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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 →- 論文模倣学習ロボティクス
視線を用いた正則化による模倣学習の因果的混乱の緩和
人間の視線データを模倣学習の正則化に利用し、因果的混乱を軽減する手法GABRILを提案。AtariとCARLAで有効性を検証。
原題: GABRIL: Gaze-Based Regularization for Mitigating Causal Confusion in Imitation Learning ／ Amin Banayeeanzade, Fatemeh Bahrani, Yutai Zhou 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 → - 論文ソーシャルロボットHCI
祝福か負担か？教会でのソーシャルロボット利用に対する労働者の視点
教会の関係者15名へのインタビューを通じて、ソーシャルロボット導入に対する労働者の認識を調査し、共感責任や予期せぬ影響への懸念と、情報提供や単純作業の軽減といった有用性の両面を明らかにした。
原題: A blessing or a burden? Exploring worker perspectives of using a social robot in a church ／ Andrew Blair, Peggy Gregory, Mary Ellen Foster
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VLA機械学習
報酬モデリング不要の大規模視覚言語モデルフィードバックによる方策学習
大規模視覚言語モデルに軌道ペアの選好を問い合わせ、報酬モデルを学習せずに直接方策を訓練する手法PLAREを提案し、ロボット操作タスクで有効性を示した。
原題: Policy Learning from Large Vision-Language Model Feedback without Reward Modeling ／ Tung M. Luu, Donghoon Lee, Younghwan Lee 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LF: オンライン多ロボット経路計画と最適軌道制御の融合
多ロボットのナビゲーションを高速なMAPFソルバとロボットごとの最適軌道制御を非同期に組み合わせて実現するフレームワークLFを提案し、15機の実機ドローンで実証した。
原題: LF: Online Multi-Robot Path Planning Meets Optimal Trajectory Control ／ Ajay Shankar, Keisuke Okumura, Amanda Prorok
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
VR操作ロボットと人間作業者の比較評価：ブドウ園における病害管理のための検討
Unity-ROSシミュレーションで、人間・没入型VR操作ロボット・非没入型VR操作ロボットを比較し、病害検出・治療作業の効率を評価した。
原題: Comparative Evaluation of VR-Enabled Robots and Human Operators for Targeted Disease Management in Vineyards ／ Hasan Seyyedhasani, Daniel Udekwe, Muhammad Ali Qadri
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
二次計画法による姿勢操作と推力ベクトル制御を用いた狭路での俊敏な動的歩行
脚式航空ロボットHusky βの膝関節に搭載したスラスタを活用し、狭い経路上での安定した歩行を実現するため、重心動力学モデルに基づくモデル予測制御と二次計画法を組み合わせた制御手法をシミュレーションで検証した。
原題: Quadratic Programming-Based Posture Manipulation and Thrust-vectoring for Agile Dynamic Walking on Narrow Pathways ／ Chenghao Wang, Eric Sihite, Kaushik Venkatesh Krishnamurthy 他
日本語で読む → - 論文UAV/センサフュージョンロボティクス
9軸IMU/GPSセンサフュージョンとデータフィルタリングを統合したUAVデータ駆動型モデリングソフトウェア
安価な9軸IMUとGPSのデータをフィルタリングとセンサフュージョンで統合し、UAVの姿勢と位置を高精度かつ滑らかに可視化するデータ駆動型モデリングソフトウェアを提案した。
原題: Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Data-Driven Modeling Software with Integrated 9-Axis IMUGPS Sensor Fusion and Data Filtering Algorithm ／ Azfar Azdi Arfakhsyad, Aufa Nasywa Rahman, Larasati Kinanti 他
日本語で読む → - 論文移動計画ロボティクス
拡散モデルによる自律移動計画のための非微分可能報酬最適化
拡散モデルを用いた移動計画において、衝突回避や目標到達といった微分不可能な目的を強化学習で直接最適化する訓練手法を提案し、歩行者データセットで最先端性能を達成した。
原題: Non-differentiable Reward Optimization for Diffusion-based Autonomous Motion Planning ／ Giwon Lee, Daehee Park, Jaewoo Jeong 他
日本語で読む → - 論文模倣学習・運動生成ロボティクス
リズムに乗る動作を学習：軌道安定性を保証するタスク条件付き運動ポリシー
学習した微分同相エンコーダとHopf分岐を組み合わせ、実演から周期的運動を獲得しつつ軌道安定性を保証するOSMPを提案。タスク条件付けにより単一ポリシーで複数運動を表現し、多様なロボットで有効性を示した。
原題: Learning to Move in Rhythm: Task-Conditioned Motion Policies with Orbital Stability Guarantees ／ Maximilian Stölzle, T. Konstantin Rusch, Zach J. Patterson 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不確実な組立環境における人間参加型制御による自律マニピュレータの強化
月面ミッションを想定し、柔軟なソーラーパネル展開をロボットマニピュレータで自律実行する際に、人間がループに入って曖昧な状況で介入できる制御手法を提案し、デジタルツインで検証した。
原題: Enhancing Autonomous Manipulator Control with Human-in-loop for Uncertain Assembly Environments ／ Ashutosh Mishra, Shreya Santra, Hazal Gozbasi 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
自動運転の強化学習における行動空間削減戦略
自動運転の強化学習で、動的マスキングと相対的行動空間削減という2つの行動空間変更戦略を提案し、学習効率と性能を改善することを示した。
原題: Action Space Reduction Strategies for Reinforcement Learning in Autonomous Driving ／ Elahe Delavari, Feeza Khan Khanzada, Jaerock Kwon
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
エージェント型分散コンピューティング
計算機を移動可能なエージェントとして捉える新しい分散計算モデルを提案し、リーダー選出と最小全域木問題に対する時間・メモリ効率の良い決定論的アルゴリズムを開発した。
原題: Agentic Distributed Computing ／ Ajay D. Kshemkalyani, Manish Kumar, Anisur Rahaman Molla 他
日本語で読む → - 論文形態適応ロボティクス
MorphIt: ロボット形態の柔軟な球面近似による表現駆動型適応
ロボットの形態表現をタスクに応じて調整可能な資源として扱い、勾配ベース最適化で球面近似を高速生成するフレームワークを提案。
原題: MorphIt: Flexible Spherical Approximation of Robot Morphology for Representation-driven Adaptation ／ Nataliya Nechyporenko, Yutong Zhang, Sean Campbell 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
DEMONSTRATE: マルチタスク実演学習によるゼロショット言語からロボット制御へ
言語指示とロボット実演をマルチタスク学習で結びつけ、LLMのプロンプト設計に頼らずにゼロショットで制御を生成する手法を提案。
原題: DEMONSTRATE: Zero-shot Language to Robotic Control via Multi-task Demonstration Learning ／ Rahel Rickenbach, Bruce Lee, René Zurbrügg 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
ThinkAct: 強化学習された視覚潜在計画による視覚-言語-行動推論
マルチモーダルLLMで行動整合的な視覚報酬を用いて推論計画を生成し、それを視覚潜在に圧縮して行動モデルを条件付ける二重システムフレームワークを提案。複雑な身体性AIタスクでの少数ショット適応や長期計画、自己修正を実現した。
原題: ThinkAct: Vision-Language-Action Reasoning via Reinforced Visual Latent Planning ／ Chi-Pin Huang, Yueh-Hua Wu, Min-Hung Chen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLMgineer: 視覚言語モデルをロボットの道具職人に
視覚言語モデルのコード生成と進化的探索を組み合わせ、タスクを解くための物理ツールとその操作計画を自動で共設計するフレームワークを提案し、日常的な操作タスクの新ベンチマークで有効性を示した。
原題: VLMgineer: Vision Language Models as Robotic Toolsmiths ／ George Jiayuan Gao, Tianyu Li, Junyao Shi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
重心推定による未知物体の基盤モデル駆動把持
拡散モデルで未知物体の重心位置を推定し、重心を考慮した安定な把持を実現する基盤モデルベースの手法を提案した。
原題: Foundation Model-Driven Grasping of Unknown Objects via Center of Gravity Estimation ／ Kang Xiangli, Yage He, Xianwu Gong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
回転同変なボリュメトリック把持モデル
垂直軸周りの回転に同変なトリプレーン特徴表現を導入し、GIGAやIGDといった把持プランナを同変化することで、計算・メモリコストを抑えつつ把持性能を向上させた。
原題: Equivariant Volumetric Grasping ／ Pinhao Song, Yutong Hu, Pengteng Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
未知の不確かさを持つロボットマニピュレータのためのガウス過程に基づくロバスト制御
ガウス過程回帰でモデル誤差を推定し、その分散に基づくロバスト項を加えたフィードバック線形化制御を提案。2自由度平面ロボットで漸近的な軌道追従を数値的に検証した。
原題: A Robust Controller based on Gaussian Processes for Robotic Manipulators with Unknown Uncertainty ／ Giulio Giacomuzzo, Mohamed Abdelwahab, Marco Calì 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
SE-VLN: マルチモーダル大規模言語モデルに基づく自己進化型視覚言語ナビゲーションフレームワーク
マルチモーダルLLMを活用し、テスト中に経験から継続的に進化できる視覚言語ナビゲーションのフレームワークを提案。未見環境での成功率を大幅に向上させた。
原題: SE-VLN: A Self-Evolving Vision-Language Navigation Framework Based on Multimodal Large Language Models ／ Xiangyu Dong, Haoran Zhao, Jiang Gao 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/検証・シミュレーションロボティクス
宇宙機の近接運用と編隊飛行の検証に向けたデジタル・ロボティック・ツイン・フレームワーク
宇宙機の近接運用や編隊飛行のGNC検証のため、デジタルシミュレーションとロボット実験装置を統合した閉ループのデジタル・ロボティック・ツイン・フレームワークを提案し、その構成と評価を示した。
原題: Digital and Robotic Twinning for Validation of Proximity Operations and Formation Flying ／ Z. Ahmed, E. Bates, P. Francesch Huc 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
ヒューマノイドロボットの全身制御：タスク加速度空間とタスク力空間の実験比較
ヒューマノイドロボットの全身制御法である逆動力学型（ID-WBC）と受動性ベース型（PB-WBC）を、足先の位置・姿勢制御、スクワット、ジャンプの実験で比較し、それぞれの長所と短所を明らかにした。
原題: Experimental Comparison of Whole-Body Control Formulations for Humanoid Robots in Task Acceleration and Task Force Spaces ／ Sait Sovukluk, Grazia Zambella, Tobias Egle 他
日本語で読む → - 論文交通信号推定eess.SP
大規模フローティングカーデータによる信号機の位相・タイミング推定
大量の車両走行データから交差点の信号サイクルや赤青時間を推定する産業向け解析スイートを提案し、中国本土の200万以上の信号機で実運用している。
原題: Traffic Signal Phase and Timing Estimation with Large-Scale Floating Car Data ／ Mingcheng Liao, Zebang Feng, Miao Fan 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
模擬四足歩行ロボットのナビゲーションにおける強化学習アルゴリズムの評価：盲導犬行動に着想を得た比較研究
3つの強化学習アルゴリズム（PPO、DQN、Q学習）を比較し、模擬四足ロボットの自律ナビゲーションと障害物回避を訓練。PPOが全指標で優れ、ロボット盲導犬の実現可能性を示した。
原題: Evaluating Reinforcement Learning Algorithms for Navigation in Simulated Robotic Quadrupeds: A Comparative Study Inspired by Guide Dog Behaviour ／ Emma M. A. Harrison
日本語で読む → - 論文視覚SLAMロボティクス
IRAF-SLAM: 厳しい環境下での視覚SLAMのための照明に頑健で適応的な特徴選別フロントエンド
照明変化に強い画像強調と、画像エントロピー・輝度・勾配に基づく適応的な特徴抽出、信頼性の低い特徴点を除去する選別戦略を組み合わせた視覚SLAMのフロントエンドを提案し、TUM-VIとEuRoCで追跡失敗の減少と軌道精度の向上を示した。
原題: IRAF-SLAM: An Illumination-Robust and Adaptive Feature-Culling Front-End for Visual SLAM in Challenging Environments ／ Thanh Nguyen Canh, Bao Nguyen Quoc, Haolan Zhang 他
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