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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 →- 論文拡散ポリシー機械学習
追加学習なしで拡散ポリシーを高速化する検索拡張生成
専門家の観測-行動ペアをベクトルDBに保存し、推論時に類似行動を検索して拡散ポリシーのノイズ除去ステップを短縮する手法を提案。追加学習なしで精度と速度のトレードオフを改善。
原題: Retrieve-Augmented Generation for Speeding up Diffusion Policy without Additional Training ／ Sodtavilan Odonchimed, Tatsuya Matsushima, Simon Holk 他
日本語で読む → - 論文3D視覚グラウンディング機械学習
Audio-3DVG：音声と点群の統合による3D視覚グラウンディング
音声指示から3D点群中の対象物体を特定するタスクに対し、物体言及検出と音声誘導注意を組み合わせたフレームワークを提案し、標準データセットに音声記述を合成して評価した。
原題: Audio-3DVG: Unified Audio -- Point Cloud Fusion for 3D Visual Grounding ／ Duc Cao-Dinh, Khai Le-Duc, Anh Dao 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
GNSS非依存環境における航空機からの船舶検出と識別
YOLOv8と特徴マッチング・色相ヒストグラム解析を組み合わせ、GNSSが使えない環境でUAVが視覚のみで目標船舶を検出・識別・位置推定する手法を提案し、MBZIRC2023で実証した。
原題: Aerial Maritime Vessel Detection and Identification ／ Antonella Barisic Kulas, Frano Petric, Stjepan Bogdan
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
マルチクリティック学習による全身エンドエフェクタのツイスト追従制御
四脚ロボットとアームの全身制御を単一ポリシーで学習するため、移動と操作の報酬を分離するマルチクリティック強化学習手法を提案し、エンドエフェクタの速度・軌道追従を実現した。
原題: Multi-critic Learning for Whole-body End-effector Twist Tracking ／ Aravind Elanjimattathil Vijayan, Andrei Cramariuc, Mattia Risiglione 他
日本語で読む → - 論文強化学習/水中ロボティクスロボティクス
Ocean Diviner: 拡散モデル強化強化学習によるAUVの堅牢な水中制御フレームワーク
拡散モデルで実現可能な行動を生成し強化学習と組み合わせることで、動的で不確実な水中環境におけるAUVの制御を高精度かつ堅牢にする手法を提案した。
原題: Ocean Diviner: A Diffusion-Augmented Reinforcement Learning Framework for AUV Robust Control in Underwater Tasks ／ Jingzehua Xu, Guanwen Xie, Weiyi Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
四脚ロボットの全身マニピュレーションと移動を統合する効率的な方策学習
マニピュレータの運動学モデルを強化学習に組み込み、四脚ロボットの全身移動・操作を統合した方策を効率的に学習する手法を提案し、実機で有効性を示した。
原題: Efficient Learning of A Unified Policy For Whole-body Manipulation and Locomotion Skills ／ Dianyong Hou, Chengrui Zhu, Zhen Zhang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
歩道配送ロボットのためのロバスト経路計画
歩行者や障害物による移動時間の不確実性を考慮し、ロバスト最適化とシミュレーションを組み合わせて歩道配送ロボットの経路計画手法を評価した研究。
原題: Robust Route Planning for Sidewalk Delivery Robots ／ Xing Tong, Michele D. Simoni
日本語で読む → - 論文人物-物体インタラクション検出画像認識
RoHOI: 人物-物体インタラクション検出のためのロバスト性ベンチマーク
人物-物体インタラクション検出モデルのロバスト性を評価する初のベンチマークRoHOIを提案し、20種類の汚染条件下での性能低下を分析。ロバスト性向上のためのSAMPL戦略も提案。
原題: RoHOI: Robustness Benchmark for Human-Object Interaction Detection ／ Di Wen, Kunyu Peng, Kailun Yang 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
自己教師ありRNNによる生物模倣型ロボット軌道計画
リカレントニューラルネットワークを用いた自己教師あり学習により、ロボットアームの軌道計画を効率的に行う手法を提案し、その有効性を検証した。
原題: Towards Bio-Inspired Robotic Trajectory Planning via Self-Supervised RNN ／ Miroslav Cibula, Kristína Malinovská, Matthias Kerzel
日本語で読む → - 論文リスク認識計画ロボティクス
異種予測器と共形予測を用いたリスク認識型計画法
多数の不確実な動的障害物環境で、リスクに応じて予測器を割り当てるH-PRAPを提案し、共形予測で安全マージンを保証するMPC計画を実現した。
原題: Heterogeneous Predictor-based Risk-Aware Planning with Conformal Prediction in Dense, Uncertain Environments ／ Jeongyong Yang, KwangBin Lee, SooJean Han
日本語で読む → - 論文全身運動制御ロボティクス
UniTracker: ヒューマノイドロボットのための汎用全身運動トラッカー学習
3段階の学習フレームワークで、多様な人間の動きをヒューマノイドロボットが追従できる汎用全身運動トラッカーを実現し、実機でも高い性能を示した。
原題: UniTracker: Learning Universal Whole-Body Motion Tracker for Humanoid Robots ／ Kangning Yin, Weishuai Zeng, Ke Fan 他
日本語で読む → - 論文視覚的位置認識画像認識
DSFormer: 視覚的位置認識のためのデュアルスケールクロス学習Transformer
二つのCNN層から得た特徴を双方向にクロス学習するTransformerモジュールとブロッククラスタリング戦略を組み合わせ、環境変化や視点変動に頑健な視覚的位置認識を実現した。
原題: DSFormer: A Dual-Scale Cross-Learning Transformer for Visual Place Recognition ／ Haiyang Jiang, Songhao Piao, Chao Gao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ニューラルキネマティクスとオンライン残差学習による汎用車両-トレーラーナビゲーションシステム
車両とトレーラーの運動学をニューラルネットで学習し、オンライン残差学習で補正する汎用ナビゲーションシステムを提案。様々なトレーラーや積載条件で実世界実験を行い、手動調整なしで頑健に動作することを示した。
原題: A Universal Vehicle-Trailer Navigation System with Neural Kinematics and Online Residual Learning ／ Yanbo Chen, Yunzhe Tan, Yaojia Wang 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
同変目標条件付きコントラスティブ強化学習
目標条件付き操作タスクの回転対称性を活用し、同変制約を導入したコントラスティブ強化学習を提案。サンプル効率と空間汎化を改善し、オフライン設定にも拡張。
原題: Equivariant Goal Conditioned Contrastive Reinforcement Learning ／ Arsh Tangri, Nichols Crawford Taylor, Haojie Huang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
生体模倣機構に基づくカーテンウォール設置ロボットの軌道計画
人間のダンベルカール時の動作と筋電信号から力発揮・エネルギー消費パターンを抽出し、PSOで動的負荷分散する軌道計画を構築。カーテンウォール設置に適用し、エネルギー消費を48.4%削減した。
原題: Trajectory Planning of a Curtain Wall Installation Robot Based on Biomimetic Mechanisms ／ Xiao Liu, Weijun Wang, Tianlun Huang 他
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
ULC: ヒューマノイドの移動操作のための統合された細粒度コントローラ
ヒューマノイドの移動と上半身操作を単一のポリシーで統合制御するULCを提案し、Unitree G1で有効性を実証した。
原題: ULC: A Unified and Fine-Grained Controller for Humanoid Loco-Manipulation ／ Wandong Sun, Luying Feng, Baoshi Cao 他
日本語で読む → - 論文アニマトロニクス/感情表現ロボティクス
Morpheus: ハイブリッド駆動と多様な感情制御を実現するニューラル駆動型アニマトロニクス顔
剛体駆動と腱駆動を組み合わせたハイブリッド機構と、自己モデリングネットワークにより、音声から多様な感情表現を生成できるアニマトロニクス顔を開発した。
原題: Morpheus: A Neural-driven Animatronic Face with Hybrid Actuation and Diverse Emotion Control ／ Zongzheng Zhang, Jiawen Yang, Ziqiao Peng 他
日本語で読む → - 論文サイバネティックアバターHCI
日常生活における身体支援のための完全自律型サイバネティックアバターの社会的影響に関する公開評価：アバターランドでの大規模実証と調査
大阪で19日間開催された公開イベント「アバターランド」で完全自律型ロボットアバターによる物体運搬タスクを実演し、来場者2,285人（うち333人が完全自律型と対話）へのアンケートから、日常生活や仕事での身体支援への関心とタスク実行の信頼性への懸念を明らかにした。
原題: Public Evaluation on Potential Social Impacts of Fully Autonomous Cybernetic Avatars for Physical Support in Daily-Life Environments: Large-Scale Demonstration and Survey at Avatar Land ／ Lotfi El Hafi, Kazuma Onishi, Shoichi Hasegawa 他
日本語で読む → - 論文マルチタスク強化学習ロボティクス
ロボティクス向け大規模並列マルチタスク強化学習のベンチマーク
GPU加速シミュレータIsaacGym上で50の操作タスクと20の歩行タスクからなるマルチタスク強化学習ベンチマークMTBenchを構築し、複数のアルゴリズムを統一的に評価した。
原題: Benchmarking Massively Parallelized Multi-Task Reinforcement Learning for Robotics Tasks ／ Viraj Joshi, Zifan Xu, Bo Liu 他
日本語で読む → - 論文手術ロボティクス/触覚/VR訓練ロボティクス
手術ロボティクス訓練カリキュラムへの拡張支援アルゴリズム導入と評価
VR手術ロボティクス訓練シミュレータに触覚支援を追加し、訓練中の性能向上と未支援の臨床場面へのスキル転移を実験的に示した。
原題: Implementation and Assessment of an Augmented Training Curriculum for Surgical Robotics ／ Alberto Rota, Ke Fan, Elena De Momi
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
工学が知能を追い越すとき：指示誘導ナビゲーションの再考
物体ナビゲーションにおいて、言語モデルよりもフロンティア幾何学の設計が性能の大部分を占めることを示し、言語は軽量なヒューリスティックとして使う方が信頼できると提案した。
原題: When Engineering Outruns Intelligence: Rethinking Instruction-Guided Navigation ／ Matin Aghaei, Lingfeng Zhang, Mohammad Ali Alomrani 他
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
深層強化学習による宇宙機リアクションホイール姿勢制御の知的制御
TD3にHindsight Experience ReplayとDimension Wise Clippingを組み合わせたTD3-HDを提案し、リアクションホイール故障時でも衛星姿勢制御の耐故障性と適応性を向上させる。
原題: Intelligent Control of Spacecraft Reaction Wheel Attitude Using Deep Reinforcement Learning ／ Ghaith El-Dalahmeh, Mohammad Reza Jabbarpour, Bao Quoc Vo 他
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
意味論に基づく状況認識を用いた人間とロボットの相互作用に関する探索的研究
災害対応を模したタスクで、環境の高レベルな意味情報を提示することが、人間オペレータの作業負荷や信頼、反応時間に与える影響を実験的に調べた。
原題: An Exploratory Study on Human-Robot Interaction using Semantics-based Situational Awareness ／ Tianshu Ruan, Aniketh Ramesh, Rustam Stolkin 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
Being-H0: 大規模人間動画からの視覚-言語-行動事前学習
大規模な人間の動画を活用し、巧みな操作を可能にする視覚-言語-行動モデルを事前学習する手法を提案。物理指示チューニングにより、実世界のロボット操作への転移性能を向上させた。
原題: Being-H0: Vision-Language-Action Pretraining from Large-Scale Human Videos ／ Hao Luo, Yicheng Feng, Wanpeng Zhang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
堅牢なセンサフュージョン地上SLAMに向けて：包括的ベンチマークと耐障害フレームワーク
視覚・LiDAR・GNSS・車輪オドメトリの劣化を含むM3DGRベンチマークを構築し40のSLAM手法を評価、適応的センサ選択を備えた堅牢な融合フレームワークGround-Fusion++を提案した。
原題: Towards Robust Sensor-Fusion Ground SLAM: A Comprehensive Benchmark and A Resilient Framework ／ Deteng Zhang, Junjie Zhang, Yan Sun 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
進化戦略による深層強化学習方策の微調整：劣駆動ロボット制御への応用
深層強化学習で訓練した方策を進化戦略（SNES）で微調整し、劣駆動ロボットの制御性能とロバスト性を向上させる手法を提案した論文。
原題: Finetuning Deep Reinforcement Learning Policies with Evolutionary Strategies for Control of Underactuated Robots ／ Marco Calì, Alberto Sinigaglia, Niccolò Turcato 他
日本語で読む → - 論文人-ロボットインタラクションHCI
人間中心AIと人-ロボットインタラクション
人とロボットの相互作用における人間のニーズを、短期から社会規模まで整理し、新たな「二重ピラミッド」フレームワークを提案した書籍章。
原題: Human-centered AI with focus on Human-robot interaction (Book chapter) ／ Alireza Mortezapour, Giuliana Vitiello
日本語で読む → - 論文アフォーダンス学習ロボティクス
アフォーダンス実演のWilhelm Tellデータセット
家庭内タスクにおけるアフォーダンスを学習するため、一人称・三人称視点の動画とメタデータからなる約7時間の新規データセットを構築した。
原題: The Wilhelm Tell Dataset of Affordance Demonstrations ／ Rachel Ringe, Mihai Pomarlan, Nikolaos Tsiogkas 他
日本語で読む → - 論文エッジロボティクスロボティクス
エッジコンピューティングとロボティクスへの応用：サーベイ
エッジコンピューティングをロボティクスに統合する利点と課題を包括的に調査し、リアルタイム応答が重要な応用や今後の研究方向を整理したサーベイ論文。
原題: Edge Computing and its Application in Robotics: A Survey ／ Nazish Tahir, Ramviyas Parasuraman
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ArtGS: 3Dガウシアンスプラッティングによる関節物体の視覚・物理モデリングと操作
3Dガウシアンスプラッティングに視覚言語モデルと微分可能レンダリングを組み合わせ、関節物体の構造を推定して操作方策を最適化するフレームワークを提案。
原題: ArtGS:3D Gaussian Splatting for Interactive Visual-Physical Modeling and Manipulation of Articulated Objects ／ Qiaojun Yu, Xibin Yuan, Yu jiang 他
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