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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 →- 論文遠隔操作ロボティクス
電気自動車バッテリー分解のためのデジタルツインと拡張現実を用いた遠隔操作
EVバッテリーの安全な分解・選別に向け、デジタルツインとXRを活用した遠隔操作システムを提案し、オンラインパイロット研究でユーザビリティを評価した。
原題: Digital twin and extended reality for teleoperation of the electric vehicle battery disassembly ／ Tero Kaarlela, Sami Salo, Jose Outeiro
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
眼科手術における遠隔操作手術ロボットシステムのツール制御モード
眼科手術用遠隔操作ロボットにおいて、術者がツール先端を操作する「内側制御モード」と根元を操作する「外側制御モード」を比較し、内側制御と大きなスケーリング係数が精度と組織損傷低減に優れることを示した。
原題: Control Modes of Teleoperated Surgical Robotic System's Tools in Ophthalmic Surgery ／ Haoran Wang, Yasamin Foroutani, Matthew Nepo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboEval：ロボットマニピュレーションのための構造化・スケーラブルな評価フレームワーク
ロボットマニピュレーションの評価を二値的成功から拡張し、効率・協調・安全性などの行動指標と段階的進捗・失敗局所化を含む構造化ベンチマークを提案。8つの両手タスクと3000以上の実演を提供。
原題: RoboEval: Where Robotic Manipulation Meets Structured and Scalable Evaluation ／ Yi Ru Wang, Carter Ung, Christopher Tan 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
不確実性を考慮した報酬設計プロセス
大規模言語モデルと不確実性推定を組み合わせ、強化学習の報酬関数設計を効率化するフレームワークURDPを提案。
原題: Uncertainty-aware Reward Design Process ／ Yang Yang, Xiaolu Zhou, Bosong Ding 他
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
神経リハビリテーションにおけるロボット媒介型の身体的ヒト-ヒト相互作用：ポジションペーパー
理学療法士の専門性とロボットの力・精度・再現性を融合させる「ロボット媒介型身体的ヒト-ヒト相互作用」という新たな枠組みを提唱し、その研究のための統一分類法・社会心理学に基づく相互作用フレームワーク・技術的アプローチを提示したポジションペーパー。
原題: Robot-mediated physical Human-Human Interaction in Neurorehabilitation: a position paper ／ Lorenzo Vianello, Matthew Short, Julia Manczurowsky 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
VLM-UDMC: 都市自動運転のためのVLM強化型統合意思決定・運動制御
視覚言語モデルとRAGを活用した上位意思決定と、軽量LSTMによる軌道予測を組み合わせ、都市環境での自動運転の安全性と解釈性を高める統合フレームワークを提案し、実車実験で有効性を検証した。
原題: VLM-UDMC: VLM-Enhanced Unified Decision-Making and Motion Control for Urban Autonomous Driving ／ Haichao Liu, Haoren Guo, Pei Liu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
見て、集中して、行動する：人間の視線と周辺視型Vision Transformerによる効率的で頑健なロボット学習
人間の視線運動を模した能動的視覚システムGIAVAを開発し、注視点に基づく周辺視パッチトークン化をViTに組み込むことで、計算量を大幅に削減しつつ背景の妨害に対する頑健性と高精度タスクの成功率を向上させた。
原題: Look, Focus, Act: Efficient and Robust Robot Learning via Human Gaze and Foveated Vision Transformers ／ Ian Chuang, Jinyu Zou, Andrew Lee 他
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリ画像認識
DINO-VO: 視覚基盤モデルを活用した特徴ベースの視覚オドメトリ
視覚基盤モデルDINOv2の粗い特徴を活かすため、顕著キーポイント検出器と幾何特徴を組み合わせ、Transformerベースのマッチングと微分可能な姿勢推定で高精度な単眼視覚オドメトリを実現した。
原題: DINO-VO: A Feature-based Visual Odometry Leveraging a Visual Foundation Model ／ Maulana Bisyir Azhari, David Hyunchul Shim
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Evo-0: 暗黙的な空間理解を備えた視覚-言語-行動モデル
既存の視覚基盤モデルを活用し、RGB画像のみから3D幾何特徴を暗黙的に取り込むプラグアンドプレイモジュールを提案し、VLAモデルの空間理解能力を向上させた。
原題: Evo-0: Vision-Language-Action Model with Implicit Spatial Understanding ／ Tao Lin, Gen Li, Yilei Zhong 他
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
視点不変な3D物体検出
車両・四足歩行ロボット・ドローンで収集したLiDARデータセットPi3DETを構築し、車両から他プラットフォームへ知識を転移する視点不変な3D検出フレームワークを提案した。
原題: Perspective-Invariant 3D Object Detection ／ Ao Liang, Lingdong Kong, Dongyue Lu 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
PlaneHEC: 任意の点群平面検出による多視点ロボットアームの効率的ハンドアイキャリブレーション
壁や机などの任意の平面を深度カメラで検出するだけで、複雑なモデルや人手を要さずに多視点ロボットアームのハンドアイキャリブレーションを高精度かつ高速に行う手法を提案。
原題: PlaneHEC: Efficient Hand-Eye Calibration for Multi-view Robotic Arm via Any Point Cloud Plane Detection ／ Ye Wang, Haodong Jing, Yang Liao 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
VOTE: 軌道アンサンブル投票による視覚-言語-行動モデルの最適化
VLAモデルの推論遅延と学習コストを削減するため、少ない行動トークンで並列生成する学習フレームワークと、過去と現在の予測を投票で統合する推論最適化を提案し、成功率と推論速度を大幅に向上させた。
原題: VOTE: Vision-Language-Action Optimization with Trajectory Ensemble Voting ／ Juyi Lin, Amir Taherin, Arash Akbari 他
日本語で読む → - 論文医療ロボットロボティクス
低侵襲膵臓手術向け革新的パラレルロボットの設計解析
低侵襲膵臓手術用の4自由度パラレルロボット2案（ATHENA-1/2）を設計し、FEM解析と作業空間評価で剛性・実用性を比較して最適な構造を選定した。
原題: Design Analysis of an Innovative Parallel Robot for Minimally Invasive Pancreatic Surgery ／ Doina Pisla, Alexandru Pusca, Andrei Caprariu 他
日本語で読む → - 論文グローバル位置推定ロボティクス
UniLGL: FOV制限/パノラマLiDARのための均一な場所認識に基づくグローバル位置推定
LiDAR点群を空間・強度のBEV画像に変換し、異種センサにも対応する均一な特徴抽出と視点不変性で、登録不要の高精度なグローバル位置推定を実現した。
原題: UniLGL: Learning Uniform Place Recognition for FOV-limited/Panoramic LiDAR Global Localization ／ Hongming Shen, Xun Chen, Yulin Hui 他
日本語で読む → - 論文オドメトリ画像認識
密深度マップ誘導によるスパース点群と画像を用いたLiDAR-視覚オドメトリ
LiDAR点群と画像から深度補完で密深度マップを作り、注意機構付きマルチスケール特徴抽出と階層的姿勢最適化で高精度な自己位置推定を実現した。
原題: Dense-depth map guided deep Lidar-Visual Odometry with Sparse Point Clouds and Images ／ JunYing Huang, Ao Xu, DongSun Yong 他
日本語で読む → - 論文自動運転/動作計画ロボティクス
SMART-Mergeプランナ：自動運転の高速道路合流のための安全かつリアルタイムな動作計画
格子ベースの動作計画法に強制合流向けのコスト設計と希望速度ヒューリスティックを組み込み、高速道路の合流を安全かつ短時間で完了させるプランナを提案し、CarMakerシミュレーションで100%の成功率を示した。
原題: SMART-Merge Planner: A Safe Merging and Real-Time Motion Planner for Autonomous Highway On-Ramp Merging ／ Toktam Mohammadnejad, Jovin D'sa, Behdad Chalaki 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PRISM: セグメンテーションとクロスアテンションによる点群再統合推論を用いたマニピュレーション
生の点群とロボット状態から直接学習する模倣学習フレームワークPRISMを提案。点群のセグメンテーション、クロスアテンションによる特徴統合、拡散モデルによる行動生成を組み合わせ、物体が密集した環境でのマニピュレーション精度と効率を向上させた。
原題: PRISM: Pointcloud Reintegrated Inference via Segmentation and Cross-attention for Manipulation ／ Daqi Huang, Zhehao Cai, Yuzhi Hao 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
自律走行への道：電動キックボード・電動アシスト自転車など二輪車の知覚・計画・制御に関するレビュー
電動キックボードや電動アシスト自転車などの二輪車の自律走行技術について、自動運転技術の視点から知覚・計画・制御の現状と課題を整理し、今後の研究方向を論じたレビュー論文。
原題: Towards Autonomous Riding: A Review of Perception, Planning, and Control in Intelligent Two-Wheelers ／ Mohammed Hassanin, Mohammad Abu Alsheikh, Carlos C. N. Kuhn 他
日本語で読む → - 論文手術映像データセットeess.IV
SurgiSR4K: ロボット支援低侵襲手術向け高解像度内視鏡映像データセット
ロボット支援低侵襲手術の実環境を反映した、ネイティブ4K解像度の内視鏡映像データセットを初めて公開し、超解像や煙除去、器具検出など多様なコンピュータビジョンタスクの基盤を提供する。
原題: SurgiSR4K: A High-Resolution Endoscopic Video Dataset for Robotic-Assisted Minimally Invasive Procedures ／ Fengyi Jiang, Xiaorui Zhang, Lingbo Jin 他
日本語で読む → - 論文水中画像強調画像認識
EBA-AI: 倫理指針に基づくバイアス対応AIによる効率的な水中画像強調とサンゴ礁モニタリング
CLIP埋め込みでデータセットバイアスを検出・軽減しつつ、適応的処理で計算コストを削減する水中画像強調フレームワークを提案。不確実性推定と説明可能性も備え、サンゴ礁モニタリングの実用性を高める。
原題: EBA-AI: Ethics-Guided Bias-Aware AI for Efficient Underwater Image Enhancement and Coral Reef Monitoring ／ Lyes Saad Saoud, Irfan Hussain
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
並列駆動ヒューマノイドのための機械的知能を考慮したカリキュラム強化学習
並列機構をネイティブにシミュレートするGPU加速MuJoCoを用い、カリキュラム強化学習でBRUCEヒューマノイドの歩行方策を訓練し、MPCより優れた実世界ゼロショット性能を示した。
原題: Mechanical Intelligence-Aware Curriculum Reinforcement Learning for Humanoids with Parallel Actuation ／ Yusuke Tanaka, Alvin Zhu, Quanyou Wang 他
日本語で読む → - 論文マルチロボットSLAMロボティクス
地下トンネル環境におけるマルチロボットLiDAR SLAMの実践的ケーススタディ
地下トンネルでのマルチロボットLiDAR SLAMの分散システムを分析し、ループ検出の誤検出が主な失敗要因であることを特定。新たなヒューリスティックを提案して改善を図った。
原題: Multi-robot LiDAR SLAM: a practical case study in underground tunnel environments ／ Federica Di Lauro, Domenico G. Sorrenti, Miguel Angel Sotelo
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
遠隔手術ロボット操作における手首装着型触覚フィードバックが力の精度と作業速度に与える影響
da Vinci研究用ロボットでの触診課題において、手首装着型の空気圧触覚デバイスが力の誤差を有意に低減する一方、動作時間が長くなることを示した。
原題: Effects of Wrist-Worn Haptic Feedback on Force Accuracy and Task Speed during a Teleoperated Robotic Surgery Task ／ Brian B. Vuong, Josie Davidson, Sangheui Cheon 他
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道計画ロボティクス
自動運転車における人間の理由に整合した軌道評価フレームワーク
人間の理由（法規制遵守など）を定量化し、候補軌道がそれにどれだけ整合するかを評価する枠組みを提案し、追い越しシナリオで重み付けにより選択行動が変化することを示した。
原題: A Framework for Human-Reason-Aligned Trajectory Evaluation in Automated Vehicles ／ Lucas Elbert Suryana, Saeed Rahmani, Simeon Craig Calvert 他
日本語で読む → - 論文歩行環境分析ロボティクス
歩道ロボットを活用した歩行環境分析
歩道配送ロボットを移動センサとして使い、歩道の幅や凹凸、歩行者密度などを収集し、歩きやすさとの関係を分析した研究。
原題: Leveraging Sidewalk Robots for Walkability-Related Analyses ／ Xing Tong, Michele D. Simoni, Kaj Munhoz Arfvidsson 他
日本語で読む → - 論文行動認識画像認識
正弦波エンコーディングを用いたマルチモーダルグラフ畳み込みネットワークによるロバストな人間行動セグメンテーション
低フレームレートの視覚情報と高フレームレートの骨格・物体検出を統合し、正弦波エンコーディングと時間グラフ融合、SmoothLabelMixで過分割を抑えて行動を高精度に時間分割する手法を提案。
原題: Multi-Modal Graph Convolutional Network with Sinusoidal Encoding for Robust Human Action Segmentation ／ Hao Xing, Kai Zhe Boey, Yuankai Wu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/安全検証ロボティクス
予測乖離原理を活用した客観的な介入分類によるAEBS検証の改善
自動緊急ブレーキシステム（AEBS）の安全検証において、予測乖離原理（PDP）に基づくルールベースの分類手法を提案し、人間のラベリングと組み合わせることで分類の透明性と一貫性を高める可能性を示した。
原題: Improving AEBS Validation Through Objective Intervention Classification Leveraging the Prediction Divergence Principle ／ Daniel Betschinske, Steven Peters
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
終端間CNNセンサフュージョンによる障害物回避の模倣学習
深度カメラのカラー画像と深度画像を入力とし、センサフュージョンを行う2つのCNNを設計・学習して、移動ロボットの旋回指令を出力する障害物回避手法を提案した。
原題: Imitation Learning for Obstacle Avoidance Using End-to-End CNN-Based Sensor Fusion ／ Lamiaa H. Zain, Hossam H. Ammar, Raafat E. Shalaby
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
CoMoCAVs: マルチポリシー強化学習による連結自動運転車の意思決定誘導型動作計画
高速道路の車線選択と制御指令生成を、Mixture of Experts風のゲーティング機構とマルチポリシー強化学習で統合し、状況に応じて専門サブネットワークを切り替えるCDGMPフレームワークを提案した。
原題: CoMoCAVs: Cohesive Decision-Guided Motion Planning for Connected and Autonomous Vehicles with Multi-Policy Reinforcement Learning ／ Pan Hu
日本語で読む → - 論文衝突確率推定ロボティクス
適応的シグマ点サンプリングによる自動運転車の高速かつ高精度な衝突確率推定
不確実な軌道を持つ動的物体間の衝突確率を、適応的シグマ点サンプリングで高速・高精度に推定する手法を提案し、実データで評価した。
原題: Fast and Accurate Collision Probability Estimation for Autonomous Vehicles using Adaptive Sigma-Point Sampling ／ Charles Champagne Cossette, Taylor Scott Clawson, Andrew Feit
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