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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 →- 論文視覚ナビゲーションロボティクス
特徴フロー指標と確率的運動計画に基づく軽量で堅牢な視覚的教示・再帰ナビゲーション
教示フェーズで得たキーフレーム間の特徴フローを指標に、現在の観測との特徴フローを最小化するよう確率的運動計画でロボットを誘導する、高精度な自己位置推定や密な再構成を不要とした軽量・堅牢な視覚ナビゲーション手法を提案。
原題: FFI-VTR: Lightweight and Robust Visual Teach and Repeat Navigation based on Feature Flow Indicator and Probabilistic Motion Planning ／ Jikai Wang, Yunqi Cheng, Zonghai Chen
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PRAG: 手続き型アクション生成器
ロボットの接触を伴う多段階マニピュレーションタスクを、記号検証と物理検証を通して自動生成する手法を提案。最大15アクションの実行可能なタスクを数百万通り生成できる。
原題: PRAG: Procedural Action Generator ／ Michal Vavrecka, Radoslav Skoviera, Gabriela Sejnova 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ハイブリッド最適化によるホモトピー経路に基づく調和ポテンシャル場のカスタマイズ
森林環境のような複雑な作業空間において、調和ポテンシャル場のホモトピー経路を自動的に設計し、所望のトポロジー特性を持つナビゲーション制御を可能にするハイブリッド最適化手法を提案した。
原題: Customize Harmonic Potential Fields via Hybrid Optimization over Homotopic Paths ／ Shuaikang Wang, Tiecheng Guo, Meng Guo
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
地上車両における複数LiDARとGNSS支援INSのための共同最適化に基づくターゲットレス外部キャリブレーション
人工ターゲットや視野重複を必要とせず、GNSS支援INSの既知の設置高さを利用した観測モデルと共同最適化により、複数LiDARとGNSS-INS間の外部キャリブレーションを平面運動下でも高精度に行う手法を提案した。
原題: Joint Optimization-based Targetless Extrinsic Calibration for Multiple LiDARs and GNSS-Aided INS of Ground Vehicles ／ Junhui Wang, Yan Qiao, Chao Gao 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
触覚フィードバックに基づくロボットキャリブレーションでSim-to-Real転移を改善
タッチスクリーンを用いた触覚フィードバックで実環境のエンドエフェクタ位置を取得し、線形変換とニューラルネットワークでシミュレーションと実機の位置ずれを補正する手法を開発した。
原題: Robotic Calibration Based on Haptic Feedback Improves Sim-to-Real Transfer ／ Juraj Gavura, Michal Vavrecka, Igor Farkas 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
外部操舵式ソフト成長ロボットによる管内・巣穴の3D操舵と自己位置推定
先端が伸びるソフトロボットに外部から操舵するマウントを取り付け、枝分かれや急カーブのある細い配管・動物の巣穴を3Dで進みながらGPSなしで自己位置を推定できるようにした。
原題: 3D Steering and Localization in Pipes and Burrows using an Externally Steered Soft Growing Robot ／ Yimeng Qin, Jared Grinberg, William Heap 他
日本語で読む → - 論文共創ロボティクスHCI
高齢者との人間-ロボット共創における多元的視点の探求
高齢者との共創ロボット設計に向け、多元的視点を5次元モデルで整理し、芸術家へのインタビューからロボットの適応的行動の可能性を論じた位置づけ論文。
原題: Pluri-perspectivism in Human-robot Co-creativity with Older Adults ／ Marianne Bossema, Rob Saunders, Aske Plaat 他
日本語で読む → - 論文動作セグメンテーションロボティクス
果実収穫動作の時系列分類とプリミティブ動作へのセグメンテーションにおけるLLMの能力
果実収穫動作の時系列データを、事前定義されたプリミティブ動作（押す、引く、ひねるなど）に分類・セグメンテーションするタスクにLLMを適用し、3つのファインチューニング手法を比較評価した。
原題: On the capabilities of LLMs for classifying and segmenting time series of fruit picking motions into primitive actions ／ Eleni Konstantinidou, Nikolaos Kounalakis, Nikolaos Efstathopoulos 他
日本語で読む → - 論文MPC/組み込み最適化ロボティクス
一次適応キャッシュによる組み込み向け凸最適化の堅牢化と高速化
MPCの一次法で使うキャッシュをハイパーパラメータ感度ごと事前計算し、オンライン更新を可能にすることで、27gの超小型ドローンでも風外乱下の8の字飛行を実現した。
原題: Robust and Efficient Embedded Convex Optimization through First-Order Adaptive Caching ／ Ishaan Mahajan, Brian Plancher
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DK-RRT：動的デブリ環境における宇宙マニピュレータの衝突回避運動計画のための深層Koopman RRT
深層学習とKoopman作用素理論をRRTに統合し、動的デブリ環境で宇宙マニピュレータの衝突回避軌道計画をリアルタイムに行う手法を提案した。
原題: DK-RRT: Deep Koopman RRT for Collision-Aware Motion Planning of Space Manipulators in Dynamic Debris Environments ／ Qi Chen, Rui Liu, Kangtong Mo 他
日本語で読む → - 論文ポリシー学習ロボティクス
ウェーブレットポリシー：長期タスクのためのポリシー学習におけるリフティングスキーム
ウェーブレット変換を用いて観測を多スケール分解し、長期タスクのポリシー学習を高精度化するフレームワークを提案。ロボット操作・自動運転・群ロボット協調で有効性を検証。
原題: Wavelet Policy: Lifting Scheme for Policy Learning in Long-Horizon Tasks ／ Hao Huang, Shuaihang Yuan, Geeta Chandra Raju Bethala 他
日本語で読む → - 論文視覚監視ロボティクス
おんぶカメラ：市販ロボット掃除機のモバイルセンシングによる簡単導入可能な視覚監視
市販のロボット掃除機にスマホを載せ、内蔵センサに頼らずに掃除中の画像を撮影し、物体の位置を地図化するシステムを開発した。
原題: Piggyback Camera: Easy-to-Deploy Visual Surveillance by Mobile Sensing on Commercial Robot Vacuums ／ Ryo Yonetani
日本語で読む → - 論文検証ロボティクス
幾何学的変換の合成による視覚ベース制御器の検証
視覚入力に基づく制御器の安全性を、画像の幾何学的な不確かさを明示的にモデル化して到達可能集合の外側近似を生成する検証フレームワークを提案した。
原題: Verification of Visual Controllers via Compositional Geometric Transformations ／ Alexander Estornell, Leonard Jung, Michael Everett
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング画像認識
選択的Mixture-of-Expertsによる実世界でのロバストなステレオマッチング学習
視覚基盤モデルをLoRAとMixture-of-Expertsで効率的に適応させ、シーンに応じて専門家を選択することで、ドメインシフトに強いステレオマッチングを実現した。
原題: Learning Robust Stereo Matching in the Wild with Selective Mixture-of-Experts ／ Yun Wang, Longguang Wang, Chenghao Zhang 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
IDAGC: 人間意図推定とマルチモーダル方策学習による適応的汎用人間-ロボット協調
視覚・言語・力・ロボット状態のマルチモーダルデータから人間意図を推定し、協調モードを自動切替しながら多タスクの方策を学習する枠組みを提案。
原題: IDAGC: Adaptive Generalized Human-Robot Collaboration via Human Intent Estimation and Multimodal Policy Learning ／ Haotian Liu, Yuchuang Tong, Guanchen Liu 他
日本語で読む → - 論文手術ロボットロボティクス
拡張ブリッジ脊椎固定：操舵可能ドリルロボットと柔軟椎弓根スクリューによる椎弓根スクリュー引き抜き対策の新概念
脊椎固定におけるスクリューの緩み・引き抜きに対処するため、操舵可能ドリルロボットでJ字トンネルを形成し、柔軟椎弓根スクリューと骨セメントで椎弓根間を橋渡しする新手法を提案し、ファントムで実現可能性を検証した。
原題: Augmented Bridge Spinal Fixation: A New Concept for Addressing Pedicle Screw Pullout via a Steerable Drilling Robot and Flexible Pedicle Screws ／ Yash Kulkarni, Susheela Sharma, Omid Rezayof 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
時変カバレッジ制御：分散型トラッカー・プランナーMPCフレームワーク
関心領域が時間変化する環境を複数エージェントでカバーするため、参照軌道プランナと追従MPCを異なる周波数で統合した分散制御手法を提案し、制約充足と衝突回避を保証、ミニチュアレースカー4台で実証した。
原題: Time-Varying Coverage Control: A Distributed Tracker-Planner MPC Framework ／ Patrick Benito Eberhard, Johannes Köhler, Oliver Hüsser 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VQ-VLA：ベクトル量子化アクショントークナイザのスケーリングによる視覚-言語-行動モデルの改善
大規模な行動軌跡データセットで学習したベクトル量子化アクショントークナイザを提案し、ゼロショットで多様なロボットタスクに適応可能で、長期的タスクの成功率を最大30%向上させた。
原題: VQ-VLA: Improving Vision-Language-Action Models via Scaling Vector-Quantized Action Tokenizers ／ Yating Wang, Haoyi Zhu, Mingyu Liu 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習AI
Assistax: 支援ロボティクス向けマルチエージェント・ハードウェア加速強化学習ベンチマーク
JAXとMuJoCo-MJX上でGPU加速された支援ロボティクスタスク群を提供し、人間役のヒューマノイドエージェントとロボットをマルチエージェント強化学習で共訓練できるベンチマークを構築した。
原題: Assistax: A Multi-Agent Hardware-Accelerated Reinforcement Learning Benchmark for Assistive Robotics ／ Leonard Hinckeldey, Elliot Fosong, Rimvydas Rubavicius 他
日本語で読む → - 論文継続学習機械学習
生成AIの継続学習：LLMからMLLM、その先へ
大規模言語モデルやマルチモーダルモデル、拡散モデルなど生成AIの継続学習手法を、脳の記憶機構に倣った3つのパラダイムで体系的に整理したサーベイ論文。
原題: Continual Learning for Generative AI: From LLMs to MLLMs and Beyond ／ Haiyang Guo, Fanhu Zeng, Fei Zhu 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
マルチモーダル行動モデル評価・適応のためのオープンソースツールキットとベンチマークスイート
視覚・言語・行動を統合したマルチモーダル行動モデルを評価・適応するためのオープンソースベンチマーク「MultiNet」と関連ツールキットを提案し、1.3兆トークン超の複合データセットを提供する。
原題: An Open-Source Software Toolkit & Benchmark Suite for the Evaluation and Adaptation of Multimodal Action Models ／ Pranav Guruprasad, Yangyue Wang, Sudipta Chowdhury 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
重み正規化によるCrossQのスケーリング
強化学習手法CrossQに重み正規化を導入し、高いUTD比でも安定して学習できるようにしてサンプル効率を改善した研究。
原題: Scaling CrossQ with Weight Normalization ／ Daniel Palenicek, Florian Vogt, Jan Peters
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
DemoSpeedup：エントロピー誘導によるデモンストレーション加速で視覚運動ポリシーを高速化
人間が収集した遅いデモを、フレームごとの行動エントロピーに基づいて間引き、精度が必要な区間はそのままに余裕のある区間を加速して学習させることで、成功率を保ちつつ最大3倍速く動く視覚運動ポリシーを実現した自己教師あり手法。
原題: DemoSpeedup: Accelerating Visuomotor Policies via Entropy-Guided Demonstration Acceleration ／ Lingxiao Guo, Zhengrong Xue, Zijing Xu 他
日本語で読む → - 論文視覚サーボ/マニピュレーションロボティクス
6自由度産業用ロボットマニピュレータのための革新的適応画像ベース視覚サーボ制御
視野外の点特徴でも安定かつ高速な動作を実現するため、フィードフォワード・フィードバック適応制御とYoulaパラメータ化を組み合わせた画像ベース視覚サーボ手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Innovative Adaptive Imaged Based Visual Servoing Control of 6 DoFs Industrial Robot Manipulators ／ Rongfei Li, Francis Assadian
日本語で読む → - 論文ロボティクス最適化ロボティクス
深層強化学習で適応的大規模近傍探索を制御するポッド再配置問題の解法
倉庫ロボットシステムにおけるポッド再配置問題に対し、深層強化学習で適応的大規模近傍探索の破壊・修復操作とパラメータを動的に制御する手法を提案し、従来手法より優れた解品質を示した。
原題: Solving the Pod Repositioning Problem with Deep Reinforced Adaptive Large Neighborhood Search ／ Lin Xie, Hanyi Li
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Grasp2Grasp: シュレーディンガー橋による視覚ベースの器用な把持変換
異なる形状のロボットハンド間で、視覚観測から把持意図を転送する手法を提案。シュレーディンガー橋とスコア・フローマッチングを用いて、物理情報を考慮したコスト関数で安定した把持を生成する。
原題: Grasp2Grasp: Vision-Based Dexterous Grasp Translation via Schr\"odinger Bridges ／ Tao Zhong, Jonah Buchanan, Christine Allen-Blanchette
日本語で読む → - 論文キノダイナミック計画ロボティクス
遅延展開AGT：トラクター・トレーラー駐車への応用によるキノダイナミック計画
非ホロノミックな多関節車両のキノダイナミック計画において、運動プリミティブの遅延展開と学習ベースのヒューリスティック、軌道追従制御を統合したDE-AGTを提案し、トラクター・トレーラー駐車で従来比約10倍の高速化を実現した。
原題: Delayed Expansion AGT: Kinodynamic Planning with Application to Tractor-Trailer Parking ／ Dongliang Zheng, Yebin Wang, Stefano Di Cairano 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Anglerにおける水中マルチロボットシミュレーションと動作計画
水中ロボット群の開発・評価を効率化するため、オープンソースの水中シミュレータAnglerを拡張し、複数ロボットの同時シミュレーションと動作計画を可能にした。
原題: Underwater Multi-Robot Simulation and Motion Planning in Angler ／ Akshaya Agrawal, Evan Palmer, Zachary Kingston 他
日本語で読む → - 論文V2X協調知覚ロボティクス
CooperRisk: マルチエージェント協調知覚と予測による運転リスク定量化パイプライン
V2Xを活用して複数車両の知覚情報を統合し、将来の複数時点における運転リスクを解釈可能なリスクマップとして定量化するパイプラインを提案した。
原題: CooperRisk: A Driving Risk Quantification Pipeline with Multi-Agent Cooperative Perception and Prediction ／ Mingyue Lei, Zewei Zhou, Hongchen 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
木材用クレーンのための準時間最適ハイブリッド動作計画
油圧駆動と受動関節を持つ木材用クレーンに対し、ポンプ流量制約と衝突コストを考慮した改良VP-STOによる大域的計画と、受動関節動力学を考慮した局所計画を組み合わせたハイブリッド動作計画を提案した。
原題: Near Time-Optimal Hybrid Motion Planning for Timber Cranes ／ Marc-Philip Ecker, Bernhard Bischof, Minh Nhat Vu 他
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