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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: 2025/6/1 / 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 → - 論文キャリブレーションロボティクス
可観測性を考慮した地上ロボットのマルチセンサ外部キャリブレーションのためのオンライン軌道最適化
地上ロボットのマイクアレイ・LiDAR・車輪エンコーダ間の外部パラメータを、フィッシャー情報行列に基づく可観測性を最大化するようオンラインで軌道を最適化しながら能動的にキャリブレーションする手法を提案。
原題: Observability-Aware Active Calibration of Multi-Sensor Extrinsics for Ground Robots via Online Trajectory Optimization / Jiang Wang, Yaozhong Kang, Linya Fu 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 → - 論文マニピュレーション画像認識
BG-HOP: 両手による生成的な手と物体の事前分布
片手の生成事前分布を拡張し、両手での手と物体の3Dインタラクションを生成するモデルを提案。物体に対する両手把持の合成も可能。
原題: BG-HOP: A Bimanual Generative Hand-Object Prior / Sriram Krishna, Sravan Chittupalli, Sungjae Park
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
日本語で読む → - 論文テレオペレーションHCI
ジェスチャー優先、LLM支援音声は補完:AR仮想ロボットによるマルチモーダル「操り人形」テレオペレーションの検討
ARヘッドセット上で仮想ロボットを介して実機を操作する「操り人形」型テレオペレーションを提案し、ジェスチャーのみと音声+ジェスチャーの2条件を比較したユーザー研究から、マルチモーダル設計指針を導出した。
原題: Gesture First, LLM-Assisted Voice Complement: Exploring Multimodal Robot 'Puppeteer' Teleoperation Via Virtual Counterpart in Augmented Reality / Yuchong Zhang, Bastian Orthmann, Shichen Ji 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
TACT: 触覚モダリティを用いた深層模倣学習によるヒューマノイド全身接触マニピュレーション
触覚センサを搭載したヒューマノイドが、人間の遠隔操作データから全身接触マニピュレーションを模倣学習し、バランスと歩行を維持しながら繊細な接触作業を実現する手法を開発した。
原題: TACT: Humanoid Whole-body Contact Manipulation through Deep Imitation Learning with Tactile Modality / Masaki Murooka, Takahiro Hoshi, Kensuke Fukumitsu 他
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 → - 論文イベントカメラ/物体検出ロボティクス
WD-DETR: ウェーブレットノイズ除去で強化したイベントカメラ向けリアルタイム物体検出トランスフォーマ
イベントカメラの密なイベント表現に含まれるノイズをウェーブレット変換で除去し、Transformerベースの検出器でリアルタイム物体検出を高精度化した研究。
原題: WD-DETR: Wavelet Denoising-Enhanced Real-Time Object Detection Transformer for Robot Perception with Event Cameras / Yangjie Cui, Boyang Gao, Yiwei Zhang 他
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 → - 論文障害物回避ロボティクス
CSC-MPPI: DBSCANを統合した制約付きMPPIによる信頼性の高い障害物回避
制約違反を防ぐために主双対勾配法とDBSCANクラスタリングをMPPIに組み込み、障害物回避の信頼性と効率を高める新しい軌道最適化フレームワークを提案した。
原題: CSC-MPPI: A Novel Constrained MPPI Framework with DBSCAN for Reliable Obstacle Avoidance / Leesai Park, Keunwoo Jang, Sanghyun Kim
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VLA画像認識
CDP: 因果拡散による堅牢な自己回帰視覚運動ポリシー学習
過去の行動系列を条件に加えることで、劣化した観測下でも高精度な操作を可能にするTransformerベースの拡散ポリシーを提案。
原題: CDP: Towards Robust Autoregressive Visuomotor Policy Learning via Causal Diffusion / Jiahua Ma, Yiran Qin, Yixiong Li 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
ACTLLM:行動整合性チューニング大規模言語モデル
言語で構造化したシーン記述と行動整合性制約を導入し、動的環境でのロボットマニピュレーションをマルチターン視覚対話として扱う手法を提案。
原題: ACTLLM: Action Consistency Tuned Large Language Model / Jing Bi, Lianggong Bruce Wen, Zhang 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
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 → - 論文把持ロボティクス
MapleGrasp: マスク誘導特徴プーリングによる言語駆動型効率的ロボット把持
言語指示とRGB-D画像から把持姿勢を予測する際、CLIP特徴からセグメンテーションマスクを予測しその内部で特徴をプーリングすることで計算効率と精度を向上させ、大規模データセットRefGraspNetも提案した研究。
原題: MapleGrasp: Mask-guided Feature Pooling for Language-driven Efficient Robotic Grasping / Vineet Bhat, Naman Patel, Prashanth Krishnamurthy 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
単脚・両脚支持期の時間調整を統合した位相ベース非線形モデル予測制御による人型歩行安定化
人型ロボットの歩行安定化のため、ZMP変調・歩幅・単脚支持期と両脚支持期の時間を一つの非線形モデル予測制御で同時最適化する位相ベースの枠組みを提案し、外乱下でのバランス性能向上を実機で示した。
原題: Phase-based Nonlinear Model Predictive Control for Humanoid Walking Stabilization with Single and Double Support Time Adjustments / Kwanwoo Lee, Gyeongjae Park, Myeong-Ju Kim 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 → - 論文自動運転ロボティクス
アンサンブル拡散モデルによるEnd-to-End自動運転の不確実性推定
拡散モデルを軌道プランナとして用い、単一の知覚フレームから128個の候補軌道を生成して不確実性を推定するEnd-to-End自動運転システムEnDfuserを提案。
原題: Using Ensemble Diffusion to Estimate Uncertainty for End-to-End Autonomous Driving / Florian Wintel, Sigmund H. Høeg, Gabriel Kiss 他
日本語で読む → - 論文HRI音声ロボティクス
聞かれていると分かっている:HRIのための適応型音声
言語教育ロボット向けに、絵文字プロンプトで表現力豊かな軽量TTS音声を生成し、周囲の騒音に応じてピッチを適応させ、L2学習者に聞き取りやすい英語音声を実現した研究。
原題: I Know You're Listening: Adaptive Voice for HRI / Paige Tuttösí
日本語で読む → - 論文世界モデルロボティクス
ヒューマノイド世界モデル:ヒューマノイドロボティクスのためのオープンワールド基盤モデル
ヒューマノイドの制御トークンから未来の一人称視点映像を予測する軽量なオープンソース世界モデルを提案し、1〜2台のGPUで学習・運用可能にした。
原題: Humanoid World Models: Open World Foundation Models for Humanoid Robotics / Muhammad Qasim Ali, Aditya Sridhar, Shahbuland Matiana 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
不確かさに基づく行動選択を統合したマニピュレーション強化型セマンティックマッピング
棚などの遮蔽物が多い環境で、不確かさを考慮した視点計画と対象物の押し動作を組み合わせ、効率的にセマンティックマップを構築する手法を提案した。
原題: Efficient Manipulation-Enhanced Semantic Mapping With Uncertainty-Informed Action Selection / Nils Dengler, Jesper Mücke, Rohit Menon 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 → - 論文遠隔操作ロボティクス
触覚フィードバックなしの遠隔操作における汎用共有制御に向けて
非触覚VRコントローラによる遠隔操作で、ユーザ入力から衝突回避と液体の揺れ抑制を同時に達成する多目的最適化制御を提案し、13msの実時間性能を確認した。
原題: Towards Universal Shared Control in Teleoperation Without Haptic Feedback / Max Grobbel, Tristan Schneider, Sören Hohmann
日本語で読む → - 論文衝突リスク推定ロボティクス
視覚障害者ナビゲーションのための確率的衝突リスク推定
自動運転のリスクモデルを視覚障害者支援に応用し、物体の軌跡から衝突リスクを確率的に推定する手法を提案。実世界データで距離や衝突時間より高い警告精度を示した。
原題: Probabilistic Collision Risk Estimation for Pedestrian Navigation / Amine Tourki, Paul Prevel, Nils Einecke 他
日本語で読む → - 論文画像変換ロボティクス
ThermalDiffusion: 自律ナビゲーションのための視覚画像から熱画像への変換
条件付き拡散モデルを用いてRGB画像を熱画像に変換し、熱カメラ向けデータ不足を補う手法を提案。
原題: ThermalDiffusion: Visual-to-Thermal Image-to-Image Translation for Autonomous Navigation / Shruti Bansal, Wenshan Wang, Yifei Liu 他
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