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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
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LLMによるマルチロボット経路計画とタスク割り当て
大規模言語モデルを専門家プランナーとして活用し、マルチエージェント強化学習における効率的な探索を実現する手法を検討した。
原題: Application of LLMs to Multi-Robot Path Planning and Task Allocation ／ Ashish Kumar
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VLAロボティクス
協調手術ロボットのためのLLMによる自然言語指示の曖昧性検出
手術支援ロボットへの自然言語指示に含まれる曖昧さを、複数のLLM評価器とconformal predictionを組み合わせて検出するフレームワークを提案し、Llama 3.2やGemma 3で60%超の分類精度を達成した。
原題: LLM-based ambiguity detection in natural language instructions for collaborative surgical robots ／ Ana Davila, Jacinto Colan, Yasuhisa Hasegawa
日本語で読む → - 論文視覚的場所認識画像認識
大規模UAVアプリケーションのための視覚的場所認識
エストニア全土から約100万枚の空中画像を集めた大規模データセットLASEDを構築し、回転不変なステアラブルCNNを導入することで、UAVの視覚的場所認識性能を大幅に向上させた。
原題: Visual Place Recognition for Large-Scale UAV Applications ／ Ioannis Tsampikos Papapetros, Ioannis Kansizoglou, Antonios Gasteratos
日本語で読む → - 論文AR/ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
NASA SUITS 2024報告：LLM駆動型没入型ARユーザーインターフェースによるロボティクスと宇宙探査
NASA SUITSチャレンジ向けに、HoloLensとLLM音声制御、ロボット追跡を統合した没入型ARシステムURSAを開発し、動的環境でのロボット遠隔操作を可能にした。
原題: 2024 NASA SUITS Report: LLM-Driven Immersive Augmented Reality User Interface for Robotics and Space Exploration ／ Kathy Zhuang, Zixun Huang, Yukun Song 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 → - 論文モデル予測制御ロボティクス
Q値誘導スタイン変分モデル予測制御：強化学習に基づく方策事前分布の活用
強化学習で学習したソフトQ値をガイドにスタイン変分勾配降下で軌道粒子を更新し、多様な解を保ちながらモデル予測制御を行う手法を提案。ナビゲーション・マニピュレーション・実機果実収穫で性能向上を示した。
原題: Q-Guided Stein Variational Model Predictive Control via RL-informed Policy Prior ／ Shizhe Cai, Zeya Yin, Jayadeep Jacob 他
日本語で読む → - 論文ウェアラブルロボットphysics.med-ph
下肢エクソスーツのアンカーポイント位置がエネルギー消費と生体力学に与える影響
股関節屈曲を支援するエクソスーツのアンカーポイント位置を変え、歩行時の筋活動と代謝消費を測定した。膝後方・股関節前方の配置で筋活動が最大10.21%、代謝が最大18.45%削減できるが、最適位置は個人差が大きいことを示した。
原題: Impact of a Lower Limb Exosuit Anchor Points on Energetics and Biomechanics ／ Chiara Lambranzi, Giulia Oberti, Christian Di Natali 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
相対方位測定を用いたモジュール型ロボットとランドマークの位置推定
独立したサブシステムからなるシステムに対し、相対測定が複数サブシステムの状態に依存する場合でも各サブシステムを独立に更新するモジュラー非線形最小二乗フィルタを提案し、ロボットとランドマークの位置推定問題に適用して評価した。
原題: Modular Robot and Landmark Localisation Using Relative Bearing Measurements ／ Behzad Zamani, Jochen Trumpf, Chris Manzie
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 → - 論文エッジロボティクスロボティクス
エッジコンピューティングとロボティクスへの応用：サーベイ
エッジコンピューティングをロボティクスに統合する利点と課題を包括的に調査し、リアルタイム応答が重要な応用や今後の研究方向を整理したサーベイ論文。
原題: Edge Computing and its Application in Robotics: A Survey ／ Nazish Tahir, Ramviyas Parasuraman
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ArtGS: 3Dガウシアンスプラッティングによる関節物体の視覚・物理モデリングと操作
3Dガウシアンスプラッティングに視覚言語モデルと微分可能レンダリングを組み合わせ、関節物体の構造を推定して操作方策を最適化するフレームワークを提案。
原題: ArtGS:3D Gaussian Splatting for Interactive Visual-Physical Modeling and Manipulation of Articulated Objects ／ Qiaojun Yu, Xibin Yuan, Yu jiang 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
二段階で考えよう：自己接地検証によるMLLMの同意バイアス緩和
マルチモーダルLLM検証器がエージェント行動を過剰に承認する「同意バイアス」を指摘し、望ましい行動の事前知識を自己生成してから評価する軽量手法SGVを提案。失敗検出を25ポイント改善した。
原題: Let's Think in Two Steps: Mitigating Agreement Bias in MLLMs with Self-Grounded Verification ／ Moises Andrade, Joonhyuk Cha, Brandon Ho 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ソフト反転ロボットによる物体の輸送と配送
ソフト反転ロボットの内部を通して最大1.5kgの荷物を運び、狭い穴や隙間を通過できることを実験的に示した研究。
原題: Transport and Delivery of Objects with a Soft Everting Robot ／ Ethan DeVries, Jack Ferlazzo, Mustafa Ugur 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
冗長双腕マニピュレータへの応用を伴う体系的なロボット設計最適化手法
農業環境でのピーマン収穫を対象に、双腕冗長マニピュレータの配置を最適化する4段階の設計手法を提案し、到達成功率と器用さを改善した。
原題: A Systematic Robot Design Optimization Methodology with Application to Redundant Dual-Arm Manipulators ／ Dominic Guri, George Kantor
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 → - 論文群制御制御
実車実験に基づく協調型車群走行の安定性分析：知見と制御戦略
V2X通信を用いた協調型アダプティブクルーズコントロール（CACC）を実車プラットフォームで実装し、車群走行の安定性を実験的に検証した研究。
原題: Experimentally-Driven Analysis of Stability in Connected Vehicle Platooning: Insights and Control Strategies ／ Niladri Dutta, Elham Abolfazli, Themistoklis Charalambous
日本語で読む → - 論文障害物回避ロボティクス
スパイキングニューラルネットワークによるLiDARベースのロボット障害物回避における膜電位リークの重要性
LiDARデータからロボットの障害物回避を直接行うスパイキングニューラルネットワークにおいて、LIFニューロンの膜電位リーク定数の調整が精度に与える影響を初めて調査し、非スパイキングCNNと同等の制御精度を達成した。
原題: On the Importance of Neural Membrane Potential Leakage for LIDAR-based Robot Obstacle Avoidance using Spiking Neural Networks ／ Zainab Ali, Lujayn Al-Amir, Ali Safa
日本語で読む → - 論文船舶制御制御
ゼロ速フィンロール減衰のための線形制御戦略の評価
低速・停止時でも機能する抗力ベースのゼロ速フィンによる横揺れ安定化システムに対し、非線形抗力とアクチュエータ制約を考慮した線形制御を提案し、高忠実度モデルで有効性を検証した。
原題: Assessing Linear Control Strategies for Zero-Speed Fin Roll Damping ／ Nikita Savin, Elena Ambrosovskaya, Dmitry Romaev 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダルLiDAR・地図統合ロボティクス
Uni-Mapper: 複雑で動的な環境におけるマルチモーダルLiDARの統合マッピングフレームワーク
異なるLiDARセンサと動的環境に対応するため、動的物体除去と動的対応ループ閉じ込みを組み合わせ、複数セッション・複数ロボットの地図を統合するフレームワークを提案。
原題: Uni-Mapper: Unified Mapping Framework for Multi-modal LiDARs in Complex and Dynamic Environments ／ Gilhwan Kang, Hogyun Kim, Byunghee Choi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット学習による人間レベルの器用さへの挑戦
多指ハンドの巧みな操作を強化学習で実現するため、構造化探索やサンプリングベース計画を導入し、人間並みの器用さに迫る枠組みを構築した論文。
原題: Towards Human-level Dexterity via Robot Learning ／ Gagan Khandate
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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
モデル予測制御とファジィ論理を組み合わせた多角形障害物回避
占有格子地図を連続微分可能な関数に再定式化し、ファジィ論理を用いて論理演算子を含む障害物回避制約をMPCに組み込む手法を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Polygonal Obstacle Avoidance Combining Model Predictive Control and Fuzzy Logic ／ Michael Schröder, Eric Schöneberg, Daniel Görges 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
PILOC: 未知環境におけるマルチエージェント動的目標探索のためのフェロモン逆誘導機構と局所通信フレームワーク
未知環境でのマルチエージェント探索救助において、フェロモン逆誘導と局所通信を深層強化学習に組み込み、動的な目標探索を効率化する分散協調フレームワークを提案した。
原題: PILOC: A Pheromone Inverse Guidance Mechanism and Local-Communication Framework for Dynamic Target Search of Multi-Agent in Unknown Environments ／ Hengrui Liu, Yi Feng, Qilong Zhang
日本語で読む → - 論文モーションプランニングロボティクス
エージェントで木を育てる：学習型マルチステップ探索によるRRTの高速化
深層強化学習エージェントが生成する多段階の「探索エピソード」でランダムサンプリングを置き換え、RRT系プランナを高次元環境でも高速・高成功率にするハイブリッド計画手法を提案。
原題: Growing Trees with an Agent: Accelerating RRTs with Learned, Multi-Step Episodic Exploration ／ Xinyu Wu
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 → - 論文行動認識画像認識
ロボット視点からの行動認識による自然な人間-ロボットインタラクション
移動ロボット視点での人間行動認識のための大規模データセットACTIVEと、遠距離でも高精度に認識する手法ACTIVE-PCを提案した論文。
原題: Recognizing Actions from Robotic View for Natural Human-Robot Interaction ／ Ziyi Wang, Peiming Li, Hong Liu 他
日本語で読む → - 論文ローカライゼーションロボティクス
mmE-Loc: 超高速ローカライゼーションによるドローン着陸の高精度化
イベントカメラとmmWaveレーダーを融合し、ドローンの着陸を高精度・低遅延で支援する地上ローカライゼーションシステムを開発した。
原題: mmE-Loc: Facilitating Accurate Drone Landing with Ultra-High-Frequency Localization ／ Haoyang Wang, Jingao Xu, Xinyu Luo 他
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