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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 →- 論文計画・制御ロボティクス
STL準拠の計画と制御の協調設計
時空間動作プリミティブを強化学習で学習し、STL仕様を満たす軌道計画をサンプリングベースで構築する計画・制御の協調設計手法を提案し、差動駆動ロボットと四足歩行ロボットで検証した。
原題: Signal Temporal Logic Compliant Co-design of Planning and Control ／ Manas Sashank Juvvi, Tushar Dilip Kurne, Vaishnavi J 他
日本語で読む → - 論文情報収集計画ロボティクス
ストリーミングデータに基づくロボット情報収集のための効率的なオンライン学習と適応計画
移動ロボットが未知・時変環境を効率的にマッピングするため、ストリーミングスパースガウス過程を用いた適応的な情報計画手法を提案し、計算量を削減しつつ精度を維持できることを示した。
原題: Efficient Online Learning and Adaptive Planning for Robotic Information Gathering Based on Streaming Data ／ Sanjeev Ramkumar Sudha, Joel Jose, Erlend M. Coates
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
再把持マップによる逐次マニピュレーション計画
把持の切り替えが必要な複雑なマニピュレーション問題に対し、再把持可能な領域と把持系列を表す「再把持マップ」を構築し、TAMPソルバの探索を高速化する手法を提案した。
原題: Regrasp Maps for Sequential Manipulation Planning ／ Svetlana Levit, Marc Toussaint
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚運動エージェントの汎化可能な空間知能のためのスケーラブルなマルチタスク強化学習
Minecraft環境で大規模マルチタスク強化学習を行い、視覚運動エージェントが未見の世界や実世界設定へゼロショット汎化できることを示した。
原題: Scalable Multi-Task Reinforcement Learning for Generalizable Spatial Intelligence in Visuomotor Agents ／ Shaofei Cai, Zhancun Mu, Haiwen Xia 他
日本語で読む → - 論文V2X協調自動運転ロボティクス
V2X協調自動運転のエンドツーエンド競技会：研究課題と進展
V2X通信を活用した協調自動運転のエンドツーエンド競技会を開催し、帯域制約下での知覚・計画の課題と上位解法の傾向を分析した。
原題: Research Challenges and Progress in the End-to-End V2X Cooperative Autonomous Driving Competition ／ Ruiyang Hao, Haibao Yu, Jiaru Zhong 他
日本語で読む → - 論文筋骨格シミュレーションロボティクス
ウェアラブルセンサとOpenSim-ROS統合によるリアルタイム筋骨格シミュレーション
ウェアラブルセンサとOpenSimRT・ROSを統合し、リアルタイムで筋骨格モデリングとシミュレーションを行うフレームワークを提案。歩行やスクワットなどの日常動作で逆運動学・逆動力学・筋活動を推定できることを示した。
原題: A real-time full-chain wearable sensor-based musculoskeletal simulation: an OpenSim-ROS Integration ／ Frederico Belmonte Klein, Zhaoyuan Wan, Huawei Wang 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
経瞳孔・眼内OCT統合による安全なロボットカプセル洗浄
白内障術後の二次白内障治療に向け、経瞳孔および眼内OCTを手術器具に統合し、水晶体嚢のマッピングとリアルタイム距離フィードバックにより安全なロボット洗浄を実現した。
原題: Safe Robotic Capsule Cleaning with Integrated Transpupillary and Intraocular Optical Coherence Tomography ／ Yu-Ting Lai, Yasamin Foroutani, Aya Barzelay 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/検証・シミュレーションロボティクス
宇宙機の近接運用と編隊飛行の検証に向けたデジタル・ロボティック・ツイン・フレームワーク
宇宙機の近接運用や編隊飛行のGNC検証のため、デジタルシミュレーションとロボット実験装置を統合した閉ループのデジタル・ロボティック・ツイン・フレームワークを提案し、その構成と評価を示した。
原題: Digital and Robotic Twinning for Validation of Proximity Operations and Formation Flying ／ Z. Ahmed, E. Bates, P. Francesch Huc 他
日本語で読む → - 論文協調自己位置推定制御
見通し外へ：視覚とV2X通信を活用した協調自己位置推定
車載カメラとV2X通信を用い、遮蔽物の多い交差点でも車両が自車位置・姿勢を推定できる分散型協調測位アルゴリズムを提案し、実機実験と大規模シミュレーションで検証した。
原題: Beyond Line-of-Sight: Cooperative Localization Using Vision and V2X Communication ／ Annika Wong, Zhiqi Tang, Frank J. Jiang 他
日本語で読む → - 論文液体ハンドリングロボティクス
不確実性を考慮したモデル誤差下でのロボット液体ハンドリング計画
モデルの不確実性推定を組み込んだMCTSにより、少量のデータで学習した不正確なモデルでも液体注ぎタスクの計画成功率を向上させる手法を提案した。
原題: Uncertainty-aware Planning with Inaccurate Models for Robotized Liquid Handling ／ Marco Faroni, Carlo Odesco, Andrea Zanchettin 他
日本語で読む → - 論文歩行環境分析ロボティクス
歩道ロボットを活用した歩行環境分析
歩道配送ロボットを移動センサとして使い、歩道の幅や凹凸、歩行者密度などを収集し、歩きやすさとの関係を分析した研究。
原題: Leveraging Sidewalk Robots for Walkability-Related Analyses ／ Xing Tong, Michele D. Simoni, Kaj Munhoz Arfvidsson 他
日本語で読む → - 論文自動運転評価HCI
自然走行データにおける自動ブレーキ開始検出
車両の縦方向時系列データからブレーキ開始を自動推定する区分線形加速度モデルベースのアルゴリズムを開発し、手動アノテーションを正解として検証した。
原題: Automated Brake Onset Detection in Naturalistic Driving Data ／ Shu-Yuan Liu, Johan Engström, Gustav Markkula
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
移動ロボットのための統一線形パラメトリックマップモデリングと知覚考慮型軌道計画
ランダム写像とランダム射影で軽量な線形パラメトリックマップを構築し、UAVとUGVの知覚考慮型軌道計画を統一的に実現するフレームワークを提案した。
原題: Unified Linear Parametric Map Modeling and Perception-aware Trajectory Planning for Mobile Robotics ／ Hongyu Nie, Xu Liu, Zhaotong Tan 他
日本語で読む → - 論文接触動作/教示ロボティクス
接触動作の人間デモンストレーションにおける力信号の最適化
人間が教示した接触動作の力信号をフィルタリングとピーク検出で最適化し、意図に沿った信号再現の精度を最大20%向上させた。
原題: Optimizing Force Signals from Human Demonstrations of In-Contact Motions ／ Johannes Hartwig, Fabian Viessmann, Dominik Henrich
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
ロボットの形態が知覚されたアフォーダンスに与える影響：VRキッチンでのミザンプラスシナリオによる探索
VRキッチンで協調調理を行う際、ロボットの外見が人間の配置やタスク委任にどう影響するかを調査し、生体模倣型ロボットへの選好などの仮説を導出した。
原題: Bot App\'etit! Exploring how Robot Morphology Shapes Perceived Affordances via a Mise en Place Scenario in a VR Kitchen ／ Rachel Ringe, Leandra Thiele, Mihai Pomarlan 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
ドメイン知識を活用したUAV群の協調衝突回避のための学習フレームワーク
画像処理の等高線の考え方を報酬設計に取り入れ、大規模なUAV群が省エネで衝突を避けつつ複雑環境にも適応できるマルチエージェント強化学習フレームワークを提案した。
原題: A Learning Framework For Cooperative Collision Avoidance of UAV Swarms Leveraging Domain Knowledge ／ Shuangyao Huang, Haibo Zhang, Zhiyi Huang
日本語で読む → - 論文世界モデルロボティクス
AirScape: 運動制御可能な空中生成ワールドモデル
6自由度ドローンの視覚入力と運動意図から将来の観測を予測する世界モデルを構築し、運動意図に沿った3D空間想像力で既存モデルを大幅に上回った。
原題: AirScape: An Aerial Generative World Model with Motion Controllability ／ Baining Zhao, Rongze Tang, Mingyuan Jia 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
記憶の宮殿へ：長期的能動的 embodied 質問応答のための推論と計画
ロボットが過去の経験を記憶しつつ能動的に環境を探索し、時間に根ざした複雑な質問に答える新タスクLA-EQAを提案し、記憶の宮殿に着想を得たシーングラフベースの構造化記憶と情報価値に基づく停止基準で探索と想起のトレードオフを解決する手法を開発した。
原題: Enter the Mind Palace: Reasoning and Planning for Long-term Active Embodied Question Answering ／ Muhammad Fadhil Ginting, Dong-Ki Kim, Xiangyun Meng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
CogDDN: 認知的需求駆動ナビゲーションと二重プロセス思考による意思決定最適化
VLMを用いて人間の速い思考と遅い思考を模倣し、未知環境で暗黙の要求に応じて対象物体を探索・ナビゲートするフレームワークを提案。
原題: CogDDN: A Cognitive Demand-Driven Navigation with Decision Optimization and Dual-Process Thinking ／ Yuehao Huang, Liang Liu, Shuangming Lei 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CLASP: セマンティックキーポイントによる汎用衣服操作
衣服のセマンティックキーポイントを中間表現として用い、VLMによるタスク計画とキーポイント条件付き操作スキルを組み合わせることで、多様な衣服の折り畳み・吊り下げ等の汎用操作を実現した。
原題: CLASP: General-Purpose Clothes Manipulation with Semantic Keypoints ／ Yuhong Deng, Chao Tang, Cunjun Yu 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/着衣支援ロボティクス
ソフトロボットの展開機構による自己装着型適応衣服
ソフトロボットの展開・成長機構を利用して、衣服が自ら人体に沿って装着される新しい着衣支援システムを提案し、その有効性を示した。
原題: Self-Wearing Adaptive Garments via Soft Robotic Unfurling ／ Nam Gyun Kim, William E. Heap, Yimeng Qin 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
縮小スケール車両と実車両における視覚・慣性センサを用いた自己位置推定アルゴリズムの比較
縮小スケール車両と実車両で視覚・視覚慣性自己位置推定アルゴリズム（OpenVINS、VINS-Fusion、RTAB-Map）の精度を比較し、縮小車両が自己位置推定アルゴリズムのテストプラットフォームとして利用可能か検証した。
原題: Comparison of Localization Algorithms between Reduced-Scale and Real-Sized Vehicles Using Visual and Inertial Sensors ／ Tobias Kern, Leon Tolksdorf, Christian Birkner
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
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
ニューロシンボリック緩和による高速タスクプランニング
ニューラルネットで重要物体を予測しつつ記号プランナで緩和・拡張を行うことで、長期的タスク計画を高速かつ高成功率で実現する手法を提案。
原題: Fast Task Planning with Neuro-Symbolic Relaxation ／ Qiwei Du, Bowen Li, Yi Du 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
流体神経支配格子による多用途で耐久性のある触覚センサ
3Dプリントしたエラストマー格子内の空気チャネルの圧力変化を検出する触覚センサを開発し、接触位置・力の予測や環境探索、耐久性を実証した。
原題: Fluidically Innervated Lattices Make Versatile and Durable Tactile Sensors ／ Annan Zhang, Miguel Flores-Acton, Andy Yu 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
DiffPF: 条件付き拡散モデルによる生成的サンプリングを用いた微分可能粒子フィルタ
拡散モデルを提案分布として組み込んだ微分可能粒子フィルタDiffPFを提案し、複雑な事後分布からの高品質サンプリングにより状態推定精度を大幅に改善した。
原題: DiffPF: Differentiable Particle Filtering with Generative Sampling via Conditional Diffusion Models ／ Ziyu Wan, Lin Zhao
日本語で読む → - 論文自動運転/VLAロボティクス
LaViPlan：言語誘導視覚経路計画と検証可能報酬強化学習
自動運転のOODシナリオに対応するため、検証可能報酬強化学習（RLVR）で視覚言語モデルを微調整し、言語推論と行動レベルの軌道計画を整合させるフレームワークを提案。
原題: LaViPlan : Language-Guided Visual Path Planning with RLVR ／ Hayeon Oh
日本語で読む → - 論文センサフュージョンロボティクス
制御ノイズ下におけるマルチソースBEV検出のための不確かさ考慮型レイトフュージョンアルゴリズムの評価
BEV検出のレイトフュージョン性能を検出誤差から切り離して評価する枠組みを提案し、カルマンフィルタベースのUniKFがノイズ下でベースラインを上回ることを示した。
原題: Evaluation of an Uncertainty-Aware Late Fusion Algorithm for Multi-Source Bird's Eye View Detections Under Controlled Noise ／ Maryem Fadili, Louis Lecrosnier, Steve Pechberti 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
終端間CNNセンサフュージョンによる障害物回避の模倣学習
深度カメラのカラー画像と深度画像を入力とし、センサフュージョンを行う2つのCNNを設計・学習して、移動ロボットの旋回指令を出力する障害物回避手法を提案した。
原題: Imitation Learning for Obstacle Avoidance Using End-to-End CNN-Based Sensor Fusion ／ Lamiaa H. Zain, Hossam H. Ammar, Raafat E. Shalaby
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
H-RDT: 人間の操作データで強化した両腕ロボットマニピュレーション
大規模な一人称視点の人間操作動画と3D手姿勢を事前学習に活用し、拡散トランスフォーマーとフローマッチングでロボットの両腕操作ポリシーを学習する手法を提案。シミュレーションと実機で既存手法を上回る性能を示した。
原題: H-RDT: Human Manipulation Enhanced Bimanual Robotic Manipulation ／ Hongzhe Bi, Lingxuan Wu, Tianwei Lin 他
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