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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 →- 論文群制御ロボティクス
固定翼ドローンの編隊飛行のための分散振動誘導
速度を変えずに振動を重畳することで平均速度を調整し、固定翼ドローンの編隊飛行を実現する分散アルゴリズムを提案した。
原題: Distributed Oscillatory Guidance for Formation Flight of Fixed-Wing Drones ／ Yang Xu, Jesús Bautista, José Hinojosa 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
GR-3 汎用ロボットポリシー構築に向けた大規模VLAモデル
ウェブ規模の視覚言語データとVR収集の人間軌道データ、ロボット軌道データを組み合わせて訓練した大規模VLAモデルGR-3を開発し、両腕移動ロボットByteMiniと統合して新規物体・環境・長期タスクへの汎化性能を示した。
原題: GR-3 Technical Report ／ Chilam Cheang, Sijin Chen, Zhongren Cui 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚言語ナビゲーションにおける身体性ギャップの再考：物理的・視覚的格差の包括的研究
人型・四足・車輪ロボットに対応した物理的に現実的なVLN評価プラットフォームVLN-PEを提案し、既存のVLN手法が実機環境で性能劣化する要因を体系的に分析した。
原題: Rethinking the Embodied Gap in Vision-and-Language Navigation: A Holistic Study of Physical and Visual Disparities ／ Liuyi Wang, Xinyuan Xia, Hui Zhao 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
次世代ミュージアムガイド：自律ナビゲーションと来館者対話を実現するエージェント型ロボット
LLMによる文脈理解Q&AとSLAMナビゲーションを備えた博物館ガイドロボットを実環境で34名に試用し、来館者体験への効果と課題を評価した。
原題: Next-Gen Museum Guides: Autonomous Navigation and Visitor Interaction with an Agentic Robot ／ Luca Garello, Francesca Cocchella, Alessandra Sciutti 他
日本語で読む → - 論文物理リザバーコンピューティングロボティクス
ソフトテンセグリティロボットにおける多機能物理リザバーコンピューティング
テンセグリティロボットの身体・環境ダイナミクスを物理リザバーとして利用し、複数の行動を制御・埋め込むシミュレーション研究。未学習アトラクタの存在を明らかにし、身体性認知の理解への可能性を示す。
原題: Multifunctional physical reservoir computing in soft tensegrity robots ／ Ryo Terajima, Katsuma Inoue, Kohei Nakajima 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLMロボティクス
VLAD: 階層的計画と解釈可能な意思決定プロセスを備えたVLM拡張自動運転フレームワーク
微調整した視覚言語モデル(VLM)と既存のEnd-to-End自動運転システムVADを統合し、高レベルなナビゲーション指示の生成と自然言語による意思決定の説明を可能にした。nuScenesデータセットでの評価で衝突率を31.82%削減した。
原題: VLAD: A VLM-Augmented Autonomous Driving Framework with Hierarchical Planning and Interpretable Decision Process ／ Cristian Gariboldi, Hayato Tokida, Ken Kinjo 他
日本語で読む → - 論文水中探査ロボティクス
Ariel探査：汎用ドローン自律性による視覚ベース水中探査・検査
視覚駆動型水中ロボットArielに、屈折対応の多カメラ視覚慣性状態推定と学習ベースの速度予測を統合し、ドローン並みの自律探査・検査を実現した。
原題: Ariel Explores: Vision-based underwater exploration and inspection via generalist drone-level autonomy ／ Mohit Singh, Mihir Dharmadhikari, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文模倣学習/計画ロボティクス
観測からの計画のためのモデル予測敵対的模倣学習
逆強化学習のポリシーをモデル予測制御に置き換え、観測のみのデモから計画器をエンドツーエンドで学習する手法を提案し、サンプル効率や汎化性能の向上を示した。
原題: Model Predictive Adversarial Imitation Learning for Planning from Observation ／ Tyler Han, Yanda Bao, Bhaumik Mehta 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
DIVER: 強化学習と拡散モデルで模倣学習の限界を突破するエンドツーエンド自動運転
拡散モデルによる多様な軌道生成と強化学習による安全性・多様性の誘導を組み合わせ、単一専門家の模倣学習が抱えるモード崩壊を解消するエンドツーエンド自動運転フレームワークを提案した。
原題: DIVER: Reinforced Diffusion Breaks Imitation Bottlenecks in End-to-End Autonomous Driving ／ Ziying Song, Lin Liu, Hongyu Pan 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
動的環境向け適応型事前シーン物体SLAM
動的環境でのSLAMの位置ずれを抑えるため、シーンと物体の信頼性評価と信頼フレームを用いた姿勢補正を組み合わせた手法を提案し、TUM RGB-Dで精度とロバスト性を向上させた。
原題: Adaptive Prior Scene-Object SLAM for Dynamic Environments ／ Haolan Zhang, Thanh Nguyen Canh, Chenghao Li 他
日本語で読む → - 論文UAV経路計画ロボティクス
地形を考慮した2次元UAV経路計画の適応手法
商用の2次元経路計画アルゴリズムを拡張し、地形に応じて高度とカメラ向きを調整することで、3次元再構成の品質を向上させるモジュール式アルゴリズムを提案した。
原題: Terrain-Aware Adaptation for Two-Dimensional UAV Path Planners ／ Kostas Karakontis, Thanos Petsanis, Athanasios Ch. Kapoutsis 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OpenNav: マルチモーダル大規模言語モデルによるオープンワールドナビゲーション
マルチモーダル大規模言語モデルを活用し、自由形式の言語指示からロボットの軌道点列を生成するゼロショット視覚言語ナビゲーション手法を提案。
原題: OpenNav: Open-World Navigation with Multimodal Large Language Models ／ Mingfeng Yuan, Letian Wang, Steven L. Waslander
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
着衣前ステップの評価：模倣学習による医療用衣類の展開
医療用ガウンやエプロンを着せる前段階として、折り畳まれた衣類を模倣学習で展開する手法を提案し、動的な動きの有効性を検証した。
原題: Evaluating the Pre-Dressing Step: Unfolding Medical Garments Via Imitation Learning ／ David Blanco-Mulero, Júlia Borràs, Carme Torras
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
MetaMorph：ロボット形態のメタモデリング手法
222体のロボットを分析し、外見的特徴を体系的に分類・比較できるメタモデル「MetaMorph」を構築した研究。
原題: MetaMorph -- A Metamodelling Approach For Robot Morphology ／ Rachel Ringe, Robin Nolte, Nima Zargham 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
腕全体の政策学習による変形可能なクラスタの操作
3D点群と固有感覚触覚指標を統合したモデルフリー強化学習により、腕全体を使った変形物体クラスタの操作を実現し、電力線清掃タスクでゼロショットsim-to-real転移を達成した。
原題: Deformable Cluster Manipulation via Whole-Arm Policy Learning ／ Jayadeep Jacob, Wenzheng Zhang, Houston Warren 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
高次元からの視点：3D幾何学的事前情報は視覚的フロアプラン自己位置推定に役立つか？
視覚的なフロアプラン自己位置推定に3D幾何学的事前情報を導入し、多視点制約とシーン再構成を自己教師あり対比学習でモデル化することで、見た目の変化や遮蔽による位置推定誤差を改善する手法を提案。
原題: Perspective from a Higher Dimension: Can 3D Geometric Priors Help Visual Floorplan Localization? ／ Bolei Chen, Jiaxu Kang, Haonan Yang 他
日本語で読む → - 論文生涯学習ロボティクス
DRAE: ロボティクスにおける生涯学習とタスク適応のための動的検索拡張エキスパートネットワーク
Mixture-of-Expertsの動的ルーティングと検索拡張生成、階層型強化学習を組み合わせ、ロボットの生涯学習と破滅的忘却の克服を実現したアーキテクチャを提案。
原題: DRAE: Dynamic Retrieval-Augmented Expert Networks for Lifelong Learning and Task Adaptation in Robotics ／ Yayu Long, Kewei Chen, Long Jin 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
NemeSys：遠隔オペレータ参加型適応自律によるオンライン水中探査に向けて
磁気電気信号を用いた低帯域通信でAUVのミッションをリアルタイム再構成し、遠隔オペレータが水中探査に参加できるシステムを開発・実証した。
原題: NemeSys: Toward Online Underwater Exploration with Remote Operator-in-the-loop Adaptive Autonomy ／ Adnan Abdullah, Alankrit Gupta, Vaishnav Ramesh 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
自己進化型プライアで強化学習をジャンプスタートさせた極限単脚ロコモーション
強化学習の訓練を段階的に複雑化し、自己進化するプライアを生成することで、四脚ロボットが不整地で片脚跳躍を実現する手法を提案。
原題: Jump-Start Reinforcement Learning with Self-Evolving Priors for Extreme Monopedal Locomotion ／ Ziang Zheng, Guojian Zhan, Shiqi Liu 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
四足歩行ロボットの二足歩行化：リスク適応強化学習による多様なロコマニピュレーション
四足歩行ロボットが後脚で二足歩行し、前脚をマニピュレーションに使えるようにするリスク適応型強化学習フレームワークを提案。シミュレーションと実機でカート押しや障害物探査、荷物運搬などの多様なタスクを実現。
原題: Bipedalism for Quadrupedal Robots: Versatile Loco-Manipulation through Risk-Adaptive Reinforcement Learning ／ Yuyou Zhang, Radu Corcodel, Ding Zhao
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
視覚入力の価値を評価する：ロボット経路計画のためのマルチモーダル大規模言語モデルのベンチマーク
15のマルチモーダルLLMを2Dグリッド上の経路計画タスクで評価し、テキストのみと視覚追加の入力を比較した結果、小規模グリッドでは視覚入力が有効な場合もあるが、大規模グリッドでは性能が大幅に低下し、スケーラビリティと空間推論に課題があることを示した。
原題: Assessing the Value of Visual Input: A Benchmark of Multimodal Large Language Models for Robotic Path Planning ／ Jacinto Colan, Ana Davila, Yasuhisa Hasegawa
日本語で読む → - 論文データ拡張/農業ロボティクスロボティクス
CA-Cut: 作物列に沿ったカットアウトによるデータ拡張で、よりロバストな作物下ナビゲーションを実現
作物下の視覚ナビゲーションにおいて、作物列の側方領域をランダムにマスクする新しいデータ拡張手法CA-Cutを提案し、遮蔽物や不均一な作物配置に対するモデルのロバスト性を向上させた。
原題: CA-Cut: Crop-Aligned Cutout for Data Augmentation to Learn More Robust Under-Canopy Navigation ／ Robel Mamo, Taeyeong Choi
日本語で読む → - 論文剛体力学ロボティクス
剛体システムの運動方程式の閉形式時間微分
剛体システムの運動方程式の時間微分を2次まで閉形式で導出し、既存の再帰アルゴリズムに代わる明快な定式化を提案した。
原題: Closed Form Time Derivatives of the Equations of Motion of Rigid Body Systems ／ Andreas Mueller, Shivesh Kumar
日本語で読む → - 論文脚式ロボットロボティクス
建設ロボット用脚機構の動的モデリングと寸法最適化
アリの脚構造を参考に建設ロボットの脚を設計し、ラグランジュ法による動的モデルと複数の評価指標を用いて各脚セグメントの幾何パラメータを最適化した。その結果、関節トルクのピークとエネルギー消費を20%以上削減できることをシミュレーションで示した。
原題: Dynamic Modeling and Dimensional Optimization of Legged Mechanisms for Construction Robot ／ Xiao Liu, Xianlong Yang, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
骨盤固定術用S字トンネルを掘削する同心管ステアラブルドリルロボットの設計と開発
骨盤の複雑な解剖学的形状に沿ったS字状の掘削経路を実現する4自由度の同心管ステアラブルドリルロボットを設計・開発し、模擬骨ファントムでの掘削実験で性能を評価した。
原題: Towards Design and Development of a Concentric Tube Steerable Drilling Robot for Creating S-shape Tunnels for Pelvic Fixation Procedures ／ Yash Kulkarni, Susheela Sharma, Sarah Go 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Cartographer SLAMにおけるスキャンマッチング最適化：g2oとCeresの比較
SLAMライブラリCartographerのスキャンマッチングにおいて、最適化ソルバg2oとCeresの性能・効率・精度を実機ロボットで比較評価した。
原題: g2o vs. Ceres: Optimizing Scan Matching in Cartographer SLAM ／ Quanjie Qiu, MengCheng Lau
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
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