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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 →- 論文触覚ロボティクス
視触覚融合による把持物体の姿勢推定
手首カメラと指先の触覚センサを融合し、重み付きICPで把持物体の6D姿勢を推定する手法を提案。遮蔽時も高精度で、挿入タスクに応用した。
原題: In-Hand Object Pose Estimation via Visual-Tactile Fusion / Felix Nonnengießer, Alap Kshirsagar, Boris Belousov 他
日本語で読む → - 論文制御/安全ロボティクス
ロボット表面処理のためのロバスト適応時変制御バリア関数
パラメータ不確かさや外乱を考慮しつつ時変制約を保証するロバスト適応CBFを提案し、表面処理ロボットで検証した。
原題: Robust Adaptive Time-Varying Control Barrier Function with Application to Robotic Surface Treatment / Yitaek Kim, Christoffer Sloth
日本語で読む → - 論文追跡・経路計画制御
遮蔽を考慮したDubins機による地上目標追跡:可視性ボリュームを用いた手法
都市環境で遮蔽される地上の注目点をUAVで追跡するため、可視性ボリュームを導入し、Dubins機で実現可能な時間変化する円軌道を設計・制御する手法を提案した。
原題: Occlusion-Aware Ground Target Tracking by a Dubins Vehicle using Visibility Volumes / Collin Hague, Artur Wolek
日本語で読む → - 論文Learning from Demonstrationロボティクス
農業応用向けの人間デモンストレーション取得のための低コストハードウェアプラットフォームの進歩
低コストのハンドヘルドグリッパUMIを農業現場向けに改良し、連続デモからのタスクイベント抽出とEKFによる軌道推定で、果実収穫タスクのデモ取得性能を向上させた。
原題: Advances on Affordable Hardware Platforms for Human Demonstration Acquisition in Agricultural Applications / Alberto San-Miguel-Tello, Gennaro Scarati, Alejandro Hernández 他
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
SkillBlender:スキルブレンドによる汎用人型ロコマニピュレーション
目標条件付きの汎用プリミティブスキルを事前学習し、それらを動的にブレンドすることで、タスク固有の報酬設計を最小限に抑えつつ多様な人型ロコマニピュレーションを実現する階層型強化学習フレームワークを提案。
原題: SkillBlender: Towards Versatile Humanoid Whole-Body Loco-Manipulation via Skill Blending / Yuxuan Kuang, Haoran Geng, Amine Elhafsi 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
LAMARL: LLM支援による協調方策生成のためのマルチエージェント強化学習
LLMを使って事前方策と報酬関数を自動生成し、マルチエージェント強化学習のサンプル効率とタスク達成率を大幅に改善する手法を提案。形状組み立てタスクで実機検証も行った。
原題: LAMARL: LLM-Aided Multi-Agent Reinforcement Learning for Cooperative Policy Generation / Guobin Zhu, Rui Zhou, Wenkang 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
深層学習による力覚を備えた多自由度劣駆動グリッパの構築
力センサを使わずLSTMで接触力を推定し、1アクチュエータで平行・包み込み把持を切り替える3関節2指の劣駆動グリッパを開発した。
原題: Construction of a Multiple-DOF Under-actuated Gripper with Force-Sensing via Deep Learning / Jihao Li, Keqi Zhu, Guodong Lu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
不整地環境における計画のための地形認識ダイナミクスのオンライン適応
関数エンコーダを用いて、多様な地形上のロボットダイナミクスを表現するニューラルネットワーク基底関数を学習し、新しい地形にオンラインで迅速に適応する手法を提案。シミュレータ実験で、ベースラインより衝突が少なくナビゲーション性能が向上することを示した。
原題: Online Adaptation of Terrain-Aware Dynamics for Planning in Unstructured Environments / William Ward, Sarah Etter, Tyler Ingebrand 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
行動の中の視覚:人間の実演から能動的知覚を学ぶ
6自由度のロボット首とVRテレオペレーションを用いて、人間の能動的知覚戦略を実演から直接学習し、視覚遮蔽を含む両腕マニピュレーションタスクで高い性能を達成した。
原題: Vision in Action: Learning Active Perception from Human Demonstrations / Haoyu Xiong, Xiaomeng Xu, Jimmy Wu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LoHoVLA:長期的な身体タスクのための統合視覚言語行動モデル
大規模視覚言語モデルを基盤に、言語と行動トークンを統合生成し、階層的閉ループ制御で長期的身体タスクを遂行するVLAフレームワークを提案。
原題: LoHoVLA: A Unified Vision-Language-Action Model for Long-Horizon Embodied Tasks / Yi Yang, Jiaxuan Sun, Siqi Kou 他
日本語で読む → - 論文ゲーム理論/情報収集cs.GT
部分観測軌道ゲームにおけるオンライン競合情報収集
部分観測確率ゲームを有限履歴・有限ホライズンで近似し、粒子ベース推定と確率的勾配プレイを用いてオンラインで競合的な情報収集軌道計画を計算する手法を提案した。
原題: Online Competitive Information Gathering for Partially Observable Trajectory Games / Mel Krusniak, Hang Xu, Parker Palermo 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
確率的動的・軌道・視覚ベース仮想フィクスチャの統合フレームワーク
タスクの各段階に応じて手動・半自動・自律を切り替える確率的仮想フィクスチャの統合フレームワークを提案し、動的システム・軌道・視覚サーボイングを拡張して評価した。
原題: A Unified Framework for Probabilistic Dynamic-, Trajectory- and Vision-based Virtual Fixtures / Maximilian Mühlbauer, Bernhard Weber, Sylvain Calinon 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
IS-Bench:家庭内タスクにおけるVLM駆動型身体エージェントの対話型安全性評価
家庭内タスクを行うVLM駆動型エージェントの対話型安全性を評価する初のマルチモーダルベンチマークIS-Benchを提案し、161のシナリオと388のリスクで危険回避行動の手順を検証した。
原題: IS-Bench: Evaluating Interactive Safety of VLM-Driven Embodied Agents in Daily Household Tasks / Xiaoya Lu, Zeren Chen, Xuhao Hu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/MPCロボティクス
自動運転車のロバスト軌道追従のためのLPVベース非線形モデル予測制御の実時間実装
LPV形式の車両モデルと曲率ベースの重み調整を組み合わせたMPCをROS上で実装し、高速・急操舵を含む軌道追従を実時間で高精度に達成した。
原題: Real-Time LPV-Based Non-Linear Model Predictive Control for Robust Trajectory Tracking in Autonomous Vehicles / Nitish Kumar, Rajalakshmi Pachamuthu
日本語で読む → - 論文自動運転評価AI
プロンプト可能な交通シミュレーションによる対話型シナリオのテスト自動化
プロンプト可能な交通シミュレータとベイズ最適化を組み合わせ、自動運転プランナー評価のための安全上重要な人間行動を自動生成する手法を提案。
原題: Test Automation for Interactive Scenarios via Promptable Traffic Simulation / Augusto Mondelli, Yueshan Li, Alessandro Zanardi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
力覚フィードバックを用いたベルクロ剥離の最適ロボット制御
ロボットアームで未知形状の表面からベルクロを剥がすため、力と位置のフィードバックのみを用いて状態推定と探索・活用のバランスを取る制御手法を提案し、シミュレーションで高い成功率と省エネルギー性を示した。
原題: Optimal Robotic Velcro Peeling with Force Feedback / Jiacheng Yuan, Changhyun Choi, Volkan Isler
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SemNav: 視覚基盤モデルを用いたゼロショット物体目標ナビゲーションのためのモデルベースプランナ
視覚基盤モデルで物体のありかを推論し、フロンティア探索とモデルベース計画を組み合わせて、未学習環境でも目標物体を探すゼロショット物体目標ナビゲーション手法を提案した。
原題: SemNav: A Model-Based Planner for Zero-Shot Object Goal Navigation Using Vision-Foundation Models / Arnab Debnath, Gregory J. Stein, Jana Kosecka
日本語で読む → - 論文交通最適化/強化学習機械学習
安全優先の強化学習による3D都市規模交通流最適化
Unity製の3D都市交通シミュレータと衝突モデルを構築し、安全を優先する報酬設計の強化学習(PPO)で衝突・走行距離・排出量を大幅削減できることを示した。
原題: Safety-Prioritized, Reinforcement Learning-Enabled Traffic Flow Optimization in a 3D City-Wide Simulation Environment / Mira Nuthakki
日本語で読む → - 論文メタ強化学習機械学習
条件付きニューラルプロセスを用いた教師なしメタテストによるハイブリッドメタ強化学習
報酬がメタテスト時に得られない設定で、条件付きニューラルプロセスを活用してタスク推論を行い、少ないサンプルで未知タスクに適応するハイブリッドメタ強化学習手法を提案した。
原題: Unsupervised Meta-Testing with Conditional Neural Processes for Hybrid Meta-Reinforcement Learning / Suzan Ece Ada, Emre Ugur
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触の多いマニピュレーションのための古典的動作計画の再構築
準静的マニピュレーションの平衡多様体上で古典的なRRTを動作させるHapticRRTを提案し、接触を伴う3つの多様なタスクで有効性を検証した。
原題: Recasting Classical Motion Planning for Contact-Rich Manipulation / Lin Yang, Huu-Thiet Nguyen, Chen Lv 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングAI
言語モデルによる適応的ドメインモデリング:マルチエージェントによるタスクプランニング
LLMベースの複数エージェントが協調してドメインモデルや初期状態を動的に生成・適応し、手動定義なしでロボットのタスクプランニングを実現するフレームワークTAPASを提案。
原題: Adaptive Domain Modeling with Language Models: A Multi-Agent Approach to Task Planning / Harisankar Babu, Philipp Schillinger, Tamim Asfour
日本語で読む → - 論文機構設計cs.CE
ReLink: 利用可能な標準部品を用いた平面リンク機構の循環型計算設計
既存の標準部品を再利用して平面リンク機構を生成・逆設計する計算フレームワークを提案し、運動性能とCO2排出量のトレードオフを検討した。
原題: ReLink: Computational Circular Design of Planar Linkage Mechanisms Using Available Standard Parts / Maxime Escande, Kristina Shea
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
SLAC: 教師なしシミュレーション事前学習による安全で効率的な実機ロボット強化学習
低忠実度シミュレータでタスク非依存の潜在行動空間を事前学習し、実機でのオフポリシー強化学習を安全かつ高効率化する手法を提案。双腕移動マニピュレーションで1時間以内に全身接触タスクを学習。
原題: SLAC: Safe and Efficient Real-Robot Reinforcement Learning via Unsupervised Simulation Pre-Training / Jiaheng Hu, Peter Stone, Roberto Martín-Martín
日本語で読む → - 論文自動運転意思決定ロボティクス
シナリオベース階層強化学習による自動運転意思決定
階層強化学習とシナリオベース環境を統合し、自動運転の意思決定を効率的かつ安全に学習するフレームワークSAD-RLを提案した。
原題: Scenario-Based Hierarchical Reinforcement Learning for Automated Driving Decision Making / M. Youssef Abdelhamid, Lennart Vater, Zlatan Ajanovic
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボットナビゲーション向けLLM自然言語コマンド処理の低遅延化
ChatGPTとROS 2をミドルウェアなしで統合し、シミュレーション環境でテキスト・音声コマンドによる移動ロボット制御の通信遅延を平均7.01%削減した。
原題: Reducing Latency in LLM-Based Natural Language Commands Processing for Robot Navigation / Diego Pollini, Bruna V. Guterres, Rodrigo S. Guerra 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboPARA: タスク間の並列割当と再構成による双腕ロボット計画
LLMを活用し、依存グラフの生成と再探索によって双腕ロボットのタスク並列性を最大化する計画フレームワークを提案し、新データセットX-DAPTで有効性を示した。
原題: RoboPARA: Dual-Arm Robot Planning with Parallel Allocation and Recomposition Across Tasks / Shiying Duan, Pei Ren, Nanxiang Jiang 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
拡散ポリシー高速化のためのブロック単位適応キャッシュ
拡散ポリシーの推論を、ブロック単位で中間特徴を適応的にキャッシュ・再利用することで、学習不要で高速化する手法を提案。
原題: Block-wise Adaptive Caching for Accelerating Diffusion Policy / Kangye Ji, Yuan Meng, Hanyun Cui 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ロボット視覚言語行動モデルへの敵対的攻撃
視覚言語行動モデル(VLA)にLLMのジェイルブレイク攻撃を適用し、ロボットの制御権を奪取できることを示した研究。
原題: Adversarial Attacks on Robotic Vision Language Action Models / Eliot Krzysztof Jones, Alexander Robey, Andy Zou 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
トリムヘリコイド型ソフト・リジッドハイブリッドロボットの設計
トリムヘリコイド構造と剛体リンクを組み合わせたソフト・リジッドハイブリッドロボットを設計し、任意形状の剛性モデル導出、射出成形による新製造法、3Dプリント金型生成ツールを提案、閉ループ動作を実証した。
原題: Design of Trimmed Helicoid Soft-Rigid Hybrid Robots / Zach J. Patterson, Emily R. Sologuren, Daniela Rus
日本語で読む → - 論文軌道追従制御ロボティクス
多軸スワーブ駆動自律移動ロボットのためのタイヤ摩耗を考慮した軌道追従制御
多軸スワーブ駆動AGVの軌道追従において、タイヤ摩耗を目的関数に組み込んだ階層型モデル予測制御を提案し、実時間で解くことで摩耗を最大65%低減した。
原題: Tire Wear Aware Trajectory Tracking Control for Multi-axle Swerve-drive Autonomous Mobile Robots / Tianxin Hu, Xinhang Xu, Thien-Minh Nguyen 他
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