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: 2025/6/1 / 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 →- 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
ミラーアイ: 一目でわかる説明可能なヒューマンロボットインタラクション
ロボットの頭部に鏡のような目を実装し、注視領域を目に映すことで、人間がロボットの意図を直感的に理解し、誤りを早期に発見できることを示した研究。
原題: Mirror Eyes: Explainable Human-Robot Interaction at a Glance / Matti Krüger, Daniel Tanneberg, Chao 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
Re4MPC: 深層強化学習によるマルチモデル動作計画のための反応型非線形MPC
深層強化学習を用いてタスクとロボット状態に応じてNMPCのモデル・コスト・制約を反応的に選択し、移動マニピュレータの動作計画を効率化する手法を提案。
原題: Re4MPC: Reactive Nonlinear MPC for Multi-model Motion Planning via Deep Reinforcement Learning / Neşet Ünver Akmandor, Sarvesh Prajapati, Mark Zolotas 他
日本語で読む → - 論文3D知覚画像認識
分布外意味占有予測
自動運転向け3D意味占有予測において、分布外物体を検出する新タスクを提案し、合成異常を注入するデータ拡張と、ボクセルとBEV表現を統合するOccOoDフレームワークで検出性能を向上させた。
原題: Out-of-Distribution Semantic Occupancy Prediction / Yuheng Zhang, Mengfei Duan, Kunyu Peng 他
日本語で読む → - 論文強化学習/形式仕様機械学習
微分可能シミュレーションを用いた線形時相論理による学習の加速
線形時相論理(LTL)と微分可能シミュレータを統合し、形式仕様から直接勾配ベースで学習できる初のエンドツーエンド枠組みを提案。接触の多い連続制御タスクで学習を大幅に加速し、離散ベースラインの最大2倍のリターンを達成した。
原題: Accelerated Learning with Linear Temporal Logic using Differentiable Simulation / Alper Kamil Bozkurt, Calin Belta, Ming C. Lin
日本語で読む → - 論文制御/ベイズ最適化ロボティクス
トカマクのプラズマ安定化に向けたマルチタイムスケール動力学モデルベイズ最適化
高周波のデータ駆動型動力学モデルと低周波のガウス過程を組み合わせたマルチスケールベイズ最適化を提案し、DIII-Dトカマクのティアリング不安定性制御で成功率50%(従来比117%改善)を達成した。
原題: Multi-Timescale Dynamics Model Bayesian Optimization for Plasma Stabilization in Tokamaks / Rohit Sonker, Alexandre Capone, Andrew Rothstein 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
協調作業中の動的な人間意図にリアルタイム適応するための階層的意図追跡とスイッチングツリー
人間の階層的で動的な意図をベイズフィルタリングで確率的に追跡し、協調アセンブリ作業で意図のレベルに応じてツリーを切り替えるロボットシステムを提案した。
原題: Hierarchical Intention Tracking with Switching Trees for Real-Time Adaptation to Dynamic Human Intentions during Collaboration / Zhe Huang, Ye-Ji Mun, Fatemeh Cheraghi Pouria 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
HiBerNAC:複雑なマニピュレーションを解きほぐす階層型脳模倣ロボット神経エージェント集団
脳の神経回路と階層的意思決定に着想を得て、VLA計画とマルチエージェント協調を組み合わせた階層型フレームワークを提案し、複雑な長期的マニピュレーションタスクの実行性能を向上させた。
原題: HiBerNAC: Hierarchical Brain-emulated Robotic Neural Agent Collective for Disentangling Complex Manipulation / Hongjun Wu, Heng Zhang, Pengsong Zhang 他
日本語で読む → - 論文占有マッピングロボティクス
ガウス過程潜在場整形による効率的な占有マッピング
ガウス過程の潜在場を直接操作し、センサ視野形状に基づく自由空間の事前情報を効率的に統合する占有マッピング手法を提案した。
原題: Towards Efficient Occupancy Mapping via Gaussian Process Latent Field Shaping / Cedric Le Gentil, Cedric Pradalier, Timothy D. Barfoot
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
領域分割による物理情報ニューラル運動計画の大規模環境への拡張
大規模環境での運動計画のため、開始点と目標点の潜在表現間の距離としてコストを計算する新しいニューラル場表現FB-NTFieldsを提案し、四足歩行ロボットで実証した。
原題: Physics-informed Neural Motion Planning via Domain Decomposition in Large Environments / Yuchen Liu, Alexiy Buynitsky, Ruiqi Ni 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
先進的な協調捕食に着想を得た改良型グレイウルフ最適化によるUAV最短経路計画
協調捕食とレンズ反転学習を導入した改良型グレイウルフ最適化アルゴリズムを提案し、障害物環境下でのUAV最短経路計画において従来手法より短い経路を実現した。
原題: An Improved Grey Wolf Optimizer Inspired by Advanced Cooperative Predation for UAV Shortest Path Planning / Zuhao Teng, Qian Dong, Ze Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
挑戦的な四足歩行のための階層型強化学習と価値最適化
高レベル方策が低レベル方策の学習済み価値関数をオンライン最適化して足場を選ぶ二層階層型強化学習を提案し、難地形での衝突を減らし報酬を改善した。
原題: Hierarchical Reinforcement Learning and Value Optimization for Challenging Quadruped Locomotion / Jeremiah Coholich, Muhammad Ali Murtaza, Seth Hutchinson 他
日本語で読む → - 論文オープンエンド学習ロボティクス
ロボットのオープンエンド学習課題に向けた動機付けアーキテクチャ
内発的動機付けと階層的な学習機構を組み合わせ、ロボットが自律的に目標を発見し、スキルを獲得し、非定常環境に適応する統合アーキテクチャH-GRAILを提案し、実機で検証した。
原題: A Motivational Architecture for Open-Ended Learning Challenges in Robots / Alejandro Romero, Gianluca Baldassarre, Richard J. Duro 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
油圧ソフトロボットアクチュエータにおける体積-流量-圧力関係のデータ駆動モデリングの簡素化
油圧ソフトアクチュエータの体積-流量-圧力関係を、指数関数・多項式・ニューラルネットワークでモデル化し、自己回帰入力を含む低複雑度モデルが高精度で予測できることを示した。
原題: Simplifying Data-Driven Modeling of the Volume-Flow-Pressure Relationship in Hydraulic Soft Robotic Actuators / Sang-Yoep Lee, Leonardo Zamora Yanez, Jacob Rogatinsky 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
災害後の医療救助におけるUAV-UGV協調軌道最適化とタスク割り当て
災害後の医療物資輸送のため、UAVとUGVの協調によるタスク割り当てと軌道最適化フレームワークを提案し、シミュレーションで効率改善を示した。
原題: UAV-UGV Cooperative Trajectory Optimization and Task Allocation for Medical Rescue Tasks in Post-Disaster Environments / Kaiyuan Chen, Wanpeng Zhao, Yongxi Liu 他
日本語で読む → - 論文3Dアノテーション画像認識
ToosiCubix: 車両部品アノテーションによる単眼3D直方体ラベリング
単眼画像とカメラ内部パラメータのみを用い、車両ごとに約10クリックの部品指定から3D直方体を推定するアノテーション手法を提案。
原題: ToosiCubix: Monocular 3D Cuboid Labeling via Vehicle Part Annotations / Behrooz Nasihatkon, Hossein Resani, Amirreza Mehrzadian
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遅延遠隔手術における最適な動作スケーリング
通信遅延下の遠隔操作で、操作者とロボットの相対動作を縮小するスケーリング係数が性能に与える影響をユーザ研究で調査し、最適値が個人ごとに異なることを示して個人適応モデルを提案した。
原題: Optimal Motion Scaling for Delayed Telesurgery / Jason Lim, Florian Richter, Zih-Yun Chiu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GraspMAS: マルチエージェントシステムによるゼロショット言語駆動型把持検出
複雑な言語指示や混雑環境に対応するため、Planner・Coder・Observerの3エージェントで把持を計画・実行・評価するゼロショット言語駆動型把持検出フレームワークを提案。
原題: GraspMAS: Zero-Shot Language-driven Grasp Detection with Multi-Agent System / Quang Nguyen, Tri Le, Huy Nguyen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MGPRL: Wi-Fiを用いた大規模屋内環境におけるマルチロボット相対位置推定のための分散型マルチガウス過程
Wi-Fiの電波強度から複数アクセスポイントの位置を推定し、その凸包をロボット間で合わせることで、カメラやLiDARなしで相対位置を推定する分散手法を提案。
原題: MGPRL: Distributed Multi-Gaussian Processes for Wi-Fi-based Multi-Robot Relative Localization in Large Indoor Environments / Sai Krishna Ghanta, Ramviyas Parasuraman
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
視野を超えたロボットマニピュレーションを可能にする能動的首振り動作の模倣学習
首を動かせるロボットの遠隔操作データを効率的に集める教示システムと、首振りによる視点変化に頑健な模倣学習モデルを提案し、視野外の物体操作でも約90%の成功率を達成した。
原題: Imitation Learning for Active Neck Motion Enabling Robot Manipulation beyond the Field of View / Koki Nakagawa, Yoshiyuki Ohmura, Yasuo Kuniyoshi
日本語で読む → - 論文アシスティブ・ロボティクスロボティクス
PulseRide: 人間参加型強化学習による個人化された運動強度制御を実現するロボット車椅子
心拍数や心電図などの生理データをリアルタイムに活用し、人間参加型強化学習(DQN)で車椅子の押し補助を調整することで、ユーザーが適度な運動強度を維持できるようにするシステムを開発した。
原題: PulseRide: A Robotic Wheelchair for Personalized Exertion Control with Human-in-the-Loop Reinforcement Learning / Azizul Zahid, Bibek Poudel, Danny Scott 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RGB知覚に基づくロボット把持のための合意形成型不確実性推定
RGB画像からの物体姿勢推定に基づく把持が成功するかを、軽量な深層ネットワークで事前に予測する手法を提案。実画像での姿勢推定とシミュレーション把持で訓練データを生成し、多様な物体をまとめて学習させることで精度が向上することを示した。
原題: Consensus-Driven Uncertainty for Robotic Grasping based on RGB Perception / Eric C. Joyce, Qianwen Zhao, Nathaniel Burgdorfer 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数制約下における動的リアルタイムマルチUAV協調ミッション計画法
Dubins経路を用いてタスク割当と経路計画を統合し、分散編隊構造の下でリアルタイムなマルチUAV協調ミッション計画を実現するアルゴリズムを提案した。
原題: Dynamic real-time multi-UAV cooperative mission planning method under multiple constraints / Chenglou Liu, Yufeng Lu, Fangfang Xie 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
助けか妨げか:アクションチームにおけるロボットコミュニケーションの影響を理解する
医療訓練シナリオでロボットが音声・視覚などのマルチモーダルな合図を出す実験を行い、チームの作業負荷とロボットへの印象を調べた。物体探索には音声、タスクリマインダには視覚の合図が有効だと分かった。
原題: Help or Hindrance: Understanding the Impact of Robot Communication in Action Teams / Tauhid Tanjim, Jonathan St. George, Kevin Ching 他
日本語で読む → - 論文測位・UWBロボティクス
AniTrack: 制御環境下での動物追跡に向けた省電力・タイムスロット型ロバストUWB測位システム
バッテリー駆動のUWBアンカーとタグを用い、LoRaWANでデータ送信しつつタイムスロット型SS-TWRで省電力化した動物追跡向け測位システムを提案。平均13.96cmの精度を達成。
原題: AniTrack: A Power-Efficient, Time-Slotted and Robust UWB Localization System for Animal Tracking in a Controlled Setting / Victor Luder, Lukas Schulthess, Silvano Cortesi 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
移動式積層造形システムの安全性と品質を向上させるモデル予測制御フレームワーク
移動ロボットと積層造形を統合したシステムにおいて、動的環境での安全なナビゲーションと高品質な印刷を両立するモデル予測制御フレームワークを提案し、3つのケーススタディで検証した。
原題: A Model Predictive Control Framework to Enhance Safety and Quality in Mobile Additive Manufacturing Systems / Yifei Li, Joshua A. Robbins, Guha Manogharan 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLAモデルのポストトレーニングと人間の運動学習の類似性:進展・課題・動向
ロボット操作のためのVLAモデルのポストトレーニング手法を、人間の運動学習理論に基づいて4カテゴリに整理し、ベンチマーク結果や今後の課題をまとめたサーベイ。
原題: Parallels Between VLA Model Post-Training and Human Motor Learning: Progress, Challenges, and Trends / Tian-Yu Xiang, Ao-Qun Jin, Xiao-Hu Zhou 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
DualMap: 動的に変化する環境での自然言語ナビゲーションのためのオンラインオープン語彙セマンティックマッピング
ロボットが自然言語クエリで動的に変化する環境を理解・ナビゲートできるよう、グローバル抽象マップとローカル具体マップを組み合わせたオンラインオープン語彙セマンティックマッピングシステムを提案した。
原題: DualMap: Online Open-Vocabulary Semantic Mapping for Natural Language Navigation in Dynamic Changing Scenes / Jiajun Jiang, Yiming Zhu, Zirui Wu 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
モード崩壊は起きる:複数エージェント軌道予測モデルにおける重要インタラクションの評価
自動運転の軌道予測モデルが起こす「モード崩壊」を、エージェント間の安全上重要なインタラクションに着目して評価する新たな枠組みを提案し、既存モデルでもモード崩壊が実際に発生することを示した。
原題: Mode Collapse Happens: Evaluating Critical Interactions in Joint Trajectory Prediction Models / Maarten Hugenholtz, Anna Meszaros, Jens Kober 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
DoublyAware: ヒューマノイド歩行のための時間差学習における計画と方策の二重不確実性認識
ヒューマノイド歩行のモデルベース強化学習において、不確実性を計画と方策に分解し、Conformal PredictionとGroup-Relative Policy Constraintで対処するTD-MPC拡張手法を提案。
原題: DoublyAware: Dual Planning and Policy Awareness for Temporal Difference Learning in Humanoid Locomotion / Khang Nguyen, An T. Le, Jan Peters 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
オープンボキャブラリ目標理解を備えたUAV向け接地視覚言語ナビゲーション
LLMとVLMを組み合わせ、機体の単眼カメラ映像のみから言語指示に従って連続速度指令を生成するUAVナビゲーションフレームワークVLFlyを提案し、未学習環境でも高い汎化性能を示した。
原題: Grounded Vision-Language Navigation for UAVs with Open-Vocabulary Goal Understanding / Yuhang Zhang, Haosheng Yu, Jiaping Xiao 他
日本語で読む →