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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: 2025/7/1 ／ 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/自動運転ロボティクス
報酬拡張強化学習による精密自動駐車の連続制御
高忠実度3Dシミュレータ上で、3種類の報酬設計とon/off-policy最適化を組み合わせ、自動駐車の連続制御を強化学習で実現。マイルストーン拡張報酬が91%の成功率を達成。
原題: Reward-Augmented Reinforcement Learning for Continuous Control in Precision Autonomous Parking via Policy Optimization Methods ／ Ahmad Suleman, Misha Urooj Khan, Zeeshan Kaleem 他
日本語で読む → - 論文土壌マッピング/自律掘削ロボティクス
シミュレーションされたコンパクトトラックローダによる土壌特性のオンサイト推定とベイズマッピング
土壌条件が未知で空間的に変化する環境での自律掘削に向け、ブレードと土の相互作用から土壌特性をオンライン推定し、地図上にベイズ的に追跡するシステムを提案した。
原題: In-Situ Soil-Property Estimation and Bayesian Mapping with a Simulated Compact Track Loader ／ W. Jacob Wagner, Ahmet Soylemezoglu, Katherine Driggs-Campbell
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
FAST-Calib: 1秒で完了するLiDAR-カメラ外部キャリブレーション
専用3Dターゲットを用い、機械式・ソリッドステート両対応のLiDAR-カメラ外部キャリブレーション手法を提案。エッジ抽出と楕円フィッティングで高精度・高速(0.7秒未満)を実現し、コードとデータセットを公開。
原題: FAST-Calib: LiDAR-Camera Extrinsic Calibration in One Second ／ Chunran Zheng, Fu Zhang
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
拡散モデルとオンライン強化学習を統合した四足ロボットのロバスト制御
拡散モデルによる多タスク事前学習とオンラインPPO微調整を組み合わせ、言語指示に従って四足ロボットを制御するフレームワークDMLocoを提案。
原題: Integrating Diffusion-based Multi-task Learning with Online Reinforcement Learning for Robust Quadruped Robot Control ／ Xinyao Qin, Xiaoteng Ma, Yang Qi 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
強化学習による全方向移動型車いすの共有制御
2Dのユーザ入力から3Dの動きを生成する強化学習ベースの共有制御手法を提案し、全方向移動型車いすの衝突回避と快適な操作性を実現、実機移行にも成功した。
原題: Shared Control of Holonomic Wheelchairs through Reinforcement Learning ／ Jannis Bähler, Diego Paez-Granados, Jorge Peña-Queralta
日本語で読む → - 論文SLAM/データセットロボティクス
LiDARの多様性：ソリッドステートLiDARと回転式LiDARの新規データセットと比較研究
低コストのソリッドステートLiDAR（Livox Avia、ドーム型Mid-360）と高性能回転式LiDAR（Ousterシリーズ）を含む新規データセットを構築し、SLAMアルゴリズムのベンチマーク評価と性能比較分析を行った。
原題: Lidar Variability: A Novel Dataset and Comparative Study of Solid-State and Spinning Lidars ／ Doumegna Mawuto Koudjo Felix, Xianjia Yu, Jiaqiang Zhang 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスq-bio.QM
マルチモーダルな産業用温室データからの自己教師あり学習による植物成長軌跡予測
移動ロボットで大規模水耕栽培の環境・表現型データを収集し、自己教師あり学習で植物の成長軌跡を予測する手法を提案した。
原題: Self-supervised learning predicts plant growth trajectories from multi-modal industrial greenhouse data ／ Adam J Riesselman, Evan M Cofer, Therese LaRue 他
日本語で読む → - 論文腱駆動ロボットロボティクス
再構成可能な腱駆動ロボット：独立ロック関節によるセグメント間結合の排除
各関節を独立にロック/フリー制御できる腱駆動ロボットを提案し、セグメント間の干渉を根本的に排除して複雑環境での運動を実現した。
原題: Reconfigurable Tendon-Driven Robots: Eliminating Inter-segmental Coupling via Independently Lockable Joints ／ Botao Lin, Shuang Song, Jiaole Wang
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
世界モデルと制御バリア関数による潜在空間での安全認証
世界モデルの潜在空間で制御バリア証明を学習し、限られたラベル付きデータから安全な視覚運動制御ポリシーを半教師ありで合成する手法を提案。
原題: Safety Certification in the Latent space using Control Barrier Functions and World Models ／ Mehul Anand, Shishir Kolathaya
日本語で読む → - 論文適応制御ロボティクス
LLM誘導適応補償器：大規模言語モデルによる自動制御系への適応性の導入
未知システムと参照システムの応答差をLLMに提示し、補償器を設計させることで、モデル参照適応制御の枠組みで適応性を実現する手法を提案し、ソフトロボットとヒューマノイドで有効性を示した。
原題: LLMs-guided adaptive compensator: Bringing Adaptivity to Automatic Control Systems with Large Language Models ／ Zhongchao Zhou, Yuxi Lu, Yaonan Zhu 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.CG
ユークリッド・フリーズタグ問題における起床時間の改善
眠っているロボット群を1台の起きたロボットで効率よく起こすフリーズタグ問題について、2次元と3次元空間での起床時間の上限を改善する新しい戦略を提案した。
原題: Improved Wake-Up Time For Euclidean Freeze-Tag Problem ／ Sharareh Alipour, Arash Ahadi, Kajal Baghestani
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
SonoGym: ロボット超音波による難易度の高い手術タスクのための高性能シミュレーション
ロボット超音波の複雑な手術タスク向けに、CT由来の3D解剖モデルから超音波画像を物理ベースと生成モデルでリアルタイムに並列シミュレーションできるSonoGymを提案し、深層強化学習や模倣学習による解剖再構成・手術ガイダンスの学習を可能にした。
原題: SonoGym: High Performance Simulation for Challenging Surgical Tasks with Robotic Ultrasound ／ Yunke Ao, Masoud Moghani, Mayank Mittal 他
日本語で読む → - 論文強化学習/sim2realロボティクス
ロボットによるサンゴ礁サンプル採取のためのマルチエージェント強化学習
水中ロボットがサンゴを採取するための強化学習環境を構築し、デジタルツインと水中モーションキャプチャを組み合わせてシミュレーションから実機へのゼロショット転移を実現した。
原題: Multi-agent Reinforcement Learning for Robotized Coral Reef Sample Collection ／ Daniel Correa, Tero Kaarlela, Jose Fuentes 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カーテンウォール設置ロボットアームの動的パラメータ同定
油圧駆動のカーテンウォール設置ロボットアームについて、Stribeck摩擦モデルを組み込んだ動的モデルを構築し、階層的なパラメータ同定手法で関節トルクを高精度に推定した。
原題: Dynamic Parameter Identification of a Curtain Wall Installation Robotic Arm ／ Xiao Liu, Yunxiao Cheng, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
分布方策勾配のための一般化アドバンテージ推定
最適輸送理論に基づくワッサースタイン型方向性指標を用いて、分布強化学習向けの一般化アドバンテージ推定（DGAE）を提案し、複数の方策勾配法に統合して性能を評価した論文。
原題: Generalized Advantage Estimation for Distributional Policy Gradients ／ Shahil Shaik, Jonathon M. Smereka, Yue Wang
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
非同期環境における最適な分散アルゴリズム
匿名グラフ上でk体の移動エージェントを衝突なく分散させる問題に対し、非同期環境で初めて最適なO(k)時間・O(log(k+Δ))ビットのメモリを達成するアルゴリズムを提案した。
原題: Optimal Dispersion Under Asynchrony ／ Debasish Pattanayak, Ajay D. Kshemkalyani, Manish Kumar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
単視点物体把持のための多段階類似度アプローチ：マッチング、計画、微調整
未知物体の単視点把持において、類似した既知物体をデータベースから検索し、その把持知識を転移して模倣的把持を計画し、局所微調整で把持品質を最適化する手法を提案。
原題: A Multi-Level Similarity Approach for Single-View Object Grasping: Matching, Planning, and Fine-Tuning ／ Hao Chen, Takuya Kiyokawa, Zhengtao Hu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
能動推論による移動マニピュレーション：長期的な再配置タスクへの応用
階層型能動推論アーキテクチャを提案し、移動マニピュレーションの長期的タスクにおいて既存手法を上回る性能を実証した。
原題: Mobile Manipulation with Active Inference for Long-Horizon Rearrangement Tasks ／ Corrado Pezzato, Ozan Çatal, Toon Van de Maele 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
SAM2誘導知覚と模倣学習による物体中心型移動マニピュレーション
SAM2を用いて物体中心の知覚を行い、異なる接近角度からの実演でも汎化する移動マニピュレーションの模倣学習手法を提案し、ピックアンドプレースで評価した。
原題: Object-Centric Mobile Manipulation through SAM2-Guided Perception and Imitation Learning ／ Wang Zhicheng, Satoshi Yagi, Satoshi Yamamori 他
日本語で読む → - 論文屋内知覚/BEVロボティクス
IndoorBEV: 屋内シーンにおける鳥瞰図知覚のためのマスクベース予測による物体検出とフットプリント補完
屋内3D点群から鳥瞰図(BEV)表現を生成し、マスクベースの予測で物体検出と形状フットプリントを同時に推定する手法を提案。
原題: IndoorBEV: Joint Detection and Footprint Completion of Objects via Mask-based Prediction in Indoor Scenarios for Bird's-Eye View Perception ／ Haichuan Li, Changda Tian, Panos Trahanias 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
非線形伝播モデルを用いた無香料カルマンフィルタによる航法応用
航法誤差状態ベクトルの非線形動学モデルに従ってシグマ点を伝播させる新しい手法を導入し、自律型水中航走体の実センサデータでフィルタ精度と航法性能の向上を実証した。
原題: Unscented Kalman Filter with a Nonlinear Propagation Model for Navigation Applications ／ Amit Levy, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カーテンウォール設置用ロボットアームの多目的軌道計画
カーテンウォール設置用に直列・並列・折りたたみ要素を統合したロボットアームを設計し、集中演算子を組み込んだNSGA-III-FOで多目的軌道最適化を行う。
原題: Multi-Objective Trajectory Planning for a Robotic Arm in Curtain Wall Installation ／ Xiao Liu, Yunxiao Cheng, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文配送計画/最適化/機械学習math.OC
物理を考慮したトラックとドローンの配送計画：最適化と機械学習の融合
トラックとドローンの協調配送において、ドローンの飛行物理を考慮した軌道計画とトラック経路計画を統合し、最適化と機械学習を組み合わせて実用的な時間で高品質な解を生成する手法を提案した。
原題: Physics-aware Truck and Drone Delivery Planning Using Optimization & Machine Learning ／ Yineng Sun, Armin Fügenschuh, Vikrant Vaze
日本語で読む → - 論文視覚SLAMロボティクス
IRAF-SLAM: 厳しい環境下での視覚SLAMのための照明に頑健で適応的な特徴選別フロントエンド
照明変化に強い画像強調と、画像エントロピー・輝度・勾配に基づく適応的な特徴抽出、信頼性の低い特徴点を除去する選別戦略を組み合わせた視覚SLAMのフロントエンドを提案し、TUM-VIとEuRoCで追跡失敗の減少と軌道精度の向上を示した。
原題: IRAF-SLAM: An Illumination-Robust and Adaptive Feature-Culling Front-End for Visual SLAM in Challenging Environments ／ Thanh Nguyen Canh, Bao Nguyen Quoc, Haolan Zhang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ReCoDe: マルチエージェント協調のための強化学習に基づく動的制約設計
既存の制約ベース制御器を活かしつつ、強化学習で動的な制約を学習してマルチエージェントの協調行動を改善するハイブリッド手法を提案し、ナビゲーションタスクで有効性を示した。
原題: ReCoDe: Reinforcement Learning-based Dynamic Constraint Design for Multi-Agent Coordination ／ Michael Amir, Guang Yang, Zhan Gao 他
日本語で読む → - 論文点群位置認識/継続学習画像認識
LifelongPR: サンプルリプレイとプロンプト学習に基づく生涯点群位置認識
点群位置認識モデルが新しい環境に適応する際の破滅的忘却を防ぐため、情報量に応じたリプレイサンプル選択とプロンプト学習を組み合わせた継続学習フレームワークを提案した。
原題: LifelongPR: Lifelong point cloud place recognition based on sample replay and prompt learning ／ Xianghong Zou, Jianping Li, Zhe Chen 他
日本語で読む → - 論文自動運転/HDマップ/拡散モデル画像認識
MapDiffusion: 自動運転におけるベクトル化オンラインHDマップ構築と不確実性推定のための生成的拡散
拡散モデルを用いてBEV潜在表現から複数のベクトル化マップを生成し、精度向上と遮蔽領域での不確実性推定を実現した。
原題: MapDiffusion: Generative Diffusion for Vectorized Online HD Map Construction and Uncertainty Estimation in Autonomous Driving ／ Thomas Monninger, Zihan Zhang, Zhipeng Mo 他
日本語で読む → - 論文共同設計ロボティクス
ロボットを「〜のために」ではなく「〜と共に」設計する：司法精神医療におけるエンパワーメント相互作用のための共同設計フレームワーク
司法精神医療の現場で、患者・介護者・療法士と共同設計ワークショップを行い、ストレス監視と相互作用行動追跡を行うコンパニオンロボットの開発プロセスを検討した研究。
原題: Designing Robots with, not for: A Co-Design Framework for Empowering Interactions in Forensic Psychiatry ／ Qiaoqiao Ren, Remko Proesmans, Arend Pissens 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
中間動作生成に基づく多様式四足ロボットの移動
CVAEを用いて任意の開始・終了状態間で多様な歩容の中間動作を生成し、模倣学習により四足ロボットの速度追従と展開安定性を向上させた。
原題: In-between Motion Generation Based Multi-Style Quadruped Robot Locomotion ／ Yuanhao Chen, Liu Zhao, Ji Ma 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboBrain 2.0 技術報告
視覚と言語を統合し、実環境での知覚・推論・計画を担う具現化基盤モデルRoboBrain 2.0を提案。7Bと32Bの2種類で、空間理解や時系列意思決定タスクで高い性能を示す。
原題: RoboBrain 2.0 Technical Report ／ BAAI RoboBrain Team, Mingyu Cao, Huajie Tan 他
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