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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 →- 論文センサフュージョンロボティクス
AF-RLIO: 過酷環境でのロバストなオドメトリのためのレーダー・LiDAR・慣性情報の適応融合
4Dミリ波レーダー・LiDAR・IMU・GPSを適応的に融合し、煙やトンネルなどLiDARが劣化する環境でも高精度な自己位置推定を実現する手法を提案。
原題: AF-RLIO: Adaptive Fusion of Radar-LiDAR-Inertial Information for Robust Odometry in Challenging Environments ／ Chenglong Qian, Yang Xu, Xiufang Shi 他
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 → - 論文イベントカメラ/自己運動推定画像認識
イベントベース法線フローによる動きセグメンテーションと自己運動推定
イベントカメラの法線フローと幾何制約を利用し、光学フロー計算なしで動きセグメンテーションと自己運動推定を行う最適化フレームワークを提案。
原題: Motion Segmentation and Egomotion Estimation from Event-Based Normal Flow ／ Zhiyuan Hua, Dehao Yuan, Cornelia Fermüller
日本語で読む → - 論文柔軟ロボット/マニピュレーションロボティクス
ブラシ付き柔軟ロボットアームによる表面洗浄
柔軟ロボットアームにブラシを取り付け、ニューラルネットワークで逆運動学と弾性を学習することで、トルクと圧力を用いた汚れのこすり落としを実現した。
原題: SCCRUB: Surface Cleaning Compliant Robot Utilizing Bristles ／ Jakub F. Kowalewski, Keeyon Hajjafar, Alyssa Ugent 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sim2real機械学習
不確実性を考慮した分布外検出と方策適応による安全なドメインランダム化
実環境での直接試行なしに、criticアンサンブルで不確実性を推定し分布外状態を検出しながら段階的に環境をランダム化することで、安全にRL方策を適応させるフレームワークUARLを提案した。
原題: Safe Domain Randomization via Uncertainty-Aware Out-of-Distribution Detection and Policy Adaptation ／ Mohamad H. Danesh, Maxime Wabartha, Stanley Wu 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/ランドマーク追跡画像認識
スパースデータを用いた学習可能なランドマーク追跡のためのドメイン適応とマルチビューアテンション
宇宙機搭載プロセッサでリアルタイム動作する軽量ニューラルネットにより、安価な訓練データで天体表面の地形特徴を検出・記述し、ドメイン適応とマルチビューアテンションで追跡精度を高める手法を提案した。
原題: Domain Adaptation and Multi-view Attention for Learnable Landmark Tracking with Sparse Data ／ Timothy Chase, Karthik Dantu
日本語で読む → - 論文宇宙状況認識astro-ph.IM
確率幾何学を用いたLEO宇宙物体のカタログ維持のための時間不変センサタスキング
確率幾何学（ポアソン点過程）を活用し、限られた地上センサを最適に配分することで、低軌道（LEO）の宇宙物体を時間不変に追跡・監視する手法を提案した論文。
原題: Time Invariant Sensor Tasking for Catalog Maintenance of LEO Space objects using Stochastic Geometry ／ Partha Chowdhury, Harsha M, Chinni Prabhunath Georg 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
深層学習による網膜静脈カニュレーション自律システム：ニワトリ胚モデルでの検証
深層学習とOCT画像を用いて針の位置・接触・穿刺をリアルタイム認識し、網膜静脈カニュレーションを自律的に行うロボットシステムを開発し、ニワトリ胚モデルで有効性を示した。
原題: A Deep Learning-Driven Autonomous System for Retinal Vein Cannulation: Validation Using a Chicken Embryo Model ／ Yi Wang, Peiyao Zhang, Mojtaba Esfandiari 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
MOSU: マルチモーダルシーン理解による自律長距離ロボットナビゲーション
LiDAR・画像セグメンテーション・視覚言語モデルを統合し、社会的規範も考慮した屋外長距離自律ナビゲーションシステムを実現した。
原題: MOSU: Autonomous Long-range Robot Navigation with Multi-modal Scene Understanding ／ Jing Liang, Kasun Weerakoon, Daeun Song 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VLAロボティクス
SkyVLN：都市環境におけるUAVのための視覚言語ナビゲーションとNMPC制御
大規模言語モデルを活用して自然言語指示と視覚情報からUAVを都市環境でナビゲートする枠組みを提案し、NMPCによる障害物回避と軌道追従を統合した。
原題: SkyVLN: Vision-and-Language Navigation and NMPC Control for UAVs in Urban Environments ／ Tianshun Li, Tianyi Huai, Zhen Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
専門家のようにチューニングを学習：MLLM推論とCVAE適応による解釈可能でシーン認識型ナビゲーション
マルチモーダル大規模言語モデルと条件付き変分オートエンコーダを組み合わせ、自然言語指示からナビゲーションのハイパーパラメータを適応的に調整する解釈可能なナビゲーションフレームワークLE-Navを提案。
原題: Learning to Tune Like an Expert: Interpretable and Scene-Aware Navigation via MLLM Reasoning and CVAE-Based Adaptation ／ Yanbo Wang, Zipeng Fang, Lei Zhao 他
日本語で読む → - 論文シーン理解画像認識
StixelNExT++：集合的知覚のための軽量単眼シーンセグメンテーションと表現
単眼画像から3Dスティクセルを推定しクラスタリングで物体セグメンテーションを行う軽量手法を提案し、Waymoデータセットで30m範囲の競争力のある性能と10ms/フレームのリアルタイム処理を実現した。
原題: StixelNExT++: Lightweight Monocular Scene Segmentation and Representation for Collective Perception ／ Marcel Vosshans, Omar Ait-Aider, Youcef Mezouar 他
日本語で読む → - 論文共有制御/車椅子ロボティクス
CoNav Chair: 共有制御に基づく車椅子の開発と評価
ROSを用いた共有制御ナビゲーションと障害物回避を備えたスマート車椅子を開発し、手動・共有・完全自律の3モードを比較評価した。
原題: CoNav Chair: Development and Evaluation of a Shared Control based Wheelchair for the Built Environment ／ Yifan Xu, Qianwei Wang, Jordan Lillie 他
日本語で読む → - 論文音響センシングロボティクス
ステレオサイドスキャンと前方監視ソナーの特徴幾何学
前方監視ソナーとサイドスキャンソナーを組み合わせたクロスモーダルステレオソナーにおいて、一方のソナー画像の特徴を他方に投影する幾何学的手法を提案し、特徴対応や3D情報復元に適した構成をシミュレーションで明らかにした。
原題: Feature Geometry for Stereo Sidescan and Forward-looking Sonar ／ Kalin Norman, Joshua G. Mangelson
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LLMの常識推論による人間参加型ロボット行動再計画
単一のRGB動画から生成されたロボット実行計画を、自然言語入力とLLMの常識推論で修正・適応する人間参加型手法を提案した。
原題: A Human-in-the-loop Approach to Robot Action Replanning through LLM Common-Sense Reasoning ／ Elena Merlo, Marta Lagomarsino, Arash Ajoudani
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 → - 論文マルチエージェント自律ロボティクス
知識グラフとRAGを統合した水中ミッションにおける共有・マルチエージェント自律性の向上
知識グラフと検索拡張生成（RAG）を組み合わせた大規模言語モデルにより、水中ロボットのマルチエージェント自律意思決定と人間との共有自律を実現し、ミッション検証と行動完全性で100%を達成した研究。
原題: Advancing Shared and Multi-Agent Autonomy in Underwater Missions: Integrating Knowledge Graphs and Retrieval-Augmented Generation ／ Michele Grimaldi, Carlo Cernicchiaro, Sebastian Realpe Rua 他
日本語で読む → - 論文並列マニピュレーションロボティクス
並列運動マニピュレータの逆動力学の二階時間微分に対する再帰リー群定式化
直列ロボット向けに開発された再帰アルゴリズムを並列運動マニピュレータに拡張し、逆動力学の二階時間微分をリー群の枠組みで効率的に計算する手法を初めて提案した。
原題: A Recursive Lie-Group Formulation for the Second-Order Time Derivatives of the Inverse Dynamics of parallel Kinematic Manipulators ／ Andreas Mueller, Shivesh Kumar, Thomas Kordik
日本語で読む → - 論文自動運転/MPC/不確かさ推定ロボティクス
DRO-EDL-MPC: 証拠深層学習に基づく分布ロバストモデル予測制御による安全な自動運転
知覚の不確かさを証拠深層学習で推定し、その信頼度に応じて保守性を動的に調整する分布ロバストMPCを提案し、CARLAで有効性を示した。
原題: DRO-EDL-MPC: Evidential Deep Learning-Based Distributionally Robust Model Predictive Control for Safe Autonomous Driving ／ Hyeongchan Ham, Heejin Ahn
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習機械学習
制御バリア関数を用いた階層型マルチエージェント強化学習による安全クリティカル自律システム
制御バリア関数に基づく階層型マルチエージェント強化学習を提案し、多数のエージェントが衝突を避けつつ協調してタスクを達成する安全な方策を学習する。
原題: Hierarchical Multi-Agent Reinforcement Learning with Control Barrier Functions for Safety-Critical Autonomous Systems ／ H. M. Sabbir Ahmad, Ehsan Sabouni, Alexander Wasilkoff 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
VISTA: 見た目と視点に不変な大域自己位置推定のための単眼セグメンテーションベースマッピング
単眼カメラのセグメンテーションと物体追跡、サブマップ対応探索を組み合わせ、季節変化や視点変化に頑健な大域自己位置推定を実現した。
原題: VISTA: Monocular Segmentation-Based Mapping for Appearance and View-Invariant Global Localization ／ Hannah Shafferman, Annika Thomas, Jouko Kinnari 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
混雑した群れにおけるノイズによる目標達成の促進
エージェントの動きにランダム性（ノイズ）を加えると渋滞が減り、目標到達が速くなることをシミュレーション・理論・ロボット実験で示し、最適な密度とノイズレベルを明らかにした。
原題: Noise-enabled goal attainment in crowded collectives ／ Lucy Liu, Justin Werfel, Federico Toschi 他
日本語で読む → - 論文連合学習ロボティクス
混雑環境における把持姿勢検出のための通信効率の良いモジュール単位連合学習
把持姿勢検出モデルを連合学習で訓練する際、収束の遅いモジュールを特定して重点的に通信・集約することで、通信コストを抑えつつ精度と実機での把持成功率を向上させた。
原題: Communication-Efficient Module-Wise Federated Learning for Grasp Pose Detection in Cluttered Environments ／ Woonsang Kang, Joohyung Lee, Seungjun Kim 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ同期ロボティクス
イベント密度アライメントに基づくハードウェア不要のイベントカメラ時間同期
複数のイベントカメラ間の時間ずれを、イベント密度分布の不一致を最小化することで推定し、タイムスタンプを調整して同期するハードウェア不要の手法を提案した。
原題: Hardware-Free Event Cameras Temporal Synchronization Based on Event Density Alignment ／ Wenxuan Li, Yan Dong, Shaoqiang Qiu 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 → - 論文音源定位ロボティクス
ロボティクスにおける音源定位のレビュー：深層学習手法に焦点を当てて
ロボットの音源定位技術について、古典的手法から深層学習ベースの最新手法までを体系的に整理し、ロボット特有の制約や応用分野、課題をまとめたレビュー論文。
原題: A Review on Sound Source Localization in Robotics: Focusing on Deep Learning Methods ／ Reza Jalayer, Masoud Jalayer, Amirali Baniasadi
日本語で読む → - 論文モデルベース制御/ドローンロボティクス
PI-WAN: 物理情報に基づく風適応ネットワークによる未知環境下のクアッドロータ動力学予測
物理制約を学習に組み込んだTCNベースのモデルでクアッドロータの動力学を予測し、MPCと組み合わせて未知環境での追従精度とロバスト性を向上させた。
原題: PI-WAN: A Physics-Informed Wind-Adaptive Network for Quadrotor Dynamics Prediction in Unknown Environments ／ Mengyun Wang, Bo Wang, Yifeng Niu 他
日本語で読む → - 論文慣性オドメトリ画像認識
IONext：慣性オドメトリの次世代を切り拓く
Transformerの弱点を補う新しいCNNモジュール（DADMとSTGU）を提案し、慣性オドメトリの精度と汎化性能を向上させたバックボーンIONextを開発した。
原題: IONext: Unlocking the Next Era of Inertial Odometry ／ Shanshan Zhang, Qi Zhang, Siyue Wang 他
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