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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
能動推論による移動マニピュレーション：長期的な再配置タスクへの応用
階層型能動推論アーキテクチャを提案し、移動マニピュレーションの長期的タスクにおいて既存手法を上回る性能を実証した。
原題: Mobile Manipulation with Active Inference for Long-Horizon Rearrangement Tasks ／ Corrado Pezzato, Ozan Çatal, Toon Van de Maele 他
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拡散モデルとオンライン強化学習を統合した四足ロボットのロバスト制御
拡散モデルによる多タスク事前学習とオンラインPPO微調整を組み合わせ、言語指示に従って四足ロボットを制御するフレームワークDMLocoを提案。
原題: Integrating Diffusion-based Multi-task Learning with Online Reinforcement Learning for Robust Quadruped Robot Control ／ Xinyao Qin, Xiaoteng Ma, Yang Qi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カーテンウォール設置用ロボットアームの多目的軌道計画
カーテンウォール設置用に直列・並列・折りたたみ要素を統合したロボットアームを設計し、集中演算子を組み込んだNSGA-III-FOで多目的軌道最適化を行う。
原題: Multi-Objective Trajectory Planning for a Robotic Arm in Curtain Wall Installation ／ Xiao Liu, Yunxiao Cheng, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カーテンウォール設置ロボットアームの動的パラメータ同定
油圧駆動のカーテンウォール設置ロボットアームについて、Stribeck摩擦モデルを組み込んだ動的モデルを構築し、階層的なパラメータ同定手法で関節トルクを高精度に推定した。
原題: Dynamic Parameter Identification of a Curtain Wall Installation Robotic Arm ／ Xiao Liu, Yunxiao Cheng, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
強化学習による全方向移動型車いすの共有制御
2Dのユーザ入力から3Dの動きを生成する強化学習ベースの共有制御手法を提案し、全方向移動型車いすの衝突回避と快適な操作性を実現、実機移行にも成功した。
原題: Shared Control of Holonomic Wheelchairs through Reinforcement Learning ／ Jannis Bähler, Diego Paez-Granados, Jorge Peña-Queralta
日本語で読む → - 論文3D認識画像認識
SegVec3D: ロボットマニピュレーションのための3Dオブジェクトベクトル埋め込み手法
注意機構と埋め込み学習を組み合わせ、3D点群のインスタンスセグメンテーションと自然言語とのクロスモーダル整列を統合したフレームワークを提案。
原題: SegVec3D: A Method for Vector Embedding of 3D Objects Oriented Towards Robot manipulation ／ Zhihan Kang, Boyu Wang
日本語で読む → - 論文計測ロボティクスロボティクス
RAPTAR: 協働ロボットによるレーダー放射パターン自動取得システム
協働ロボットアームを用いて、実環境に近い状態でレーダーモジュールの3次元放射パターンを自動測定するポータブルシステムを開発した。
原題: RAPTAR: Radar Radiation Pattern Acquisition through Automated Collaborative Robotics ／ Maaz Qureshi, Mohammad Omid Bagheri, Abdelrahman Elbadrawy 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
G2S-ICP SLAM: 幾何情報を考慮したガウシアンスプラッティングICP SLAM
各シーン要素を局所接平面に制約されたガウス分布で表現し、異方性共分散を導入したGeneralized ICPと幾何認識損失で、リアルタイムに高精度な3D再構成とカメラ姿勢追跡を実現するRGB-D SLAM手法を提案。
原題: G2S-ICP SLAM: Geometry-aware Gaussian Splatting ICP SLAM ／ Gyuhyeon Pak, Hae Min Cho, Euntai Kim
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
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 → - 論文模倣学習ロボティクス
FMimic: 基盤モデルによる人間動画からの細粒度行動学習
少数の人間動画から基盤モデルを用いてロボットの細かい行動スキルを直接学習する手法を提案し、RLBenchや実世界タスクで大幅な性能向上を達成した。
原題: FMimic: Foundation Models are Fine-grained Action Learners from Human Videos ／ Guangyan Chen, Meiling Wang, Te Cui 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
新しい身体を投影する：装着型ロボットで歩行を学習する際の身体イメージの進化
装着型ロボット脚での歩行訓練中に、実際の歩行能力と身体イメージがどのように変化するかを計測し、両者が共に改善する一方で知覚と実際の運動の間にずれが残ることを示した研究。
原題: Projecting the New Body: How Body Image Evolves During Learning to Walk with a Wearable Robot ／ I-Chieh Lee, He Huang
日本語で読む → - 論文UAV検査ロボティクス
UAVによる風車ブレード自動検査：停止角度推定とブレード詳細優先露出調整
風車ブレードのUAV自動検査のため、フェルマ点に基づく停止角度推定と、撮影時にブレード詳細を優先する露出調整手法を提案し、実証実験で有効性を示した。
原題: Automated UAV-based Wind Turbine Blade Inspection: Blade Stop Angle Estimation and Blade Detail Prioritized Exposure Adjustment ／ Yichuan Shi, Hao Liu, Haowen Zheng 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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
陸空両用ロボットの効率的な自律ナビゲーションのための二段階軽量フレームワーク
陸空両用ロボットのナビゲーションを効率化するため、大域キーポイント予測と局所軌道修正を組み合わせた軽量な二段階フレームワークを提案し、実機実験でパラメータ削減とエネルギー消費低減を実現した。
原題: A Two-Stage Lightweight Framework for Efficient Land-Air Bimodal Robot Autonomous Navigation ／ Yongjie Li, Zhou Liu, Wenshuai Yu 他
日本語で読む → - 論文把持画像認識
RAGNet：汎用把持に向けた大規模推論ベースのアフォーダンスセグメンテーションベンチマーク
人間の指示に基づく物体のアフォーダンスを大規模に学習・評価するためのベンチマークRAGNetと、それを用いた把持フレームワークAffordanceNetを提案し、実世界での汎化性能を示した。
原題: RAGNet: Large-scale Reasoning-based Affordance Segmentation Benchmark towards General Grasping ／ Dongming Wu, Yanping Fu, Saike Huang 他
日本語で読む → - 論文疲労検出ロボティクス
異種マルチソースデータ統合とクロスドメイン欠損補完による疲労検出の強化
実環境で高品質センサが使えない状況でも、制御環境の異種ソースデータを活用し、共有モダリティに基づくクロスドメイン欠損補完で疲労検出を改善する枠組みを提案した。
原題: Enhancing Fatigue Detection through Heterogeneous Multi-Source Data Integration and Cross-Domain Modality Imputation ／ Luobin Cui, Yanlai Wu, Tang Ying 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
C-ZUPT：静止性を利用した空中ホバリング
空中プラットフォームでも準静的平衡状態を検出して速度更新を行うC-ZUPTを提案し、慣性ドリフトを抑えてホバリングの安定性とエネルギー効率を向上させた。
原題: C-ZUPT: Stationarity-Aided Aerial Hovering ／ Daniel Engelsman, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
S3D: 脊椎固定術のための空間的に操舵可能な手術用ドリリングフレームワーク
脊椎固定術において、解剖学的制約を考慮しつつ操舵可能なドリリングを実現するフレームワークS3Dを提案。同心管式操舵ドリルロボットと7自由度マニピュレータを統合し、4段階のキャリブレーション・レジストレーション・ナビゲーション手順を開発、ファントム実験で検証した。
原題: S3D: A Spatial Steerable Surgical Drilling Framework for Robotic Spinal Fixation Procedures ／ Daniyal Maroufi, Xinyuan Huang, Yash Kulkarni 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
不確実性を考慮した分散型マルチエージェント衝突回避：Model Predictive Path Integralの活用
MPPIと確率的ORCAを組み合わせ、ノイズのある局所観測下でも安全な分散型マルチエージェント衝突回避を実現する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Decentralized Uncertainty-Aware Multi-Agent Collision Avoidance with Model Predictive Path Integral ／ Stepan Dergachev, Konstantin Yakovlev
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
最適輸送写像によるWasserstein正則化を用いたオフライン強化学習
オフライン強化学習において、入力凸ニューラルネットワークで最適輸送写像をモデル化し、Wasserstein距離による正則化を敵対的学習なしで安定に計算する手法を提案。D4RLベンチマークで既存手法と同等以上の性能を示した。
原題: Offline Reinforcement Learning with Wasserstein Regularization via Optimal Transport Maps ／ Motoki Omura, Yusuke Mukuta, Kazuki Ota 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/ヒューマンロボットインタラクションHCI
インテリジェント仮想超音波技師（IVS）：医師・ロボット・患者間のコミュニケーションを強化
XR上の会話型仮想エージェントが、医師への専門的な対応と患者への共感的な説明を行いながら、ロボット超音波システムを操作して医師の指示を実行し、その動作を患者に伝えることで、三者間のコミュニケーションを円滑にするシステムを提案した。
原題: Intelligent Virtual Sonographer (IVS): Enhancing Physician-Robot-Patient Communication ／ Tianyu Song, Feng Li, Yuan Bi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
歩みを止めず：選択的敵対的訓練による頑健なヒューマノイド運動スキルの学習
脆弱な状態と行動を選択的に攻撃する敵対的訓練手法を提案し、ヒューマノイドの長期運動・全身体制御の頑健性を向上させた。
原題: Keep on Going: Learning Robust Humanoid Motion Skills via Selective Adversarial Training ／ Yang Zhang, Zhanxiang Cao, Buqing Nie 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 → - 論文歩行ロボティクス
犬のように歩く：ラベルなし動作データから脚式ロボットの操縦可能な模倣コントローラを学習
ラベルなしの実世界動作データから脚式ロボットの多様な歩容を自動発見し、ユーザーの操縦指令に応じてスタイルを保ちながら模倣・遷移する制御器を学習するフレームワークを提案。
原題: Walk Like Dogs: Learning Steerable Imitation Controllers for Legged Robots from Unlabeled Motion Data ／ Dongho Kang, Jin Cheng, Fatemeh Zargarbashi 他
日本語で読む → - 論文視線追跡/手術ロボットロボティクス
眼科手術における視線方向の安定追跡
機械学習と従来アルゴリズムを組み合わせ、ランドマーク不要で照明や影の変化に頑健な虹彩検出・視線推定手法を提案し、眼科手術ロボットの制御精度を実証した。
原題: Stable Tracking of Eye Gaze Direction During Ophthalmic Surgery ／ Tinghe Hong, Shenlin Cai, Boyang Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
画像ゴールナビゲーションで本当に重要な要素は何か？
画像ゴールナビゲーションを強化学習でエンドツーエンドに学習させ、アーキテクチャ選択が相対姿勢推定の獲得に与える影響を大規模実験で調査した。
原題: What does really matter in image goal navigation? ／ Gianluca Monaci, Philippe Weinzaepfel, Christian Wolf
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
エッジAI向け分割型ロボット把持知覚ニューラルネットワーク
6自由度把持姿勢検出モデルをGAP9 RISC-Vチップ上で動作させるため、入力次元削減・モデル分割・量子化などの最適化を行い、オンチップ推論の実現可能性を示した。
原題: A Segmented Robot Grasping Perception Neural Network for Edge AI ／ Casper Bröcheler, Thomas Vroom, Derrick Timmermans 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
TypeTele: 操作タイプでテレオペレーションに器用さを引き出す
人間の手の動きを模倣するのではなく、ロボットハンド特有の操作タイプをライブラリ化し、MLLMでタスクに適したタイプを選択することで、テレオペレーションの器用さと成功率を向上させるシステムを提案。
原題: TypeTele: Releasing Dexterity in Teleoperation by Dexterous Manipulation Types ／ Yuhao Lin, Yi-Lin Wei, Haoran Liao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
HAC-LOCO: 連続的な外乱下での四足歩行のための階層型アクティブコンプライアンス制御の学習
外力推定に基づき速度指令を適応させる階層型学習フレームワークを提案し、四足ロボットのロバスト性とコンプライアンスの両立を実現した。
原題: HAC-LOCO: Learning Hierarchical Active Compliance Control for Quadruped Locomotion under Continuous External Disturbances ／ Xiang Zhou, Xinyu Zhang, Qingrui Zhang
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