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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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大規模言語モデルによる意味的観測を用いた閉ループUAV運用
UAVの数値的な状態観測を意味的な軌道記述に変換し、コード生成LLMと評価LLMのフィードバックループで信頼性の高いUAV運用コードを生成するフレームワークを提案。
原題: Large Language Model-Driven Closed-Loop UAV Operation with Semantic Observations ／ Wenhao Wang, Yanyan Li, Long Jiao 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 → - 論文移動ロボットナビゲーションロボティクス
自由空間コリドーに基づく適応型制御バリア・リアプノフ関数による安全な移動ロボットナビゲーション
計画軌道周辺の自由空間コリドーから安全制約を導出するMPCCフレームワークを提案し、SACでCBFパラメータを動的に適応させて未知の混雑環境での移動ロボットナビゲーションを実現した。
原題: Corridor-based Adaptive Control Barrier and Lyapunov Functions for Safe Mobile Robot Navigation ／ Nicholas Mohammad, Nicola Bezzo
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
一般化ロボット-世界・ハンドアイキャリブレーションのための証明可能に正しいアルゴリズム
複数のセンサとターゲットの姿勢を同時推定でき、単眼カメラも扱える一般化RWHEC問題に対し、大域的最適性を保証する高速アルゴリズムを提案し、識別可能性条件と誤差有界時の最適性保証を与えた。
原題: A Certifably Correct Algorithm for Generalized Robot-World and Hand-Eye Calibration ／ Emmett Wise, Pushyami Kaveti, Qilong Chen 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
実行可能動作事前分布によるヒューマノイドロボットの立位上半身動作模倣
ヒューマノイドが立ったまま人間の上半身動作を模倣する強化学習フレームワークを提案し、ロボットの実行可能範囲を考慮するEMPモジュールで安定性を確保した。
原題: EMP: Executable Motion Prior for Humanoid Robot Standing Upper-body Motion Imitation ／ Haocheng Xu, Haodong Zhang, Zhenghan Chen 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
眼科手術における遠隔操作手術ロボットシステムのツール制御モード
眼科手術用遠隔操作ロボットにおいて、術者がツール先端を操作する「内側制御モード」と根元を操作する「外側制御モード」を比較し、内側制御と大きなスケーリング係数が精度と組織損傷低減に優れることを示した。
原題: Control Modes of Teleoperated Surgical Robotic System's Tools in Ophthalmic Surgery ／ Haoran Wang, Yasamin Foroutani, Matthew Nepo 他
日本語で読む → - 論文協調制御ロボティクス
マルチ残差エキスパート混合学習によるマルチ車両システムの協調制御
交通流を制御する自動運転車のラグランジアン交通制御において、複数の名目ポリシーを交通シナリオに応じて動的に選択し、残差強化学習で補正するMRMELフレームワークを提案した。
原題: Multi-residual Mixture of Experts Learning for Cooperative Control in Multi-vehicle Systems ／ Vindula Jayawardana, Sirui Li, Yashar Farid 他
日本語で読む → - 論文因果推論・内発的報酬AI
キックから因果性へ：乳児の主体感検出をロバストな内発的報酬でシミュレートする
因果推論に基づく内発的報酬CAISを提案し、ノイズの多い環境でもエージェントが自身の行動の因果的影響を特定して学習できることを示した。
原題: From Kicking to Causality: Simulating Infant Agency Detection with a Robust Intrinsic Reward ／ Xia Xu, Jochen Triesch
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
遠隔センシングロボットの効率的経路計画のためのモンテカルロ圧縮センシングと辞書学習手法
圧縮センシングの測定行列構造を活用し、ロボットの移動距離と信号再構成誤差を同時に最小化するモンテカルロ最適化フレームワークを提案。辞書学習によるデータ駆動型スパース変換で再構成精度を向上させ、NO2汚染マップ再構成実験で有効性を示した。
原題: A Novel Monte-Carlo Compressed Sensing and Dictionary Learning Method for the Efficient Path Planning of Remote Sensing Robots ／ Alghalya Al-Hajri, Ejmen Al-Ubejdij, Aiman Erbad 他
日本語で読む → - 論文深度補完ロボティクス
CHADET: 非教師あり軽量トランスフォーマによる階層横断アテンションを用いた深度補完
RGB画像と疎な深度点から高精度な密深度マップを生成する軽量な深度補完ネットワークCHADETを提案し、階層横断アテンションで画像特徴を深度情報により洗練させ、KITTI・NYUv2・VOIDで精度とメモリ効率を改善した。
原題: CHADET: Cross-Hierarchical-Attention for Depth-Completion Using Unsupervised Lightweight Transformer ／ Kevin Christiansen Marsim, Jinwoo Jeon, Yeeun Kim 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
UWBレーダとUWB到来角を用いた全UWB SLAM
煙や粉塵など視覚が使えない環境で、UWBレーダにUWB到来角測定を組み合わせ、特徴の少ない場所でもSLAMを可能にする手法を提案した論文。
原題: All-UWB SLAM Using UWB Radar and UWB AOA ／ Charith Premachandra, Achala Athukorala, U-Xuan Tan
日本語で読む → - 論文世界モデル機械学習
世界モデル批判
世界モデルの目的を「実世界の行動可能な可能性をシミュレートし目的に沿った推論と行動を可能にすること」と定義し、設計次元を整理した上で、新しい生成潜在予測アーキテクチャを提案する。
原題: Critique of World Model ／ Eric Xing, Mingkai Deng, Jinyu Hou
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスロボティクス
ウェルビーイング支援のためのエンドツーエンド音声言語モデルを活用した個別化ソーシャルアシスティブ・ロボット
ソーシャルアシスティブ・ロボットにエンドツーエンドの音声言語モデルを統合し、ユーザー調査を通じて共感フィードバックや自然な会話の実現可能性と、非言語行動の同期や応答の多様性に関する課題を明らかにした。
原題: Personalized Socially Assistive Robots With End-to-End Speech-Language Models For Well-Being Support ／ Mengxue Fu, Zhonghao Shi, Minyu Huang 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
実践主義ロボット：実世界経験を通じたタスク計画の学習
VLMを脳と目として使い、実世界での行動結果を自己反省して短期・長期記憶に蓄え、RAGで過去経験を活かしてタスク計画を改善するフレームワークPragmaBotを提案。
原題: A Pragmatist Robot: Learning to Plan Tasks by Experiencing the Real World ／ Kaixian Qu, Guowei Lan, René Zurbrügg 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチタスク巧みな操作のための大規模行動モデルの慎重な検証
大規模行動モデル（LBM）をシミュレーションと実世界で厳密に評価し、マルチタスク事前学習が単一タスクより成功率・堅牢性・データ効率を高めることを統計的に示した。
原題: A Careful Examination of Large Behavior Models for Multitask Dexterous Manipulation ／ TRI LBM Team, Jose Barreiros, Andrew Beaulieu 他
日本語で読む → - 論文軌道制御astro-ph.EP
J2摂動を利用したCubeSatの軌道投入マヌーバ
地球の扁平率によるJ2摂動を活用し、燃料制約の厳しいCubeSatの軌道投入に必要な推進剤を大幅に削減するマヌーバ手法を提案し、数値シミュレーションで有効性を示した。
原題: CubeSat Orbit Insertion Maneuvering Using J2 Perturbation ／ M. Amin Alandihallaj, M. Reza Emami
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
移動マニピュレーションのための確率的な人間意図予測：人間に着想を得た制約下での評価
人間のナビゲーションとマニピュレーションの意図を二層の信念で確率的に推定するGUIDERを提案し、Isaac Simでの25試行でベースラインより高い安定性を示した。
原題: Probabilistic Human Intent Prediction for Mobile Manipulation: An Evaluation with Human-Inspired Constraints ／ Cesar Alan Contreras, Manolis Chiou, Alireza Rastegarpanah 他
日本語で読む → - 論文HRI/信頼ロボティクス
ロボットは信頼と依存について何を教えてくれるのか：社会科学とソーシャルロボティクスの学際的対話
社会科学とソーシャルロボティクスの知見を統合し、人間とロボットの関係における信頼の概念をより学際的で適応可能な枠組みで捉える必要性を論じた。
原題: What Can Robots Teach Us About Trust and Reliance? An interdisciplinary dialogue between Social Sciences and Social Robotics ／ Julien Wacquez, Elisabetta Zibetti, Joffrey Becker 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
閉リンク機構を持つ二足歩行ロボットのための堅牢な強化学習制御
閉リンク機構を明示的に考慮した強化学習フレームワークを提案し、カスタムロボットTopAで多様な地形での安定歩行を実現した。
原題: Robust RL Control for Bipedal Locomotion with Closed Kinematic Chains ／ Egor Maslennikov, Eduard Zaliaev, Nikita Dudorov 他
日本語で読む → - 論文自動運転cs.CY
エージェント型車両による人間中心モビリティ：定義・展望・車両自律性との協調的共発展
自動運転車の「自律性」とは別に、目標指向的で適応的な行動をとる「エージェント性」を備えた車両（AgV）の概念を提唱し、両者の協調的発展の可能性を論じた論文。
原題: Agentic Vehicles for Human-Centered Mobility: Definition, Prospects, and Synergistic Co-Development with Vehicle Autonomy ／ Jiangbo Yu, Raphael Frank, Luis Miranda-Moreno 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
特徴ベース vs. GANベースの模倣学習：いつ、なぜ使うべきか
模倣学習における特徴ベース手法とGANベース手法を比較し、報酬関数の構造と方針学習への影響を分析したサーベイ。タスクの優先事項に応じた手法選択の枠組みを提案する。
原題: Feature-Based vs. GAN-Based Learning from Demonstrations: When and Why ／ Chenhao Li, Marco Hutter, Andreas Krause
日本語で読む → - 論文転倒検出/連合学習/ロボットビジョン画像認識
半教師あり連合学習とロボットビジョン確認によるプライバシー保護型多段階転倒検出フレームワーク
半教師あり連合学習による転倒検出、屋内測位・ナビゲーション、ロボット搭載カメラによる視覚確認を組み合わせ、プライバシーを保護しながら高信頼に転倒を検出するフレームワークを提案した。
原題: Privacy-Preserving Multi-Stage Fall Detection Framework with Semi-supervised Federated Learning and Robotic Vision Confirmation ／ Seyed Alireza Rahimi Azghadi, Truong-Thanh-Hung Nguyen, Helene Fournier 他
日本語で読む → - 論文身体性AI/サーベイロボティクス
物理シミュレータと世界モデルによる身体性知能の学習：サーベイ
物理シミュレータと世界モデルを組み合わせて身体性AIを学習する最近の研究を体系的にレビューし、両者の補完的な役割とsim-to-realの課題を整理したサーベイ。
原題: A Survey: Learning Embodied Intelligence from Physical Simulators and World Models ／ Xiaoxiao Long, Qingrui Zhao, Kaiwen Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道計画ロボティクス
IANN-MPPI: 自動運転のための相互作用を考慮したニューラルネットワーク強化型モデル予測パス積分法
周囲車両が自車の行動に反応する様子を予測しながら軌道計画を行うMPPI制御を提案し、密集交通での合流を効率化した。
原題: IANN-MPPI: Interaction-Aware Neural Network-Enhanced Model Predictive Path Integral Approach for Autonomous Driving ／ Kanghyun Ryu, Minjun Sung, Piyush Gupta 他
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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
流れ関数ベースの複雑な障害物回避ナビゲーション手法
非粘性非圧縮流れ中の2次元剛体面として障害物を表現し、渦パネル法とモデル予測制御を組み合わせて、複雑な環境でのクアッドコプターの障害物回避を実現した。
原題: Stream Function-Based Navigation for Complex Quadcopter Obstacle Avoidance ／ Sean Smith, Emmanuel Witrant, Ya-Jun Pan
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
視点変化に頑健な視覚言語ナビゲーションのための視点不変学習
連続環境における視覚言語ナビゲーション(VLNCE)で、カメラの高さや角度が変化しても性能が落ちにくい視点不変なポストトレーニング手法VILを提案し、R2R-CEとRxR-CEで成功率を8〜15%改善した。
原題: View Invariant Learning for Vision-Language Navigation in Continuous Environments ／ Josh Qixuan Sun, Huaiyuan Weng, Xiaoying Xing 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習AI
生成AIベースのマルチエージェント強化学習：分散エージェント知能に向けた生成的RLエージェントの視点
マルチエージェント強化学習において、生成AIを活用してエージェントを生成モデルとして再定義し、反応的から先制的な意思決定へのパラダイムシフトを提唱する。
原題: GenAI-based Multi-Agent Reinforcement Learning towards Distributed Agent Intelligence: A Generative-RL Agent Perspective ／ Hang Wang, Junshan Zhang
日本語で読む → - 論文強化学習/SNNAI
スパイキングニューラルネットワークとメトロポリス・ヘイスティングスサンプリングによる動的エージェントの制御学習
勾配法を使わずメトロポリス・ヘイスティングスサンプリングでスパイキングニューラルネットワークを強化学習により訓練し、動的エージェント制御を実現するフレームワークを提案した。
原題: Learning to Control Dynamical Agents via Spiking Neural Networks and Metropolis-Hastings Sampling ／ Ali Safa, Farida Mohsen, Ali Al-Zawqari
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
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