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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

• 論文VLA機械学習2025/6/1

  SmolVLA: 手頃で効率的なロボティクス向け視覚-言語-行動モデル

  大規模VLMを小型化し、単一GPUで学習・民生GPU/CPUで動作する効率的なVLAモデルを提案。非同期推論で応答性を高め、10倍規模のモデルに匹敵する性能を実現した。

  原題: SmolVLA: A Vision-Language-Action Model for Affordable and Efficient Robotics ／ Mustafa Shukor, Dana Aubakirova, Francesco Capuano 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/6/1

  ツイストの空間表現を用いたシリアルマニピュレータの高次運動学と逆動力学のO(n)アルゴリズム

  リー群の空間表現を用いて、シリアルマニピュレータの4次順運動学・逆運動学と2次逆動力学をO(n)で計算するアルゴリズムを提案し、7自由度ロボットで実証した。

  原題: An $O(n$)-Algorithm for the Higher-Order Kinematics and Inverse Dynamics of Serial Manipulators using Spatial Representation of Twists ／ Andreas Mueller

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  Booster Gym：ヒューマノイドロボット歩行のためのエンドツーエンド強化学習フレームワーク

  強化学習によるヒューマノイド歩行を、シミュレーションでの訓練から実機展開まで一貫して行えるオープンソースのフレームワークを開発し、Booster T1で全方向歩行や外乱耐性、地形適応を実証した。

  原題: Booster Gym: An End-to-End Reinforcement Learning Framework for Humanoid Robot Locomotion ／ Yushi Wang, Penghui Chen, Xinyu Han 他

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• 論文飛行試験/データ駆動型モデリング機械学習2025/6/1

  テストポイント不要の飛行試験のためのデータ駆動型アーキテクチャ

  高忠実度モデルから機械学習で低次元モデル(ROM)を構築し、飛行試験データで更新することで、事前指定のテストポイントを排除した飛行試験手法を提案。T-38Cのデータで実証。

  原題: A Data-Based Architecture for Flight Test without Test Points ／ D. Isaiah Harp, Joshua Ott, John Alora 他

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• 論文全身制御ロボティクス2025/6/1

  行動基盤モデルサーベイ：ヒューマノイドロボットの次世代全身制御システム

  ヒューマノイドの全身制御に向けた行動基盤モデル（BFM）の研究動向を、事前学習パイプラインや応用、課題、今後の展望まで体系的にまとめたサーベイ論文。

  原題: A Survey of Behavior Foundation Model: Next-Generation Whole-Body Control System of Humanoid Robots ／ Mingqi Yuan, Tao Yu, Wenqi Ge 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  歩容駆動型強化学習フレームワークによるヒューマノイドロボットの制御

  歩容計画と強化学習を組み合わせ、ヒューマノイドロボットの二足歩行を効率的に学習させるフレームワークを提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。

  原題: A Gait Driven Reinforcement Learning Framework for Humanoid Robots ／ Bolin Li, Yuzhi Jiang, Linwei Sun 他

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• 論文LiDAR-慣性オドメトリロボティクス2025/6/1

  PG-LIO: 光度・幾何情報融合による堅牢なLiDAR慣性オドメトリ

  LiDARの光度情報と幾何情報をIMU制約とともに因子グラフで融合し、幾何構造が乏しい自己相似環境でも高精度に動作するリアルタイムLiDAR慣性オドメトリを提案した。

  原題: PG-LIO: Photometric-Geometric fusion for Robust LiDAR-Inertial Odometry ／ Nikhil Khedekar, Kostas Alexis

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• 論文照明制御ロボティクス2025/6/1

  NightHawk：低照度環境における能動照明制御

  暗所で特徴が乏しい環境向けに、照明強度と露光時間をベイズ最適化でオンライン調整し、特徴検出・マッチングを改善する枠組みを提案。

  原題: Active Illumination Control in Low-Light Environments using NightHawk ／ Yash Turkar, Youngjin Kim, Karthik Dantu

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• 論文安全制御ロボティクス2025/6/1

  バンディット探索による安全な制御の学習

  モデル不確実性が高い状況で、ガウス過程バンディットを用いてオンザフライでデータを収集し、制御バリア関数と組み合わせて安全性を保証する制御手法を提案した。

  原題: Learning Safe Control via On-the-Fly Bandit Exploration ／ Alexandre Capone, Ryan Cosner, Aaaron Ames 他

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• 論文VLAロボティクス2025/6/1

  STAR: 回転拡張ベクトル量子化による多様なロボットスキル抽象化の学習

  VQ-VAEのコードブック崩壊とスキル間因果関係の欠如を解決するため、回転拡張残差スキル量子化と因果スキルトランスフォーマーを組み合わせ、LIBEROベンチマークと実世界タスクで約12%の性能向上を達成した。

  原題: STAR: Learning Diverse Robot Skill Abstractions through Rotation-Augmented Vector Quantization ／ Hao Li, Qi Lv, Rui Shao 他

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• 論文交通シミュレーション機械学習2025/6/1

  SceneDiffuser++：生成的世界モデルによる都市規模の交通シミュレーション

  単一の損失関数で訓練された初のエンドツーエンド生成的世界モデルにより、都市規模で地点AからBへの交通シミュレーションを実現し、長いシミュレーションでも高いリアリズムを示した。

  原題: SceneDiffuser++: City-Scale Traffic Simulation via a Generative World Model ／ Shuhan Tan, John Lambert, Hong Jeon 他

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• 論文動作計画ロボティクス2025/6/1

  リスタートによる高速な動作計画

  PRMやRRTなどのランダム化動作計画アルゴリズムに確率的リスタート手法を適用し、実行時間を大幅に短縮する新手法を提案した論文。

  原題: Faster Motion Planning via Restarts ／ Nancy Amato, Stav Ashur, Sariel Har-Peled%

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• 論文sim2realロボティクス2025/6/1

  ArtVIP：ロボット学習のための視覚的リアリズム、モジュラー相互作用、物理的忠実性を備えた関節デジタルアセット

  ロボット学習向けに、視覚的リアリズムと物理的忠実性を高めた関節物体のデジタルツインを多数収録したオープンソースデータセットArtVIPを構築し、模倣学習と強化学習で有効性を検証した。

  原題: ArtVIP: Articulated Digital Assets of Visual Realism, Modular Interaction, and Physical Fidelity for Robot Learning ／ Zhao Jin, Zhengping Che, Tao Li 他

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• 論文sim2realロボティクス2025/6/1

  R-CARLA: 自動運転レース向けの交換可能なダイナミクスを備えた高忠実度センサシミュレーション

  自動運転レース向けに、正確な車両ダイナミクスと高忠実度センサシミュレーションを両立させたCARLA拡張を提案し、実世界データからのデジタルツイン構築によりSim-to-Realギャップを車両動力学で42%、センサで82%削減した。

  原題: R-CARLA: High-Fidelity Sensor Simulations with Interchangeable Dynamics for Autonomous Racing ／ Maurice Brunner, Edoardo Ghignone, Nicolas Baumann 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  STATE-NAV: 不整地における二足歩行ナビゲーションのための安定性を考慮した走破性推定

  Transformerで二足歩行の不安定性を不確実性付きで予測し、安定性を考慮した走破性推定とリスク対応ナビゲーションを実現した研究。

  原題: STATE-NAV: Stability-Aware Traversability Estimation for Bipedal Navigation on Rough Terrain ／ Ziwon Yoon, Lawrence Y. Zhu, Jingxi Lu 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  二足歩行ロボットのための楕円ベース分割可変曲率足のモデル解析と設計

  人間の足の分割曲率転がり形状に着想を得て、楕円ベースの分割可変曲率（ESVC）足を設計し、解析的接触モデルと最適化手法を構築して、二足ロボットの歩行エネルギー効率を最大18.52%改善した。

  原題: Model Analysis And Design Of Ellipse Based Segmented Varying Curved Foot For Biped Robot Walking ／ Boyang Chen, Xizhe Zang, Chao Song 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2025/6/1

  BeliefMapNav: 3Dボクセルベースの信念マップによるゼロショット物体ナビゲーション

  LLMの意味推論と3Dボクセル空間を組み合わせ、未知環境で対象物体を探すゼロショット物体ナビゲーション手法を提案し、ベンチマークで最高精度を達成した。

  原題: BeliefMapNav: 3D Voxel-Based Belief Map for Zero-Shot Object Navigation ／ Zibo Zhou, Yue Hu, Lingkai Zhang 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/6/1

  ViTacFormer：視触覚クロスモーダル表現による巧みなマニピュレーション

  視覚と触覚をクロスアテンションで融合し、将来の触覚信号を予測する自己回帰ヘッドを備えた表現学習手法を提案。多指ハンドの模倣学習に応用し、実世界タスクで成功率を約50%向上させ、11段階・2.5分の長期的操作を自律遂行した。

  原題: ViTacFormer: Learning Cross-Modal Representation for Visuo-Tactile Dexterous Manipulation ／ Liang Heng, Haoran Geng, Kaifeng Zhang 他

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• 論文ロボット評価/ベンチマークロボティクス2025/6/1

  RoboArena：汎用ロボットポリシーの分散型実世界評価

  評価者ネットワークが自由にタスクと環境を選び、ペア比較の二重盲検評価を集約することで、汎用ロボットポリシーをスケーラブルかつ公平にランキングする手法を提案し、7機関・600以上の実機評価で有効性を示した。

  原題: RoboArena: Distributed Real-World Evaluation of Generalist Robot Policies ／ Pranav Atreya, Karl Pertsch, Tony Lee 他

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• 論文強化学習/ロボット魚ロボティクス2025/6/1

  深層強化学習によるバイオミメティックロボット魚の推進効率向上

  深層強化学習を用いてバイオミメティックロボット魚の運動を最適化し、推進効率を高めつつエネルギー消費を抑える制御則を獲得した研究。

  原題: Enhancing Efficiency and Propulsion in Bio-mimetic Robotic Fish through End-to-End Deep Reinforcement Learning ／ Xinyu Cui, Boai Sun, Yi Zhu 他

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• 論文最適化/MPCロボティクス2025/6/1

  不等式制約付きファクターグラフ最適化のためのバリア法とモデル予測制御への応用

  ファクターグラフ最適化にバリア内点法を統合し、g2oの拡張として不等式制約を扱えるようにした。自動運転の適応クルーズコントロールで検証し、従来手法より高速な収束と計算効率を達成した。

  原題: Barrier Method for Inequality Constrained Factor Graph Optimization with Application to Model Predictive Control ／ Anas Abdelkarim, Holger Voos, Daniel Görges

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/6/1

  深層強化学習とPDE制御を統合した柔軟マニピュレータの運動計画

  深層強化学習で振動を抑える軌道を生成し、PDE非線形制御で追従することで、柔軟マニピュレータの振動抑制と追従精度を向上させた。

  原題: Deep Reinforcement Learning-Based Motion Planning and PDE Control for Flexible Manipulators ／ Amir Hossein Barjini, Seyed Adel Alizadeh Kolagar, Sadeq Yaqubi 他

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• 論文農業ロボティクスロボティクス2025/6/1

  精密農業におけるミッション計画へのLLM活用

  ChatGPTを用いて自然言語指示から自律ロボットのデータ収集ミッションを生成し、IEEE標準で符号化してROS2で実行するエンドツーエンドシステムを提案した。

  原題: Leveraging LLMs for Mission Planning in Precision Agriculture ／ Marcos Abel Zuzuárregui, Stefano Carpin

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• 論文HRCロボティクス2025/6/1

  人とロボットの協働におけるパーソナライゼーションのレビューとIndustry 5.0に向けた展望

  Industry 5.0における人間中心のHRCに向けて、個人適応型の協働に関する研究動向をレビューし、倫理的・規制的課題を議論した。

  原題: A Review of Personalisation in Human-Robot Collaboration and Future Perspectives Towards Industry 5.0 ／ James Fant-Male, Roel Pieters

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• 論文経路計画cs.DS2025/6/1

  オンライン経路問題における空間的局所性の有効性

  オンラインTSPとDARPにおいて、将来のリクエストが現在位置からどの程度の距離内で発生するかを事前に知る「空間的局所性」モデルを提案し、競合比の改善に有効であることを示した。

  原題: On the Power of Spatial Locality on Online Routing Problems ／ Swapnil Guragain, Gokarna Sharma

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• 論文ジェスチャー認識画像認識2025/6/1

  基盤モデルと骨格ベース手法のジェスチャー認識比較：人とロボットのインタラクションに向けて

  人とロボットのコミュニケーションにおける動的ジェスチャー認識で、V-JEPAやGeminiなどの基盤モデルと骨格ベース手法HD-GCNを比較し、V-JEPAが簡素なヘッドで高性能を示す一方、Geminiはゼロショットで苦戦することを明らかにした。

  原題: How do Foundation Models Compare to Skeleton-Based Approaches for Gesture Recognition in Human-Robot Interaction? ／ Stephanie Käs, Anton Burenko, Louis Markert 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/6/1

  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

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• 論文自動運転/強化学習ロボティクス2025/6/1

  信頼度誘導による人間-AI協調：自動運転のための分布型代理価値伝播を用いた強化学習

  自動運転において、人間の介入を最小限に抑えつつ、分布型強化学習と信頼度に基づく共有制御で人間ガイド方策と自己学習方策を動的に切り替える協調手法を提案した。

  原題: Confidence-Guided Human-AI Collaboration: Reinforcement Learning with Distributional Proxy Value Propagation for Autonomous Driving ／ Li Zeqiao, Wang Yijing, Wang Haoyu 他

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• 論文クロスビューローカリゼーション画像認識2025/6/1

  非構造オフロード地形におけるクロスビュー映像ローカリゼーションのための時空間コントラスト学習

  GPSのないオフロード環境で、季節変化や見た目の曖昧さに頑健な自己教師ありクロスビュー映像ローカリゼーション手法MoViXを提案し、古い衛星画像でも高精度に位置推定できることを示した。

  原題: Spatiotemporal Contrastive Learning for Cross-View Video Localization in Unstructured Off-road Terrains ／ Zhiyun Deng, Dongmyeong Lee, Amanda Adkins 他

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• 論文UAV着陸/逸脱検出ロボティクス2025/6/1

  AeroLite-MDNet：UAV着陸のための軽量マルチタスク逸脱検出ネットワーク

  UAVの安全な着陸を支援するため、マルチスケール融合とセグメンテーションを組み合わせた軽量な視覚ベース逸脱検出モデルを提案し、新しい評価指標とデータセットを導入した。

  原題: AeroLite-MDNet: Lightweight Multi-task Deviation Detection Network for UAV Landing ／ Haiping Yang, Huaxing Liu, Wei Wu 他

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