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: 2025/7/1 ／ 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 →- 論文セグメンテーションロボティクス
rt-RISeg: 実時間モデルフリーなロボット対話型セグメンテーションによる能動的インスタンスレベル物体理解
ロボットが物体を操作する際の身体フレーム不変特徴を利用し、学習済みモデルなしで未知物体を実時間でセグメンテーションする対話型知覚フレームワークを提案。
原題: rt-RISeg: Real-Time Model-Free Robot Interactive Segmentation for Active Instance-Level Object Understanding ／ Howard H. Qian, Yiting Chen, Gaotian Wang 他
日本語で読む → - 論文車両制御制御
Frenet座標系における実時間車両制御のための深層双線形Koopmanモデル
Frenet座標系で車両ダイナミクスを深層Koopman作用素により双線形モデル化し、累積誤差調整器と組み合わせたMPCで実時間軌道追従性能を向上させた。
原題: Deep Bilinear Koopman Model for Real-Time Vehicle Control in Frenet Frame ／ Mohammad Abtahi, Farhang Motallebi Araghi, Navid Mojahed 他
日本語で読む → - 論文視覚的位置認識画像認識
クエリベース適応集約による汎用視覚的位置認識のためのマルチデータセット共同学習
学習済みクエリを参照コードブックとして用いる特徴集約手法QAAを提案し、複数データセットの共同学習で汎用的な視覚的位置認識モデルを実現した。
原題: Query-Based Adaptive Aggregation for Multi-Dataset Joint Training Toward Universal Visual Place Recognition ／ Jiuhong Xiao, Yang Zhou, Giuseppe Loianno
日本語で読む → - 論文運転行動解析画像認識
運転障害研究を支援するシミュレータデータセット
飲酒と認知負荷による運転障害を調べるため、52名の被験者による23.7時間の都市運転シミュレータデータを収集し、車両データと運転者データを公開した。
原題: A Simulator Dataset to Support the Study of Impaired Driving ／ John Gideon, Kimimasa Tamura, Emily Sumner 他
日本語で読む → - 論文スキャン計画ロボティクス
スキャニングボット：パノラマカメラを用いた効率的なスキャン計画
パノラマRGB-Dカメラによる3D再構成を自動化するため、衝突回避と視点間の十分な重なりを確保した効率的なスキャン経路を計画する手法を提案し、実環境で99%のカバレッジと最大3倍の高速化を達成した。
原題: Scanning Bot: Efficient Scan Planning using Panoramic Cameras ／ Euijeong Lee, Kyung Min Han, Young J. Kim
日本語で読む → - 論文制御/マイコン実装ロボティクス
NMPCM：リソース制約付きマイコン上での非線形モデル予測制御
計算資源が限られたマイクロコントローラ上で、非線形モデル予測制御をクアッドロータUAV向けに効率的に実装・実行する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: NMPCM: Nonlinear Model Predictive Control on Resource-Constrained Microcontrollers ／ Van Chung Nguyen, Pratik Walunj, Chuong Le 他
日本語で読む → - 論文合流制御ロボティクス
混合交通環境における二車線高速道路の階層型協調オンランプ合流制御フレームワーク
CAVと手動運転車が混在する二車線高速道路のオンランプ合流を対象に、階層型の協調計画・車線変更・多目的最適化を組み合わせた制御フレームワークを提案し、安全性・効率・燃費の改善をシミュレーションで示した。
原題: HCOMC: A Hierarchical Cooperative On-Ramp Merging Control Framework in Mixed Traffic Environment on Two-Lane Highways ／ Tianyi Wang, Yangyang Wang, Jie Pan 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
皮膚センサを操作インタフェースに用いるマルチモーダル接触動作分類器
皮膚センサで計測したマルチモーダル触覚時系列をRNNで接触動作に分類し、ロボットの動作プリミティブに対応付ける操作インタフェースを提案。柔軟支持や3軸加速度計の活用など設計条件も明らかにした。
原題: Skin-Machine Interface with Multimodal Contact Motion Classifier ／ Alberto Confente, Takanori Jin, Taisuke Kobayashi 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
LeAD: LLM拡張計画とEnd-to-End自動運転の融合システム
高頻度のEnd-to-End自動運転と低頻度のLLM推論を組み合わせ、複雑な都市交通シナリオでの意思決定を改善するデュアルレートアーキテクチャを提案。CARLAで従来を上回る性能を示した。
原題: LeAD: The LLM Enhanced Planning System Converged with End-to-end Autonomous Driving ／ Yuhang Zhang, Jiaqi Liu, Chengkai Xu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboEval：ロボットマニピュレーションのための構造化・スケーラブルな評価フレームワーク
ロボットマニピュレーションの評価を二値的成功から拡張し、効率・協調・安全性などの行動指標と段階的進捗・失敗局所化を含む構造化ベンチマークを提案。8つの両手タスクと3000以上の実演を提供。
原題: RoboEval: Where Robotic Manipulation Meets Structured and Scalable Evaluation ／ Yi Ru Wang, Carter Ung, Christopher Tan 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
拡散デノイザ支援によるジャイロコンパス
低コストジャイロのノイズを拡散モデルで除去し、学習ベースの方位推定精度を向上させる手法を提案した。
原題: Diffusion Denoiser-Aided Gyrocompassing ／ Gershy Ben-Arie, Daniel Engelsman, Rotem Dror 他
日本語で読む → - 論文医療ロボットロボティクス
低侵襲膵臓手術向け革新的パラレルロボットの設計解析
低侵襲膵臓手術用の4自由度パラレルロボット2案（ATHENA-1/2）を設計し、FEM解析と作業空間評価で剛性・実用性を比較して最適な構造を選定した。
原題: Design Analysis of an Innovative Parallel Robot for Minimally Invasive Pancreatic Surgery ／ Doina Pisla, Alexandru Pusca, Andrei Caprariu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Evo-0: 暗黙的な空間理解を備えた視覚-言語-行動モデル
既存の視覚基盤モデルを活用し、RGB画像のみから3D幾何特徴を暗黙的に取り込むプラグアンドプレイモジュールを提案し、VLAモデルの空間理解能力を向上させた。
原題: Evo-0: Vision-Language-Action Model with Implicit Spatial Understanding ／ Tao Lin, Gen Li, Yilei Zhong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチロボット組立セルにおける自動手順最適化のためのシミュレーションベース動作系列計画
組立工程をコア作業と移動作業に分け、スケジューリングと分解型動作計画を組み合わせて、衝突のない効率的なマルチロボット組立手順を生成するシミュレーション手法を提案した。
原題: Simulation-based planning of Motion Sequences for Automated Procedure Optimization in Multi-Robot Assembly Cells ／ Loris Schneider, Marc Ungen, Elias Huber 他
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
正弦波エンコーディングを用いたマルチモーダルグラフ畳み込みネットワークによるロバストな人間行動セグメンテーション
低フレームレートの視覚情報と高フレームレートの骨格・物体検出を統合し、正弦波エンコーディングと時間グラフ融合、SmoothLabelMixで過分割を抑えて行動を高精度に時間分割する手法を提案。
原題: Multi-Modal Graph Convolutional Network with Sinusoidal Encoding for Robust Human Action Segmentation ／ Hao Xing, Kai Zhe Boey, Yuankai Wu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PRISM: セグメンテーションとクロスアテンションによる点群再統合推論を用いたマニピュレーション
生の点群とロボット状態から直接学習する模倣学習フレームワークPRISMを提案。点群のセグメンテーション、クロスアテンションによる特徴統合、拡散モデルによる行動生成を組み合わせ、物体が密集した環境でのマニピュレーション精度と効率を向上させた。
原題: PRISM: Pointcloud Reintegrated Inference via Segmentation and Cross-attention for Manipulation ／ Daqi Huang, Zhehao Cai, Yuzhi Hao 他
日本語で読む → - 論文オドメトリ画像認識
密深度マップ誘導によるスパース点群と画像を用いたLiDAR-視覚オドメトリ
LiDAR点群と画像から深度補完で密深度マップを作り、注意機構付きマルチスケール特徴抽出と階層的姿勢最適化で高精度な自己位置推定を実現した。
原題: Dense-depth map guided deep Lidar-Visual Odometry with Sparse Point Clouds and Images ／ JunYing Huang, Ao Xu, DongSun Yong 他
日本語で読む → - 論文衝突確率推定ロボティクス
適応的シグマ点サンプリングによる自動運転車の高速かつ高精度な衝突確率推定
不確実な軌道を持つ動的物体間の衝突確率を、適応的シグマ点サンプリングで高速・高精度に推定する手法を提案し、実データで評価した。
原題: Fast and Accurate Collision Probability Estimation for Autonomous Vehicles using Adaptive Sigma-Point Sampling ／ Charles Champagne Cossette, Taylor Scott Clawson, Andrew Feit
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
小型振動センサロボット群による分散表面検査と運用モーダル解析
小型振動センサロボット群を展開し、ガウス過程推定と運用モーダル解析を用いて構造表面の損傷を検出・位置特定する手法を高忠実度シミュレーションで検証した。
原題: Distributed Surface Inspection via Operational Modal Analysis by a Swarm of Miniaturized Vibration-Sensing Robots ／ Thiemen Siemensma, Niels de Boer, Bahar Haghighat
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
神経リハビリテーションにおけるロボット媒介型の身体的ヒト-ヒト相互作用：ポジションペーパー
理学療法士の専門性とロボットの力・精度・再現性を融合させる「ロボット媒介型身体的ヒト-ヒト相互作用」という新たな枠組みを提唱し、その研究のための統一分類法・社会心理学に基づく相互作用フレームワーク・技術的アプローチを提示したポジションペーパー。
原題: Robot-mediated physical Human-Human Interaction in Neurorehabilitation: a position paper ／ Lorenzo Vianello, Matthew Short, Julia Manczurowsky 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
TopAY: トポロジカル経路探索と弧長・ヨー角パラメータ化による差動駆動移動マニピュレータの効率的軌道計画
差動駆動移動マニピュレータの軌道計画を効率化する最適化ベースのフレームワークTopAYを提案。トポロジカル経路探索と弧長・ヨー角パラメータ化により高次元・非ホロノミック制約下でも高速かつ安全な計画を実現した。
原題: TopAY: Efficient Trajectory Planning for Differential Drive Mobile Manipulators via Topological Paths Search and Arc Length-Yaw Parameterization ／ Long Xu, Choilam Wong, Mengke Zhang 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
残差クープマン予測制御による車両ダイナミクス向上：少量の走行データ入力で実現
車両の軌道追従制御において、線形MPCによるベースライン制御とニューラルネットワークベースの残差クープマンMPCによる補償入力を組み合わせるRKMPCフレームワークを提案し、従来のクープマンMPCの20%の学習データで性能を向上させた。
原題: Residual Koopman Model Predictive Control for Enhanced Vehicle Dynamics with Small On-Track Data Input ／ Yonghao Fu, Cheng Hu, Haokun Xiong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
データ選択を用いたデータ駆動型MPCによる柔軟ケーブル駆動ロボットアームの制御
物理モデルを使わず入出力データのみからケーブル駆動柔軟アームをモデル予測制御し、データ選択で計算時間を約80%短縮して高精度な位置決めと軌道追従を実現した。
原題: Data-Driven MPC with Data Selection for Flexible Cable-Driven Robotic Arms ／ Huayue Liang, Yanbo Chen, Hongyang Cheng 他
日本語で読む → - 論文選好学習ロボティクス
能動的選好学習のための反事実推論と環境設計
ロボットが人間の選好を効率的に学ぶため、環境設計と軌道選択を同時最適化し、反事実推論で多様で情報量の多い軌道を生成する手法CREDを提案した。
原題: Counterfactual Reasoning and Environment Design for Active Preference Learning ／ Yi-Shiuan Tung, Bradley Hayes, Alessandro Roncone
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道計画ロボティクス
自動運転車における人間の理由に整合した軌道評価フレームワーク
人間の理由（法規制遵守など）を定量化し、候補軌道がそれにどれだけ整合するかを評価する枠組みを提案し、追い越しシナリオで重み付けにより選択行動が変化することを示した。
原題: A Framework for Human-Reason-Aligned Trajectory Evaluation in Automated Vehicles ／ Lucas Elbert Suryana, Saeed Rahmani, Simeon Craig Calvert 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
PlaneHEC: 任意の点群平面検出による多視点ロボットアームの効率的ハンドアイキャリブレーション
壁や机などの任意の平面を深度カメラで検出するだけで、複雑なモデルや人手を要さずに多視点ロボットアームのハンドアイキャリブレーションを高精度かつ高速に行う手法を提案。
原題: PlaneHEC: Efficient Hand-Eye Calibration for Multi-view Robotic Arm via Any Point Cloud Plane Detection ／ Ye Wang, Haodong Jing, Yang Liao 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLAロボティクス
適応的自律運転のための知覚・言語・行動統合フレームワーク
カメラ・LiDAR・レーダーのマルチセンサ融合とGPT-4.1による推論を組み合わせ、知覚から言語的理解を経て行動決定までを統合した自動運転フレームワークを提案。市街地交差点での評価で軌道追従や適応計画の性能向上を示した。
原題: A Unified Perception-Language-Action Framework for Adaptive Autonomous Driving ／ Yi Zhang, Erik Leo Haß, Kuo-Yi Chao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
重心推定による未知物体の基盤モデル駆動把持
拡散モデルで未知物体の重心位置を推定し、重心を考慮した安定な把持を実現する基盤モデルベースの手法を提案した。
原題: Foundation Model-Driven Grasping of Unknown Objects via Center of Gravity Estimation ／ Kang Xiangli, Yage He, Xianwu Gong 他
日本語で読む → - 論文情報経路計画ロボティクス
Bounomodes: 異常クラスタ探索のための放牧牛アルゴリズム
異常がクラスタ状に現れる環境での情報経路計画において、均一な牛耕式サンプリングと深層強化学習で学習した異常クラスタへの集中探索を交互に行う手法を提案し、既存手法を上回る性能を示した。
原題: Bounomodes: the grazing ox algorithm for exploration of clustered anomalies ／ Samuel Matloob, Ayan Dutta, O. Patrick Kreidl 他
日本語で読む → - 論文SLAM/位置推定ロボティクス
局所化が失敗する時と場所：変化する環境におけるICPの分析
2025年2月から4月にかけて毎週収集した短期多時期データセットを用い、動的屋外環境でのICP（Point-to-PointとPoint-to-Plane）の位置合わせ精度を評価し、Point-to-Planeがより安定で正確であることを示した。
原題: When and Where Localization Fails: An Analysis of the Iterative Closest Point in Evolving Environment ／ Abdel-Raouf Dannaoui, Johann Laconte, Christophe Debain 他
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