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 →- 論文歩行ロボティクス
人間の歩行の暗黙的モデリングに基づくリアルタイム歩行位相推定
IMU信号から歩行位相を推定するため、時間畳み込みとTransformerを組み合わせたニューラルネットワークを開発し、チャネルマスク再構成事前学習で地形変化にも頑健な推定を実現した。
原題: Human Locomotion Implicit Modeling Based Real-Time Gait Phase Estimation ／ Yuanlong Ji, Xingbang Yang, Ruoqi Zhao 他
日本語で読む → - 論文実験自動化ロボティクス
狭い空間に適したオープンソースのキャッピングマシン
自走式実験室向けに、視覚システムを統合した省スペースのオープンソースキャッピングマシンを開発し、100回のキャップ・脱キャップで100%の成功率を達成した。
原題: An Open-source Capping Machine Suitable for Confined Spaces ／ Francisco Munguia-Galeano, Louis Longley, Satheeshkumar Veeramani 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Fabrica: 統合計画と学習による汎用多部品物体の双腕組立
双腕ロボットが計画と強化学習を統合し、複雑な多部品物体を自律的に組み立てるシステムを実現した。
原題: Fabrica: Dual-Arm Assembly of General Multi-Part Objects via Integrated Planning and Learning ／ Yunsheng Tian, Joshua Jacob, Yijiang 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
MOTIFハンド：熱・慣性・力センサを備えたマルチモーダル観測ロボットハンド
LEAPハンドを拡張し、触覚・深度・熱カメラ・IMU・視覚センサを統合した低コストな多指ロボットハンドを開発。熱情報を用いた安全把持や、外観が同じで質量が異なる物体の識別を実現した。
原題: The MOTIF Hand: A Robotic Hand for Multimodal Observations with Thermal, Inertial, and Force Sensors ／ Hanyang Zhou, Haozhe Lou, Wenhao Liu 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/VRロボティクス
GAMORA: 危険物質取扱い用のジェスチャー操作型メタオペレーティブロボットアーム
VRとロボットアームを組み合わせ、危険な実験環境で自然な手のジェスチャーによる遠隔操作を可能にしたシステム。デジタルツインと逆運動学で精度と安全性を両立。
原題: GAMORA: A Gesture Articulated Meta Operative Robotic Arm for Hazardous Material Handling in Containment-Level Environments ／ Farha Abdul Wasay, Mohammed Abdul Rahman, Hania Ghouse
日本語で読む → - 論文テレロボティクスcs.DC
CFTel: クラウドフォグ自動化による堅牢でスケーラブルなテレロボティクスの実用的アーキテクチャ
クラウドフォグ自動化に基づく分散型クラウド・エッジ・ロボティクスアーキテクチャCFTelを提案し、5Gやエッジ知能、デジタルツインを活用した低遅延・高信頼・スケーラブルな遠隔操作ロボティクスの実現可能性と課題を論じた。
原題: CFTel: A Practical Architecture for Robust and Scalable Telerobotics with Cloud-Fog Automation ／ Thien Tran, Jonathan Kua, Minh Tran 他
日本語で読む → - 論文ロボティックアートロボティクス
ロボティックアートにおける多層的自律性とAIエコロジー
AI駆動ロボットを没入型アリーナに配置し、三層の信仰システムでロボットと観客の相互作用を創発的に演出する大規模インスタレーションを提示した。
原題: Multi Layered Autonomy and AI Ecologies in Robotic Art Installations ／ Baoyang Chen, Xian Xu, Huamin Qu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロバスト把持と操作のための大域的最適独立接触領域の高速推定
平面上の接触に対して、大域的最適な独立接触領域を高速に計算する分割統治アルゴリズムを提案し、従来手法より100倍以上高速化した。
原題: Fast Estimation of Globally Optimal Independent Contact Regions for Robust Grasping and Manipulation ／ Jonathan P. King, Harnoor Ahluwalia, Michael Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
吊り下げ式二足ロボットにおける人間動作再現のための三段階オフラインSDRE制御フレームワーク
人間の下肢動作を吊り下げ式二足ロボットで再現するため、SDRE制御・パラメータ最適化・PID-LQR補償を組み合わせた三段階オフライン指令生成法を提案し、高い追従精度と再現性を実現した。
原題: A Three-Stage Offline SDRE-Based Control Framework for Human Motion Reproduction on a Suspended Bipedal Robot ／ Ping-Kong Huang, Chien-Wu Lan, Chin-Tien Wu 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 → - 論文触覚ロボティクス
TensorTouch：巧みな操作のための高解像度応力テンソルと変形の触覚センサキャリブレーション
有限要素解析と深層学習を統合し、光学式触覚センサから応力テンソル・変形場・力分布をピクセル単位で抽出するキャリブレーション手法を提案。
原題: TensorTouch: Calibration of Tactile Sensors for High Resolution Stress Tensor and Deformation for Dexterous Manipulation ／ Won Kyung Do, Matthew Strong, Aiden Swann 他
日本語で読む → - 論文マルチモーダルセグメンテーション画像認識
SAM4D: カメラとLiDARストリームを横断するセグメンテーションモデル
カメラとLiDARの両ストリームでプロンプト可能なセグメンテーションを行うマルチモーダル基盤モデルを提案し、自動運転シーンでの時系列一貫性とアノテーション効率を大幅に向上させた。
原題: SAM4D: Segment Anything in Camera and LiDAR Streams ／ Jianyun Xu, Song Wang, Ziqian Ni 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
音楽駆動型ロボット群による絵画生成
音楽入力を絵画に変換するロボット群の制御フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Music-driven Robot Swarm Painting ／ Jingde Cheng, Gennaro Notomista
日本語で読む → - 論文脚ロボットロボティクス
転倒からの復帰を学習する：車輪脚協調による動的報酬整形
車輪付き脚ロボットが転倒後に自律復帰できるよう、エピソード単位の動的報酬整形とカリキュラム学習を組み合わせた学習フレームワークを提案し、車輪と脚の協調で関節トルクを削減しつつ高い復帰成功率を達成した。
原題: Learning to Recover: Dynamic Reward Shaping with Wheel-Leg Coordination for Fallen Robots ／ Boyuan Deng, Luca Rossini, Jin Wang 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間とロボットの協調作業における指示ジェスチャによるターゲット選択の評価
RGB-D映像から姿勢推定と肩-手首の伸展に基づく幾何モデルを用いて指示対象を平面作業空間内で特定する手法を提案し、物体検出・音声認識・音声合成を統合した概念実証システムで評価した。
原題: Evaluating Pointing Gestures for Target Selection in Human-Robot Collaboration ／ Noora Sassali, Roel Pieters
日本語で読む → - 論文群制御cs.DC
クラウドフォグオートメーションによる自律型無人水上艇の衝突検出と分類
海上サイバーフィジカルシステム向けにクラウド・エッジ・IoTの3層分散アーキテクチャを提案し、無人水上艇の衝突検出・分類を低遅延かつ高スケーラブルに実現した。
原題: Leveraging Cloud-Fog Automation for Autonomous Collision Detection and Classification in Intelligent Unmanned Surface Vehicles ／ Thien Tran, Quang Nguyen, Jonathan Kua 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
UA-Pose: 部分参照を用いた不確かさ考慮型6D物体姿勢推定とオンライン物体補完
物体の一部しか写っていない少数のRGBD画像や単一画像から、不確かさを考慮して6D姿勢推定とオンラインでの物体形状補完を同時に行う手法を提案。
原題: UA-Pose: Uncertainty-Aware 6D Object Pose Estimation and Online Object Completion with Partial References ／ Ming-Feng Li, Xin Yang, Fu-En Wang 他
日本語で読む → - 論文運動予測・計画機械学習
運動予測と計画のスケーリング則
自動運転における運動予測と計画タスクで、トランスフォーマーモデルの性能が計算量に対してべき乗則で向上することを示し、最適なモデルサイズとデータサイズの比率や推論時計算のスケーリングも分析した。
原題: Scaling Laws of Motion Forecasting and Planning -- Technical Report ／ Mustafa Baniodeh, Kratarth Goel, Scott Ettinger 他
日本語で読む → - 論文MPCロボティクス
Feedback-MPPI：ロールアウト微分による高速サンプリングベースMPC
MPPIに局所線形フィードバックゲインを組み込み、再最適化なしで高速な閉ループ制御を実現し、四足歩行とドローンの機動飛行で有効性を示した。
原題: Feedback-MPPI: Fast Sampling-Based MPC via Rollout Differentiation -- Adios low-level controllers ／ Tommaso Belvedere, Michael Ziegltrum, Giulio Turrisi 他
日本語で読む → - 論文安全検証ロボティクス
拡散モデルによる自動運転システムの安全検証
拡散モデルを用いて、任意の初期交通状態から自動運転車の潜在的な失敗事例を生成し、安全検証を効率化する手法を提案した。
原題: Diffusion Models for Safety Validation of Autonomous Driving Systems ／ Juanran Wang, Marc R. Schlichting, Harrison Delecki 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 → - 論文視覚慣性オドメトリロボティクス
ボクセルマップを用いたイベントベースステレオ視覚慣性オドメトリ
イベントカメラのノイズに強い高品質な3D点をボクセル単位で選別・管理することで、ステレオ視覚慣性オドメトリの精度と計算効率を向上させた。
原題: Event-based Stereo Visual-Inertial Odometry with Voxel Map ／ Zhaoxing Zhang, Xiaoxiang Wang, Chengliang Zhang 他
日本語で読む → - 論文自律走行ロボティクス
UruBots 自律走行カーへの挑戦：FIRA 2025 Proチーム記述論文
小型RCカーサイズの自律走行車を開発し、カメラ画像をCNNで処理してステアリングとスロットルを制御、障害物を避けながらトラックを30秒以内で完走した。
原題: UruBots Autonomous Cars Challenge Pro Team Description Paper for FIRA 2025 ／ Pablo Moraes, Mónica Rodríguez, Sebastian Barcelona 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
GRaD-Nav++：ガウスラディアンスフィールドと微分可能力学による視覚言語モデル駆動ドローン航法
3Dガウススプラッティングシミュレータと微分可能強化学習で訓練した軽量VLAモデルを機載し、自然言語指示に従ってリアルタイムにドローンを飛行させるフレームワークを提案。
原題: GRaD-Nav++: Vision-Language Model Enabled Visual Drone Navigation with Gaussian Radiance Fields and Differentiable Dynamics ／ Qianzhong Chen, Naixiang Gao, Suning Huang 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
幾何投影を用いた効率的リアルタイムロボット動作計画
ユークリッド投影やMinkowski和などの幾何的制約を活用した一次最適化手法ALSPGを提案し、実機ロボットでのリアルタイム動作計画を実現した。
原題: Efficient and Real-Time Motion Planning for Robotics Using Projection-Based Optimization ／ Xuemin Chi, Hakan Girgin, Tobias Löw 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不確実性下での柔軟・接触活用型マニピュレーションによるロバストなペグ挿入組立
ペグと穴の接触を積極的に利用し、位置ずれや形状誤差があっても学習なしでペグ挿入を実現するマニピュレーションシステムを提案。NISTの組立タスクボードなどでロバスト性を検証した。
原題: Robust Peg-in-Hole Assembly under Uncertainties via Compliant and Interactive Contact-Rich Manipulation ／ Yiting Chen, Kenneth Kimble, Howard H. Qian 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/医療ロボットロボティクス
心臓インターベンションのためのコイル状アンカーのソフトロボットデリバリー
心臓カテーテル治療において、コイル状アンカーを高精度に送達するソフトロボットプラットフォームを開発し、動く体外シミュレータに対してミリメートル精度で複数アンカーの留置を実証した。
原題: Soft Robotic Delivery of Coiled Anchors for Cardiac Interventions ／ Leonardo Zamora Yanez, Jacob Rogatinsky, Dominic Recco 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Fast ECoT: 思考の再利用による効率的な身体性Chain-of-Thought推論
VLAモデルの身体性Chain-of-Thought推論を、高レベル推論のキャッシュ・再利用とモジュール推論の並列生成により高速化し、学習不要でリアルタイム動作に近づけた手法。
原題: Fast ECoT: Efficient Embodied Chain-of-Thought via Thoughts Reuse ／ Zhekai Duan, Yuan Zhang, Shikai Geng 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチモーダル行動木による実験室ロボットタスクの自動化
マルチモーダル知覚を組み込んだ行動木を用いて、バイアルのキャッピングやラック挿入といった実験室タスクをロボットが高信頼で実行・検証する手法を提案した。
原題: Multimodal Behaviour Trees for Robotic Laboratory Task Automation ／ Hatem Fakhruldeen, Arvind Raveendran Nambiar, Satheeshkumar Veeramani 他
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