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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 →- 論文触覚ロボティクス
FiDTouch：指腹への3Dウェアラブル触覚ディスプレイ
指腹に接触・圧力・皮膚伸長・振動などの触覚刺激を与える小型逆デルタ機構を用いた3Dウェアラブル触覚デバイスを開発し、静的接触と皮膚伸長の知覚に関する二段階のユーザー研究で性能を評価した。
原題: FiDTouch: A 3D Wearable Haptic Display for the Finger Pad ／ Daria Trinitatova, Dzmitry Tsetserukou
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
最小フットプリントのイチゴ収穫ツール
イチゴの茎をレーザーで切断する収穫ツールを開発し、茎を滑らかに誘導してレーザーを照射することで、病害防止と日持ち向上を実現した。
原題: A Strawberry Harvesting Tool with Minimal Footprint ／ Mohamed Sorour, Mohamed Heshmat, Khaled Elgeneidy 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーションロボティクス
3D LiDARデータを用いた網目構造のセグメンテーション手法：比較評価
金属トラス構造の3D点群から歩行可能な表面を二値セグメンテーションするため、固有値分解に基づく解析的アルゴリズムと深層学習モデル（PointNet系、MinkUNet、PointTransformerV3）を比較し、PointTransformerV3が約97%のmIoUを達成した。
原題: Methods for the Segmentation of Reticular Structures Using 3D LiDAR Data: A Comparative Evaluation ／ Francisco J. Soler Mora, Adrián Peidró Vidal, Marc Fabregat-Jaén 他
日本語で読む → - 論文モデルベースRL機械学習
TD-MPC-Opt：モデルベース多タスク強化学習エージェントの蒸留
大規模な世界モデルを小型モデルに蒸留し、FP16量子化でさらに圧縮することで、リソース制約下でも高性能な多タスク強化学習を実現した。
原題: TD-MPC-Opt: Distilling Model-Based Multi-Task Reinforcement Learning Agents ／ Dmytro Kuzmenko, Nadiya Shvai
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LERa: 視覚フィードバックによる再計画で指示に従う
視覚言語モデルを用いて、生のRGB画像と指示・初期計画・失敗検知だけからシーンを記述し誤りを特定して計画を修正する再計画手法を提案し、動的環境や失敗を伴うタスクで成功率を大幅に改善した。
原題: LERa: Replanning with Visual Feedback in Instruction Following ／ Svyatoslav Pchelintsev, Maxim Patratskiy, Anatoly Onishchenko 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
HuNavSim 2.0: 人を意識したロボットナビゲーションのための拡張人間ナビゲーションシミュレータ
ROS 2上で動作しGazeboやIsaac Simと連携できるオープンソースの人間ナビゲーションシミュレータの新版で、ビヘイビアツリーによる複雑な人間行動の生成機能を拡充した。
原題: HuNavSim 2.0: An Enhanced Human Navigation Simulator for Human-Aware Robot Navigation ／ Miguel Escudero-Jiménez, Noé Pérez-Higueras, Andrés Martínez-Silva 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
SE-VLN: マルチモーダル大規模言語モデルに基づく自己進化型視覚言語ナビゲーションフレームワーク
マルチモーダルLLMを活用し、テスト中に経験から継続的に進化できる視覚言語ナビゲーションのフレームワークを提案。未見環境での成功率を大幅に向上させた。
原題: SE-VLN: A Self-Evolving Vision-Language Navigation Framework Based on Multimodal Large Language Models ／ Xiangyu Dong, Haoran Zhao, Jiang Gao 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
REACT: テザー付き水中ロボットのためのリアルタイム絡まり回避カバレッジ経路計画
テザー付き水中ロボットのテザー絡まりを防ぐため、SDFマップを用いたリアルタイムなテザー形状モデルとオンライン再計画を組み合わせたカバレッジ経路計画フレームワークを提案し、配管検査で有効性を実証した。
原題: REACT: Real-time Entanglement-Aware Coverage Path Planning for Tethered Underwater Vehicles ／ Abdelhakim Amer, Mohit Mehindratta, Yury Brodskiy 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
未知の不確かさを持つロボットマニピュレータのためのガウス過程に基づくロバスト制御
ガウス過程回帰でモデル誤差を推定し、その分散に基づくロバスト項を加えたフィードバック線形化制御を提案。2自由度平面ロボットで漸近的な軌道追従を数値的に検証した。
原題: A Robust Controller based on Gaussian Processes for Robotic Manipulators with Unknown Uncertainty ／ Giulio Giacomuzzo, Mohamed Abdelwahab, Marco Calì 他
日本語で読む → - 論文制御バリア関数ロボティクス
一般化交互射影によるロボティクス向け微分可能距離指標
ロボットと環境の距離とその微分を計算するため、一般凸多面体への滑らかな射影を簡潔に表現し、重なり時に距離がゼロになる微分可能な距離指標を提案した。
原題: A Differentiable Distance Metric for Robotics Through Generalized Alternating Projection ／ Vinicius M. Gonçalves, Shiqing Wei, Eduardo Malacarne S. de Souza 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
観測の因果混乱を解消しロボット模倣学習の汎化性能を向上
模倣学習において観測と行動の因果関係を明示的に学習することで、環境変化に対する汎化性能を高める手法を提案し、ALOHAロボットアームのシミュレーションで有効性を示した。
原題: Improving Generalization Ability of Robotic Imitation Learning by Resolving Causal Confusion in Observations ／ Yifei Chen, Yuzhe Zhang, Giovanni D'urso 他
日本語で読む → - 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 → - 論文群制御ロボティクス
多人数介護環境における安全で社会的配慮のあるマルチロボット連携
複数の人間と複数のロボットが共存する介護環境で、経路計画・ナビゲーション・タスクスケジューリング・タスク割り当て・人間とロボットの相互作用を同時に扱う多目的学習ベースの連携手法を提案した。
原題: Safe and Socially Aware Multi-Robot Coordination in Multi-Human Social Care Settings ／ Ayodeji O. Abioye, Jayati Deshmukh, Athina Georgara 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
ヒューマノイドロボットの全身制御：タスク加速度空間とタスク力空間の実験比較
ヒューマノイドロボットの全身制御法である逆動力学型（ID-WBC）と受動性ベース型（PB-WBC）を、足先の位置・姿勢制御、スクワット、ジャンプの実験で比較し、それぞれの長所と短所を明らかにした。
原題: Experimental Comparison of Whole-Body Control Formulations for Humanoid Robots in Task Acceleration and Task Force Spaces ／ Sait Sovukluk, Grazia Zambella, Tobias Egle 他
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 → - 論文逆強化学習機械学習
SPLASH! 劣悪な階層的デモンストレーションからの長期的敵対的タスクに対するサンプル効率の良い選好ベース逆強化学習
劣悪なデモンストレーションから長期的・敵対的タスクを学習する逆強化学習手法SPLASHを提案し、シミュレーションと実世界の無人水上艇で有効性を示した。
原題: SPLASH! Sample-efficient Preference-based inverse reinforcement learning for Long-horizon Adversarial tasks from Suboptimal Hierarchical demonstrations ／ Peter Crowley, Zachary Serlin, Tyler Paine 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
RALLY: 役割適応型LLM駆動の協調ナビゲーションによるUAV群制御
LLMの意味推論とマルチエージェント強化学習を組み合わせ、動的な役割分担でUAV群のナビゲーションと目標カバレッジを実現する手法を提案。
原題: RALLY: Role-Adaptive LLM-Driven Yoked Navigation for Agentic UAV Swarms ／ Ziyao Wang, Rongpeng Li, Sizhao Li 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 → - 論文動作セグメンテーションロボティクス
果実収穫動作の時系列分類とプリミティブ動作へのセグメンテーションにおけるLLMの能力
果実収穫動作の時系列データを、事前定義されたプリミティブ動作（押す、引く、ひねるなど）に分類・セグメンテーションするタスクにLLMを適用し、3つのファインチューニング手法を比較評価した。
原題: On the capabilities of LLMs for classifying and segmenting time series of fruit picking motions into primitive actions ／ Eleni Konstantinidou, Nikolaos Kounalakis, Nikolaos Efstathopoulos 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 → - 論文共創ロボティクスHCI
高齢者との人間-ロボット共創における多元的視点の探求
高齢者との共創ロボット設計に向け、多元的視点を5次元モデルで整理し、芸術家へのインタビューからロボットの適応的行動の可能性を論じた位置づけ論文。
原題: Pluri-perspectivism in Human-robot Co-creativity with Older Adults ／ Marianne Bossema, Rob Saunders, Aske Plaat 他
日本語で読む → - 論文車輪脚ロボットロボティクス
操舵性と適応性を高めた再構成車輪脚ロボット
前脚の股関節ロールをヨーに置き換えた新型車輪脚ロボットFLORESを提案し、強化学習制御で車輪移動と脚移動を滑らかに切り替える。
原題: A Reconfigured Wheel-Legged Robot for Enhanced Steering and Adaptability ／ Zhicheng Song, Jinglan Xu, Chunxin Zheng 他
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