論文
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 →- 論文自動運転/運動計画ロボティクス
MP-RBFN：動径基底関数ネットワークによる車両モーションプリミティブの学習
最適制御から得られる車両の運動プリミティブをRBFネットワークで効率的に学習し、従来の半解析手法より7倍高精度かつ低推論時間で生成する手法を提案した。
原題: MP-RBFN: Learning-based Vehicle Motion Primitives using Radial Basis Function Networks ／ Marc Kaufeld, Mattia Piccinini, Johannes Betz
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 → - 論文経路計画/強化学習ロボティクス
都市航空モビリティのためのリアルタイム通信考慮型ライドシェア経路計画：マルチソースハイブリッド注意強化学習アプローチ
都市航空モビリティにおいて、通信品質を考慮しつつリアルタイムなライドシェア要求に応える経路計画を、マルチソースハイブリッド注意強化学習で実現する手法を提案した。
原題: Real-Time Communication-Aware Ride-Sharing Route Planning for Urban Air Mobility: A Multi-Source Hybrid Attention Reinforcement Learning Approach ／ Yuejiao Xie, Maonan Wang, Di Zhou 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
アクションチャンキングを用いた強化学習
将来の行動列をまとめて予測するアクションチャンキングをTDベースの強化学習に導入し、長期的で報酬が疎なタスクにおける探索とサンプル効率を改善するQ-chunkingを提案した。
原題: Reinforcement Learning with Action Chunking ／ Qiyang Li, Zhiyuan Zhou, Sergey Levine
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
AIか人間か？LLMを用いた身体性ロボットの知覚理解
34人の参加者がAI操作と人間操作のロボットを見分けるチューリングテストを行い、偶然以上の精度で区別できないことを示した。
原題: AI or Human? Understanding Perceptions of Embodied Robots with LLMs ／ Lavinia Hriscu, Alberto Sanfeliu, Anais Garrell
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
埋め込みセンサと単一平面を用いたヒューマノイドロボットの全身幾何キャリブレーション
単一平面と内蔵力センサ、アドミタンス制御を用いて、人手を介さずにヒューマノイドの全身運動学をキャリブレーションする手法を提案し、最適姿勢選択アルゴリズムIROCで31姿勢のみで高精度化を実現した。
原題: Humanoid Robot Whole-body Geometric Calibration with Embedded Sensors and a Single Plane ／ Thanh D V Nguyen, Vincent Bonnet, Pierre Fernbach 他
日本語で読む → - 論文脚式ロボット設計ロボティクス
建設ロボットのための脚構造の設計と次元最適化
アリに着想を得て、建設現場での自律移動性能を高める脚構造の設計・最適化手法を提案し、作業空間解析と可操作性評価により最適な脚部比率を導出した。
原題: Design and Dimensional Optimization of Legged Structures for Construction Robots ／ Xiao Liu, Xianlong Yang, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文シーン理解画像認識
スキャンから行動へ：実世界スキャンを活用した身体性シーン理解
実世界の3Dスキャンデータと注釈をUSDで統合し、LLMによるシーン編集とロボットシミュレーションでの政策学習に応用した研究。
原題: From Scan to Action: Leveraging Realistic Scans for Embodied Scene Understanding ／ Anna-Maria Halacheva, Jan-Nico Zaech, Sombit Dey 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
JAM: 分類考慮型周辺提案後のキーポイント誘導型マルチエージェント相互作用予測
自動運転における他車両の将来軌道予測で、低確率モードの生成品質を改善するため、軌道タイプ別分類を行う周辺予測とキーポイントで誘導するジョイント予測を組み合わせた2段階フレームワークを提案し、Waymoデータセットで最先端性能を達成した。
原題: JAM: Keypoint-Guided Joint Prediction after Classification-Aware Marginal Proposal for Multi-Agent Interaction ／ Fangze Lin, Ying He, Fei Yu 他
日本語で読む → - 論文合流制御ロボティクス
自動運転車の高速道路合流制御における状態依存型流出率の解析的定式化
自動運転車の多段階合流を解析的にモデル化し、合流点の実効流出率を閉形式で導出するとともに、遅延と衝突リスクを最小化する動的計画法を提案した。
原題: Analytical Formulation of Autonomous Vehicle Freeway Merging Control with State-Dependent Discharge Rates ／ Qing Tang, Xianbiao Hu
日本語で読む → - 論文POMDPAI
部分観測モンテカルログラフ探索
大規模POMDPをオフラインで解くため、探索木をオンラインで折りたたんでポリシーグラフを構築するサンプリングベースの新アルゴリズムPOMCGSを提案した。
原題: Partially Observable Monte-Carlo Graph Search ／ Yang You, Vincent Thomas, Alex Schutz 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
相互作用マージ運動計画：多様な運動データセットを活用したロバスト計画
異なるドメインで学習したモデルのパラメータをマージし、エージェントの相互作用を効果的に転移することで、ロバストな運動計画を実現する手法を提案。
原題: Interaction-Merged Motion Planning: Effectively Leveraging Diverse Motion Datasets for Robust Planning ／ Giwon Lee, Wooseong Jeong, Daehee Park 他
日本語で読む → - 論文LLM応用自然言語
水産養殖・漁業向け大規模言語モデルAQUA
水産養殖分野に特化した初の大規模言語モデルAQUAを提案し、専門知識とLLMを組み合わせた合成データ生成・調整フレームワークAQUADAPTを構築した。
原題: AQUA: A Large Language Model for Aquaculture & Fisheries ／ Praneeth Narisetty, Uday Kumar Reddy Kattamanchi, Lohit Akshant Nimma 他
日本語で読む → - 論文リスク推定/モーションプランニングロボティクス
ガウス・ルジャンドル求積と非斉次ポアソン過程による確率的衝突リスク推定
高速自動運転レースの追い抜き場面で、ガウス・ルジャンドル求積と非斉次ポアソン過程を組み合わせて衝突リスクを高精度・リアルタイムに推定する手法を提案し、F1シミュレーションで既存手法より大幅に誤差を削減した。
原題: Probabilistic Collision Risk Estimation through Gauss-Legendre Cubature and Non-Homogeneous Poisson Processes ／ Trent Weiss, Madhur Behl
日本語で読む → - 論文占有知覚ロボティクス
ヒューマノイド占有：汎用マルチモーダル占有知覚システムの実現
ヒューマノイドロボット向けに、マルチモーダル融合と時系列統合を用いた占有グリッド知覚システムを構築し、専用のパノラマ占有データセットを整備した。
原題: Humanoid Occupancy: Enabling A Generalized Multimodal Occupancy Perception System on Humanoid Robots ／ Wei Cui, Haoyu Wang, Wenkang Qin 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
力を感じる：非構造化植生下のナビゲーションのための繊細な物理ベース走行可能性センサ
ロボットが植生から受ける押し返し力を直接計測するセンサを開発し、微妙な力の変化を実験で検証した。この力ベースの指標はナビゲーション判断や学習アルゴリズムの基盤となる。
原題: Feeling the Force: A Nuanced Physics-based Traversability Sensor for Navigation in Unstructured Vegetation ／ Zaar Khizar, Johann Laconte, Roland Lenain 他
日本語で読む → - 論文教師なしセグメンテーション画像認識
移動ロボット知覚のための時間的一貫性を持つ教師なしセグメンテーション
DINOv2の特徴量をスーパーピクセル単位でクラスタリングし、フレーム間の時間的一貫性を強制することで、ラベルなしで地形を教師なしセグメンテーションする手法を提案。
原題: Temporally Consistent Unsupervised Segmentation for Mobile Robot Perception ／ Christian Ellis, Maggie Wigness, Craig Lennon 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
人間とロボットの観測をベイズ統合するための空間言語尤度グラウンディングネットワーク
人間の言語による空間指示の不確かさを推定する特徴ピラミッド型ネットワーク(FP-LGN)を提案し、ロボットのセンサ観測とベイズ統合することで協調タスクの性能を向上させた。
原題: Spatial Language Likelihood Grounding Network for Bayesian Fusion of Human-Robot Observations ／ Supawich Sitdhipol, Waritwong Sukprasongdee, Ekapol Chuangsuwanich 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
大規模言語モデルによるマルチロボットチームの構成調整
自然言語のミッション記述をビヘイビアツリーと知識ベースを介してマルチロボット制御コードに変換するLAN2CBを提案し、シミュレーションと実環境で有効性を示した。
原題: Compositional Coordination for Multi-Robot Teams with Large Language Models ／ Zhehui Huang, Guangyao Shi, Yuwei Wu 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
屋外都市環境のためのステレオ3DガウシアンスプラッティングSLAM
RGBステレオ画像のみを用い、事前学習済みの深度推定ネットワークで3Dガウシアンの最適化を導くことで、屋外大規模環境での高精度なトラッキングとマッピングを実現する初のバイノキュラー3DGS-SLAMシステムを提案した。
原題: Stereo 3D Gaussian Splatting SLAM for Outdoor Urban Scenes ／ Xiaohan Li, Ziren Gong, Fabio Tosi 他
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