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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 →- 論文医療ロボティクス/ヒューマンロボットインタラクションHCI
インテリジェント仮想超音波技師（IVS）：医師・ロボット・患者間のコミュニケーションを強化
XR上の会話型仮想エージェントが、医師への専門的な対応と患者への共感的な説明を行いながら、ロボット超音波システムを操作して医師の指示を実行し、その動作を患者に伝えることで、三者間のコミュニケーションを円滑にするシステムを提案した。
原題: Intelligent Virtual Sonographer (IVS): Enhancing Physician-Robot-Patient Communication ／ Tianyu Song, Feng Li, Yuan Bi 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
実時間自動運転のための視覚言語クロスアテンション
単一の視覚言語モデルでカメラ画像・地図・ウェイポイントを統合し、ステアリングと速度を出力する自動運転手法を提案。
原題: Vision-Language Cross-Attention for Real-Time Autonomous Driving ／ Santosh Patapati, Trisanth Srinivasan, Murari Ambati
日本語で読む → - 論文水中マニピュレーションロボティクス
水中マニピュレーションのためのヒューリスティック運動記憶を用いた文脈認識行動学習
水中ロボットのマニピュレーション向けに、ヒューリスティック運動空間とベイジアンネットワークを組み合わせ、過去の運動経験とリアルタイムの不確実性を考慮した適応的な運動計画フレームワークを提案した。
原題: Context-Aware Behavior Learning with Heuristic Motion Memory for Underwater Manipulation ／ Markus Buchholz, Ignacio Carlucho, Michele Grimaldi 他
日本語で読む → - 論文人間機械協調HCI
共役能力：基本的人間能力の相互関係と人間-機械タスク配分および能力テスト手順への示唆
人間の基本能力間の相互依存関係（共役能力）を分析し、リハビリ患者データで実証。製造現場での応用例として能力ネットワークを構築し、IMBAテスト設計の最適化と人間-自律機械間のタスク配分への影響を議論した。
原題: Conjugated Capabilities: Interrelations of Elementary Human Capabilities and Their Implication on Human-Machine Task Allocation and Capability Testing Procedures ／ Nils Mandischer, Larissa Füller, Torsten Alles 他
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング/深度推定画像認識
S²M²: 信頼性の高い深度推定のためのスケーラブルなステレオマッチングモデル
解像度や視差範囲に依存しない汎用ステレオマッチングを目指し、計算コストを抑えつつグローバルマッチングを実現するマルチ解像度トランスフォーマーと新損失関数を提案。Middlebury v3とETH3Dで最高精度を達成。
原題: {S\textsuperscript{2}M\textsuperscript{2}}: Scalable Stereo Matching Model for Reliable Depth Estimation ／ Junhong Min, Youngpil Jeon, Jimin Kim 他
日本語で読む → - 論文ロバスト性/安全要件ロボティクス
視覚ベースAIシステムのための状況カバレッジによるロバスト性要件カバレッジ
カメラ劣化を考慮したAI知覚システムのロバスト性安全要件を、ノイズ要因分析と状況カバレッジ分析を統合して体系的に導出するフレームワークを提案する。
原題: Robustness Requirement Coverage using a Situation Coverage Approach for Vision-based AI Systems ／ Sepeedeh Shahbeigi, Nawshin Mannan Proma, Victoria Hodge 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
不確実性を考慮した分散型マルチエージェント衝突回避：Model Predictive Path Integralの活用
MPPIと確率的ORCAを組み合わせ、ノイズのある局所観測下でも安全な分散型マルチエージェント衝突回避を実現する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Decentralized Uncertainty-Aware Multi-Agent Collision Avoidance with Model Predictive Path Integral ／ Stepan Dergachev, Konstantin Yakovlev
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
テザードロボットの全最適ホモトピー構成を高速計画する手法とその応用
テザードロボットの経路計画において、ホモトピー不変量を用いて全位置の最適構成を一度に計算するCDT-TCSを提案し、経路計画・多目標訪問・非テザードロボットへの応用アルゴリズムも開発した。
原題: A Fast Method for Planning All Optimal Homotopic Configurations for Tethered Robots and Its Extended Applications ／ Jinyuan Liu, Minglei Fu, Ling Shi 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/磁気操舵ロボティクス
内視鏡下経鼻手術向け磁気操舵ソフト吸引デバイスの学習ベースモデリング
磁気で操舵可能な軟性吸引デバイスの形状を、磁場パラメータからベジェ制御点へ写像する学習モデルを構築し、Random Forestが高精度で形状再構成できることを示した。
原題: Learning-Based Modeling of a Magnetically Steerable Soft Suction Device for Endoscopic Endonasal Interventions ／ Majid Roshanfar, Alex Zhang, Changyan He 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
生物に着想を得たハイブリッドマップ：モバイル協働ロボットナビゲーションのための空間暗黙ローカルフレームとトポロジカルマップ
人間の空間認識に倣い、空間情報と学習特徴を統合したローカルフレームをトポロジカルマップに組み込み、RRT*ベースのナビゲーションを実現した研究。
原題: Bio-Inspired Hybrid Map: Spatial Implicit Local Frames and Topological Map for Mobile Cobot Navigation ／ Tuan Dang, Manfred Huber
日本語で読む → - 論文自動運転/意思決定ロボティクス
TGLD: 異種交通環境における自動運転車のための信頼考慮型ゲーム理論的車線変更決定フレームワーク
人間ドライバーの動的な信頼度をオンラインで評価し、ゲーム理論に組み込むことで、自動運転車が周囲に配慮した車線変更を行えるようにするフレームワークを提案し、高速道路の合流シナリオ実験で有効性を示した。
原題: TGLD: A Trust-Aware Game-Theoretic Lane-Changing Decision Framework for Automated Vehicles in Heterogeneous Traffic ／ Jie Pan, Tianyi Wang, Yangyang Wang 他
日本語で読む → - 論文自動運転知覚eess.SP
SAFERad: 安全関連知覚タスクのためのレーダーデータ活用フレームワーク
自動運転の知覚において、衝突リスクの高い領域ではレーダーのフィルタリングを緩め、危険な物体を見逃さないようにするフレームワークを提案した。
原題: SAFERad: A Framework to Enable Radar Data for Safety-Relevant Perception Tasks ／ Tim Brühl, Jenny Glönkler, Robin Schwager 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
DISCOVERSE: 複雑で高忠実度な環境における効率的なロボットシミュレーション
3DガウススプラッティングとMuJoCoを組み合わせ、実世界の複雑な環境を高精細に再現してロボット学習を行うオープンソースのReal2Sim2Realシミュレーションフレームワークを提案し、模倣学習におけるゼロショットSim2Real転移で最先端性能を示した。
原題: DISCOVERSE: Efficient Robot Simulation in Complex High-Fidelity Environments ／ Yufei Jia, Guangyu Wang, Yuhang Dong 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
C-ZUPT：静止性を利用した空中ホバリング
空中プラットフォームでも準静的平衡状態を検出して速度更新を行うC-ZUPTを提案し、慣性ドリフトを抑えてホバリングの安定性とエネルギー効率を向上させた。
原題: C-ZUPT: Stationarity-Aided Aerial Hovering ／ Daniel Engelsman, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
CADファイルからロボットナビゲーション用の屋内OpenStreetMapを生成する
建築CADファイルを自動変換し、階層的なトポメトリックOpenStreetMap表現を生成するシステムを提案。SLAMの限界を回避し、長期ロボットナビゲーションを実現する。
原題: Generation of Indoor Open Street Maps for Robot Navigation from CAD Files ／ Jiajie Zhang, Shenrui Wu, Xu Ma 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
見て、集中して、行動する：人間の視線と周辺視型Vision Transformerによる効率的で頑健なロボット学習
人間の視線運動を模した能動的視覚システムGIAVAを開発し、注視点に基づく周辺視パッチトークン化をViTに組み込むことで、計算量を大幅に削減しつつ背景の妨害に対する頑健性と高精度タスクの成功率を向上させた。
原題: Look, Focus, Act: Efficient and Robust Robot Learning via Human Gaze and Foveated Vision Transformers ／ Ian Chuang, Jinyu Zou, Andrew Lee 他
日本語で読む → - 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 → - 論文遠隔操作ロボティクス
低コスト遠隔操作の改善：GELLOに力情報を追加
低コスト遠隔操作システムGELLOに力フィードバックと力情報を導入し、模倣学習の性能を向上させた研究。
原題: Improving Low-Cost Teleoperation: Augmenting GELLO with Force ／ Shivakanth Sujit, Luca Nunziante, Dan Ogawa Lillrank 他
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 → - 論文宇宙機姿勢推定画像認識
厳しい照明下での宇宙機姿勢推定のためのイベント-RGB融合
RGBカメラとイベントセンサをビームスプリッタで融合し、厳しい照明下でも宇宙機の姿勢推定を可能にする手法を提案。RANSACベースの融合と不確かさ推定で両モダリティの強みを活かす。
原題: Event-RGB Fusion for Spacecraft Pose Estimation Under Harsh Lighting ／ Mohsi Jawaid, Marcus Märtens, Tat-Jun Chin
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 → - 論文自動運転/End-to-End画像認識
GEMINUS：エンドツーエンド自動運転のためのデュアル認識型グローバル・シーン適応型Mixture-of-Experts
グローバル専門家とシーン適応型専門家群をデュアル認識ルーターで動的に組み合わせるMixture-of-Experts型のエンドツーエンド自動運転フレームワークを提案し、単眼視のみでBench2Driveベンチマークの運転スコアと成功率で最高性能を達成した。
原題: GEMINUS: Dual-aware Global and Scene-Adaptive Mixture-of-Experts for End-to-End Autonomous Driving ／ Chi Wan, Yixin Cui, Jiatong Du 他
日本語で読む → - 論文自動運転安全評価ロボティクス
自動運転システムのシナリオベース安全評価の実用化
自動運転システムの安全評価をシナリオデータベースを用いて実践する方法と、NATMを完全に運用するために必要な追加手順を示した論文。
原題: Operationalization of Scenario-Based Safety Assessment of Automated Driving Systems ／ Olaf Op den Camp, Erwin de Gelder
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 → - 論文把持・吸着ロボティクス
形状柔軟設計による産業把持向け自己閉鎖型吸着グリッパ
ジャミングと吸着を組み合わせた柔軟グリッパを提案し、開口部より大きい・小さい物体も自己閉鎖で密閉把持できることを示した。
原題: Self-Closing Suction Grippers for Industrial Grasping via Form-Flexible Design ／ Huijiang Wang, Holger Kunz, Timon Adler 他
日本語で読む → - 論文自動運転/エンドツーエンド計画画像認識
PRIX: 生ピクセルから計画を学習するエンドツーエンド自動運転
カメラ画像のみを入力とし、LiDARやBEV表現を使わずに安全な走行軌道を直接予測する軽量なエンドツーエンド自動運転モデルを提案し、NavSimとnuScenesで最先端性能を達成した。
原題: PRIX: Learning to Plan from Raw Pixels for End-to-End Autonomous Driving ／ Maciej K. Wozniak, Lianhang Liu, Yixi Cai 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボット/認知症ケア/倫理HCI
認知症ケアにおけるソーシャルロボットの欺瞞：設計から知覚までのスコーピングレビュー
認知症患者とソーシャルロボットの相互作用に関する26件の実証研究をレビューし、ロボットの欺瞞を引き起こす可能性のある設計手がかりと、患者の知覚・反応パターンを整理した。
原題: Social Robots for People Living with Dementia: A Scoping Review on Deception from Design to Perception ／ Fan Wang, Giulia Perugia, Yuan Feng 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Koopmanオペレータに基づく線形モデル予測制御による2D四足歩行のトロット・バウンド・歩容遷移
Koopmanオペレータ理論とEDMDで四足ロボットの非線形運動を高次元線形モデル化し、空中相と接地相を別モデルで扱うLMPCにより、トロット・バウンド・歩容遷移をオンライン生成できることを示した。
原題: Koopman Operator Based Linear Model Predictive Control for 2D Quadruped Trotting, Bounding, and Gait Transition ／ Chun-Ming Yang, Pranav A. Bhounsule
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