム
自然言語指示をLLMで解釈し、Voronoi分割と中継点計画で複数ロボットの協調配送を実現するフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: DELIVER: A System for LLM-Guided Coordinated Multi-Robot Pickup and Delivery using Voronoi-Based Relay Planning ／ Alkesh K. Srivastava, Jared Michael Levin, Alexander Derrico 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
四輪独立操舵・駆動システムの自律ナビゲーションのための階層的意思決定：深層強化学習とファジィ論理の統合
四輪独立操舵・駆動ロボットの自律ナビゲーションにおいて、深層強化学習で大域的な運動指令を生成し、ファジィ論理制御で運動学的制約を課す階層的意思決定フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Hierarchical Decision-Making for Autonomous Navigation: Integrating Deep Reinforcement Learning and Fuzzy Logic in Four-Wheel Independent Steering and Driving Systems ／ Yizhi Wang, Degang Xu, Yongfang Xie 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
教会での公共空間ソーシャルロボット実証実験で観察された非典型的ユーザー
大聖堂で3日間ソーシャルロボットを公開運用し、予期しない非典型的なユーザーとの相互作用を観察・分析した。
原題: Observations of atypical users from a pilot deployment of a public-space social robot in a church ／ Andrew Blair, Peggy Gregory, Mary Ellen Foster
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/sim2realロボティクス
条件付きサイクルGANによるソフトロボットアームのドメイン変換
条件付きサイクルGANを用いて、標準シミュレーションで学習した姿勢制御器を粘度が10倍異なるドメインへ適応させる知識転移フレームワークを提案し、軌道追従実験で有効性を示した。
原題: Domain Translation of a Soft Robotic Arm using Conditional Cycle Generative Adversarial Network ／ Nilay Kushawaha, Carlo Alessi, Lorenzo Fruzzetti 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
T2S: 生涯模倣学習のためのトークン化スキルスケーリング
モデルパラメータをトークン化し、言語ガイド付きでスキルを拡張することで、破滅的忘却を防ぎつつ新しいスキルを効率的に学習する生涯模倣学習フレームワークを提案。
原題: T2S: Tokenized Skill Scaling for Lifelong Imitation Learning ／ Hongquan Zhang, Jingyu Gong, Zhizhong Zhang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
カメラ空間で行動を接地する観測中心の視覚-言語-行動ポリシー
ロボットの手先姿勢をロボット基準座標系ではなくカメラ座標系で予測するOC-VLAを提案し、視点変化への汎化とタスク成功率を改善した。
原題: Grounding Actions in Camera Space: Observation-Centric Vision-Language-Action Policy ／ Tianyi Zhang, Haonan Duan, Haoran Hao 他
日本語で読む → - 論文セキュリティcs.CR
ヒューマノイドエコシステムのサイバーセキュリティ評価に関する体系化
ヒューマノイドロボットのセキュリティを7層モデルで整理し、39の攻撃と35の防御を対応付けた評価マトリクスを構築、実機3機種で検証した。
原題: SoK: Cybersecurity Assessment of Humanoid Ecosystem ／ Priyanka Prakash Surve, Asaf Shabtai, Yuval Elovici
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VLAロボティクス
見たものから安全性をどう予測するか：画像制御自律性のための校正済み安全確率予測
画像入力で制御される自律システムに対し、ワールドモデルと変分オートエンコーダを用いて将来の潜在軌道を予測し、安全特性を満たす確率を校正して推定する枠組みを提案した論文。
原題: How Safe Will I Be Given What I Saw? Calibrated Prediction of Safety Chances for Image-Controlled Autonomy ／ Zhenjiang Mao, Mrinall Eashaan Umasudhan, Ivan Ruchkin
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
農業マニピュレーションにおける把持状態分類のためのセンサと手法の検討
農業用グリッパにIMU・赤外線・張力・触覚・RGBカメラを搭載し、把持状態の分類に有効なセンサとモデルを比較した。IMUと張力センサの最小構成で高精度に把持状態を識別できることを示した。
原題: Investigating Sensors and Methods in Grasp State Classification in Agricultural Manipulation ／ Benjamin Walt, Jordan Westphal, Girish Krishnan
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 → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
視線ベースの操作と拡張が重要タスクにおける人間とロボットの協調に与える影響
模擬探索救助タスクで頭部視線によるロボット操作と中心窩視覚拡張を検証し、拡張が作業成績を向上させ認知負荷を38%削減、作業時間を60%以上短縮することを示した。
原題: Impact of Gaze-Based Interaction and Augmentation on Human-Robot Collaboration in Critical Tasks ／ Ayesha Jena, Stefan Reitmann, Elin Anna Topp
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VLAロボティクス
構造化ビヘイビアツリーと大規模言語モデルによる解釈可能なロボット制御
大規模言語モデルとビヘイビアツリーを組み合わせ、自然言語指示をロボットの実行可能な行動に変換するフレームワークを提案し、実環境で約94%の認識・実行精度を達成した。
原題: Interpretable Robot Control via Structured Behavior Trees and Large Language Models ／ Ingrid Maéva Chekam, Ines Pastor-Martinez, Ali Tourani 他
日本語で読む → - 論文物体配置ロボティクス
Set It Up：構成可能な生成モデルによる機能的物体配置
大規模言語モデルと拡散モデルを組み合わせ、食卓や本棚、家具の配置など、指示に応じた機能的で美的な物体配置を実現するフレームワークを提案。
原題: "Set It Up": Functional Object Arrangement with Compositional Generative Models (Journal Version) ／ Yiqing Xu, Jiayuan Mao, Linfeng Li 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
HyCodePolicy：身体性エージェントにおけるマルチモーダル監視と意思決定のためのハイブリッド言語コントローラ
自然言語指示からコードを生成し、視覚言語モデルによる実行監視とコード修復を組み合わせて、ロボット操作タスクを自己修正しながら遂行するハイブリッド制御フレームワークを提案。
原題: HyCodePolicy: Hybrid Language Controllers for Multimodal Monitoring and Decision in Embodied Agents ／ Yibin Liu, Zhixuan Liang, Zanxin Chen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
身体性ナビゲーションの安全性：サーベイ
身体性ナビゲーションの安全性について、攻撃手法・防御機構・評価手法の観点から既存研究を整理し、未解決課題と今後の研究方向を論じたサーベイ。
原題: Safety of Embodied Navigation: A Survey ／ Zixia Wang, Jia Hu, Ronghui Mu
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ションのための完全スパイキングアクター・クリティックニューラルネットワーク
9自由度ロボットアームの到達・把持タスクに向け、入力層と出力層のみの簡素なスパイキングニューラルネットワークと時間進行分割型カリキュラム強化学習を組み合わせ、省エネ性と性能を両立させた。
原題: Fully Spiking Actor-Critic Neural Network for Robotic Manipulation ／ Liwen Zhang, Heng Deng, Guanghui Sun
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 → - 論文医療ロボティクスロボティクス
振動ベースのエネルギー指標による自律ロボット超音波における針位置合わせの復元
超音波画像で針が見えない場合でも、針を振動させてそのエネルギーを指標にすることで、超音波プローブと針の位置ずれを検出し、自動で位置合わせを復元する手法を提案した。
原題: Vibration-Based Energy Metric for Restoring Needle Alignment in Autonomous Robotic Ultrasound ／ Zhongyu Chen, Chenyang Li, Xuesong Li 他
日本語で読む → - 論文制御/自動運転制御
AutoMPC: MPCベース自動運転のためのコード生成ツール
非線形MPCを自動車の軌道追従制御に組み込み、パラメータ選択からCコードを自動生成して組込みプラットフォームに展開可能にしたフレームワーク。
原題: AutoMPC: A Code Generator for MPC-based Automated Driving ／ Georg Schildbach, Jasper Pflughaupt
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
ROVER: 反復環境における軌道事前分布を用いたロバストなループ閉じ込み検証
反復環境でのSLAMにおいて、ロボットの過去の軌道を事前制約として利用し、誤ったループ閉じ込みを棄却する検証手法を提案。
原題: ROVER: Robust Loop Closure Verification with Trajectory Prior in Repetitive Environments ／ Jingwen Yu, Jiayi Yang, Anjun Hu 他
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
心と動きの統合：モバイルマニピュレーションにおけるタスク計画と低レベルポリシーのためのIsaacSimベンチマーク
Isaac Sim上に構築したキッチン環境で、言語指示に基づくタスク計画と低レベル制御を統合評価するベンチマークKitchen-Rを提案し、VLMベースの計画と拡散ポリシーによる制御のベースラインを提供した。
原題: Mind and Motion Aligned: A Joint Evaluation IsaacSim Benchmark for Task Planning and Low-Level Policies in Mobile Manipulation ／ Nikita Kachaev, Andrei Spiridonov, Andrey Gorodetsky 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
最適制御とモデル予測制御における衝突回避のための半無限計画法
環境を多数の点、ロボットをパディングされた多角形の集合で表現し、半無限計画問題として定式化した衝突回避を、局所縮約と外部アクティブセット法で効率的に解く手法を提案。楕円体状の状態不確かさに対するロバスト衝突回避も扱い、実機で20Hz動作を実証した。
原題: Semi-Infinite Programming for Collision-Avoidance in Optimal and Model Predictive Control ／ Yunfan Gao, Florian Messerer, Niels van Duijkeren 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
姿勢連続性を考慮した点群表現学習による深度ベースカテゴリレベル6D物体姿勢推定
深度画像のみからカテゴリレベル6D姿勢を推定するHRC-Poseを提案。姿勢の連続性を保つ点群表現を対照学習で獲得し、回転と並進を分離して処理することで高精度かつリアルタイムな推定を実現した。
原題: Learning Point Cloud Representations with Pose Continuity for Depth-Based Category-Level 6D Object Pose Estimation ／ Zhujun Li, Shuo Zhang, Ioannis Stamos
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
BOW: 複雑環境における動作計画のためのウィンドウ上のベイズ最適化
到達可能な速度の計画ウィンドウに着目し、制約付きベイズ最適化で制御入力を効率的にサンプリングすることで、速度・加速度制約下でも高速かつ安全な軌道生成を実現する動作計画アルゴリズムを提案した。
原題: BOW: Bayesian Optimization over Windows for Motion Planning in Complex Environments ／ Sourav Raxit, Abdullah Al Redwan Newaz, Paulo Padrao 他
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