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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
接触多様体サンプリングを用いた複雑形状の安全なペグ挿入のための高精度姿勢推定
接触状態のみからペグと穴の相対的なSE(3)姿勢を推定し、複雑な形状のロボット組立を安全かつ高成功率で実現するフレームワークを提案。
原題: Accurate Pose Estimation Using Contact Manifold Sampling for Safe Peg-in-Hole Insertion of Complex Geometries ／ Abhay Negi, Omey M. Manyar, Dhanush K. Penmetsa 他
日本語で読む → - 論文動作計画/安全監視ロボティクス
安全な自動運転に向けて：動作計画アルゴリズムのためのリアルタイム安全監視機構
自動運転の動作計画モジュールを実行時に監視する安全機構を提案し、時間的整合性の監視を追加した点が特徴。リアルタイムOS上で試作し、制約ベースの実現可能性チェックとコストベースの妥当性評価により危険な軌道を検出できることを示した。
原題: Towards Safe Autonomous Driving: A Real-Time Safeguarding Concept for Motion Planning Algorithms ／ Korbinian Moller, Rafael Neher, Marvin Seegert 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
単視点物体把持のための多段階類似度アプローチ：マッチング、計画、微調整
未知物体の単視点把持において、類似した既知物体をデータベースから検索し、その把持知識を転移して模倣的把持を計画し、局所微調整で把持品質を最適化する手法を提案。
原題: A Multi-Level Similarity Approach for Single-View Object Grasping: Matching, Planning, and Fine-Tuning ／ Hao Chen, Takuya Kiyokawa, Zhengtao Hu 他
日本語で読む → - 論文動作セグメンテーションロボティクス
果実収穫動作の時系列分類とプリミティブ動作へのセグメンテーションにおけるLLMの能力
果実収穫動作の時系列データを、事前定義されたプリミティブ動作（押す、引く、ひねるなど）に分類・セグメンテーションするタスクにLLMを適用し、3つのファインチューニング手法を比較評価した。
原題: On the capabilities of LLMs for classifying and segmenting time series of fruit picking motions into primitive actions ／ Eleni Konstantinidou, Nikolaos Kounalakis, Nikolaos Efstathopoulos 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
DreamVLA: 包括的な世界知識を夢見る視覚-言語-行動モデル
動的・空間・意味情報を統合した世界知識予測により逆動力学モデリングを行い、知覚-予測-行動ループを実現する新しいVLAフレームワークを提案。
原題: DreamVLA: A Vision-Language-Action Model Dreamed with Comprehensive World Knowledge ／ Wenyao Zhang, Hongsi Liu, Zekun Qi 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
視覚強化学習におけるSim2real転移のためのマルチモーダル融合
RGBと深度をVision Transformerで融合し、マスク付きコントラスト学習とカリキュラム型ドメインランダム化で汎化性能を高め、実機マニピュレーションへのゼロショット転移を実現した。
原題: Multimodal Fusion for Sim2real Transfer in Visual Reinforcement Learning ／ Zichun Xu, Jingdong Zhao, Chenyu Guo 他
日本語で読む → - 論文トルク制御ロボティクス
無関節トルクセンサヒューマノイドのための物理情報ニューラルネットワークとアンセンテッドカルマンフィルタによるトルク推定
関節トルクセンサを持たないヒューマノイドロボットにおいて、物理情報ニューラルネットワークで摩擦をモデル化し、アンセンテッドカルマンフィルタで関節トルクを推定する全身トルク制御フレームワークを提案し、ergoCubでの実験で有効性を示した。
原題: Physics-Informed Neural Networks with Unscented Kalman Filter for Sensorless Joint Torque Estimation in Humanoid Robots ／ Ines Sorrentino, Giulio Romualdi, Lorenzo Moretti 他
日本語で読む → - 論文シーンフロー推定画像認識
VISC: 普及型視覚慣性センサによるmmWaveレーダのシーンフロー推定
高価なLiDARの代わりに普及している視覚慣性センサのデータを教師信号として、mmWaveレーダのシーンフロー推定を学習するフレームワークを提案。煙環境でもLiDARを用いる最先端手法を上回る性能を実現した。
原題: VISC: mmWave Radar Scene Flow Estimation using Pervasive Visual-Inertial Supervision ／ Kezhong Liu, Yiwen Zhou, Mozi Chen 他
日本語で読む → - 論文共創ロボティクスHCI
高齢者との人間-ロボット共創における多元的視点の探求
高齢者との共創ロボット設計に向け、多元的視点を5次元モデルで整理し、芸術家へのインタビューからロボットの適応的行動の可能性を論じた位置づけ論文。
原題: Pluri-perspectivism in Human-robot Co-creativity with Older Adults ／ Marianne Bossema, Rob Saunders, Aske Plaat 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
憲法コントローラ：不確実環境下で規範に従うエージェントのための疑念校正ステアリング
深層確率論理プログラムと自己疑念の概念を組み合わせ、不確実な環境でも規則に従い安全に行動する自律エージェントを実現するフレームワークCoCoを提案し、実世界の空中移動実験で有効性を示した。
原題: The Constitutional Controller: Doubt-Calibrated Steering of Compliant Agents ／ Simon Kohaut, Felix Divo, Navid Hamid 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
言語誘導型衝突回避を備えた安全な両腕テレオペレーション
VRコントローラと音声指示を組み合わせ、話しかけた物体を3D障害物メッシュ化して全身制御で衝突を防ぐ両腕テレオペレーションシステムを提案した。
原題: Safe Bimanual Teleoperation with Language-Guided Collision Avoidance ／ Dionis Totsila, Clemente Donoso, Enrico Mingo Hoffman 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
協働ロボットアームによる力ベースの粘弾性測定と生体力学特性評価
協働ロボットアームを用いて材料の粘性・弾性を力ベースで測定し、高精度機器による基準値と比較して、生体組織への適用可能性を検証した。
原題: Force-Based Viscosity and Elasticity Measurements for Material Biomechanical Characterisation with a Collaborative Robotic Arm ／ Luca Beber, Edoardo Lamon, Giacomo Moretti 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
EdgeVLA: エッジデバイス向け効率的な視覚-言語-行動モデル
エンドエフェクタ位置予測の自己回帰を排除し小型言語モデルを活用することで、視覚-言語-行動モデルの推論を高速化しエッジデバイスでのリアルタイム動作を可能にした。
原題: EdgeVLA: Efficient Vision-Language-Action Models ／ Paweł Budzianowski, Wesley Maa, Matthew Freed 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
外部操舵式ソフト成長ロボットによる管内・巣穴の3D操舵と自己位置推定
先端が伸びるソフトロボットに外部から操舵するマウントを取り付け、枝分かれや急カーブのある細い配管・動物の巣穴を3Dで進みながらGPSなしで自己位置を推定できるようにした。
原題: 3D Steering and Localization in Pipes and Burrows using an Externally Steered Soft Growing Robot ／ Yimeng Qin, Jared Grinberg, William Heap 他
日本語で読む → - 論文全身マニピュレーションロボティクス
人間らしい全身マニピュレーションによる人間レベルの知能への挑戦
人間の全身動作を模倣して学習するロボット学習スイート「Astribot Suite」を提案し、安全なハードウェア、直感的な遠隔操作インターフェース、全身視覚運動ポリシー学習を統合して、多様な日常タスクでの有効性を示した。
原題: Towards Human-level Intelligence via Human-like Whole-Body Manipulation ／ Guang Gao, Jianan Wang, Jinbo Zuo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLMをロボット向けに：低レベル手順推論の自己批判的蒸留
小さな視覚言語モデルが外部教師なしで自己批判・修正・検証を繰り返し、ロボット実行可能な手順計画を生成する自己改善フレームワークを提案。
原題: Making VLMs More Robot-Friendly: Self-Critical Distillation of Low-Level Procedural Reasoning ／ Chan Young Park, Jillian Fisher, Marius Memmel 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
六脚ロボットの歩容生成のためのSCOPE
離散コサイン変換で入力の特徴係数を圧縮し、六脚ロボットの歩容を効率的に進化的学習する手法SCOPEを提案。
原題: SCOPE for Hexapod Gait Generation ／ Jim O'Connor, Jay B. Nash, Derin Gezgin 他
日本語で読む → - 論文歩行AI
部分観測下でのヒューマノイド強化学習の成功
過去観測を並列処理する履歴エンコーダを提案し、Gymnasium Humanoid-v4で初めて部分観測下でも全状態と同等の歩行制御を実現した。
原題: Success in Humanoid Reinforcement Learning under Partial Observation ／ Wuhao Wang, Zhiyong Chen
日本語で読む → - 論文慣性オドメトリロボティクス
TinyIO: 軽量再パラメータ化慣性オドメトリ
訓練時にマルチブランチ構造を用い、推論時に等価な単一経路へ変換することで軽量化を実現した慣性オドメトリ手法を提案。公開データセットで精度とモデルサイズの良好なトレードオフを示した。
原題: TinyIO: Lightweight Reparameterized Inertial Odometry ／ Shanshan Zhang, Siyue Wang, Mengzi Chen 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
フローマッチング方策勾配
フローマッチングを方策勾配法に統合したFPOを提案し、拡散スタイルの方策を連続制御タスクで学習できることを示した。
原題: Flow Matching Policy Gradients ／ David McAllister, Songwei Ge, Brent Yi 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
触覚フィードバックに基づくロボットキャリブレーションでSim-to-Real転移を改善
タッチスクリーンを用いた触覚フィードバックで実環境のエンドエフェクタ位置を取得し、線形変換とニューラルネットワークでシミュレーションと実機の位置ずれを補正する手法を開発した。
原題: Robotic Calibration Based on Haptic Feedback Improves Sim-to-Real Transfer ／ Juraj Gavura, Michal Vavrecka, Igor Farkas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MP1: MeanFlowでロボットマニピュレーションの1ステップ方策学習を実現
3D点群入力とMeanFlowを組み合わせ、1回のネットワーク評価で行動軌道を生成するロボットマニピュレーション手法を提案。拡散モデルより高速で、ベンチマークと実環境で高い成功率を達成した。
原題: MP1: MeanFlow Tames Policy Learning in 1-step for Robotic Manipulation ／ Juyi Sheng, Ziyi Wang, Peiming Li 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
IDAGC: 人間意図推定とマルチモーダル方策学習による適応的汎用人間-ロボット協調
視覚・言語・力・ロボット状態のマルチモーダルデータから人間意図を推定し、協調モードを自動切替しながら多タスクの方策を学習する枠組みを提案。
原題: IDAGC: Adaptive Generalized Human-Robot Collaboration via Human Intent Estimation and Multimodal Policy Learning ／ Haotian Liu, Yuchuang Tong, Guanchen Liu 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
特徴量を超えて：データセット設計がマルチエージェント軌道予測性能に与える影響
ドイツと米国で収集した新データセットL4 Motion Forecastingを用い、特徴量選択やデータセット間転移、地理的多様性がマルチエージェント軌道予測精度に与える影響を系統的に分析した。
原題: Beyond Features: How Dataset Design Influences Multi-Agent Trajectory Prediction Performance ／ Tobias Demmler, Jakob Häringer, Andreas Tamke 他
日本語で読む → - 論文最適制御ロボティクス
サンプリングベース大域最適制御と推定のための半正定値計画法
カーネル二乗和（KernelSOS）を実用的な制御・ロボティクス問題に適用し、再起動戦略やハイパーパラメータ調整、局所ソルバとの組み合わせにより、ロボット自己位置推定やブラックボックスシミュレータを用いた軌道最適化で高品質な解を得られることを示した。
原題: Sampling-Based Global Optimal Control and Estimation via Semidefinite Programming ／ Antoine Groudiev, Fabian Schramm, Éloïse Berthier 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
キウイフルーツ収穫・受粉ロボットの開発
キウイ果樹園での受粉と収穫を行う移動ロボットを開発し、新しい果実分離機構が80%以上の果実に到達可能であることや、3D LiDARによるナビゲーション手法を実証した。
原題: Robots for Kiwifruit Harvesting and Pollination ／ Jamie Bell
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
植物工場におけるイチゴ収穫のための双腕ロボットの最適スケジューリング
植物工場でのイチゴ収穫を効率化するため、双腕ロボットの収穫タスクを混合整数線形計画法で最適にスケジューリングし、収穫時間を最小化する手法を提案した。
原題: Optimal Scheduling of a Dual-Arm Robot for Efficient Strawberry Harvesting in Plant Factories ／ Yuankai Zhu, Wenwu Lu, Guoqiang Ren 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
デジタルツインと大規模言語モデルの融合：自動運転のためのリアルでインタラクティブかつ編集可能なシミュレーション
物理ベースとデータ駆動を組み合わせて自動運転の高忠実度デジタルツインを構築し、LLMによる自然言語でのシナリオ編集とリアルタイム動的シミュレーションを実現したフレームワークを提案。
原題: When Digital Twins Meet Large Language Models: Realistic, Interactive, and Editable Simulation for Autonomous Driving ／ Tanmay Vilas Samak, Chinmay Vilas Samak, Bing Li 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
DRACo-SLAM2: 物体グラフマッチングを用いた水中ロボットチーム向け分散型高効率音響SLAM
マルチビームイメージングソナーを搭載した水中ロボットチームのための分散SLAMフレームワークで、ソナーマップを物体グラフとして表現し、物体グラフマッチングにより事前の幾何情報なしで効率的なロボット間ループ閉じ込み検出を実現した。
原題: DRACo-SLAM2: Distributed Robust Acoustic Communication-efficient SLAM for Imaging Sonar EquippedUnderwater Robot Teams with Object Graph Matching ／ Yewei Huang, John McConnell, Xi Lin 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーションAI
MR-LDM：合流反応型縦意思決定モデル — インタラクティブなシミュレーションエージェントのためのゲーム理論的人間意思決定モデリング
高速道路合流シーンを対象に、ゲーム理論に基づく戦術的意思決定と車両ダイナミクスを統合したモデルを提案し、実データで再現性を検証するとともに大規模シミュレーションに適した計算効率を確認した。
原題: MR-LDM -- The Merge-Reactive Longitudinal Decision Model: Game Theoretic Human Decision Modeling for Interactive Sim Agents ／ Dustin Holley, Jovin D'sa, Hossein Nourkhiz Mahjoub 他
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