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: 2025/3/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
Dense Policy：双方向自己回帰による行動学習
軽量なエンコーダのみのアーキテクチャで行動系列を粗から細へと対数的な推論時間で展開する、双方向自己回帰型のロボットマニピュレーション方策を提案。
原題: Dense Policy: Bidirectional Autoregressive Learning of Actions ／ Yue Su, Xinyu Zhan, Hongjie Fang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GeoFIK: スクリュ理論に基づくFrankaアームの高速・高信頼な幾何学的逆運動学ソルバ
スクリュ理論を用いてFrankaアームの逆運動学を解析的に解き、冗長自由度を任意の関節変数で扱える高速・堅牢なソルバを提案した論文。
原題: GeoFIK: A Fast and Reliable Geometric Solver for the IK of the Franka Arm based on Screw Theory Enabling Multiple Redundancy Parameters ／ Pablo C. Lopez-Custodio, Yuhe Gong, Luis F. C. Figueredo
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
脚式マニピュレータのための学習ベース腕押し制御による対話型ナビゲーション
脚式ロボットが腕を使って障害物を押しのけ、狭い空間でも効率的に移動できる対話型ナビゲーション手法を強化学習で実現した。
原題: Interactive Navigation for Legged Manipulators with Learned Arm-Pushing Controller ／ Zhihai Bi, Kai Chen, Chunxin Zheng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間の実演記録用センサ付きグリッパ
市販部品で作ったセンサ付きグリッパで人間の箱入れ作業を記録し、GMMとインピーダンス制御によりロボットが短時間の少数試行で作業を再現できることを示した。
原題: Sensorized gripper for human demonstrations ／ Sri Harsha Turlapati, Gautami Golani, Mohammad Zaidi Ariffin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GarmentPile: 点レベル視覚アフォーダンスによる散乱衣類の把持・適応操作
散らかった衣類の絡まりを点レベルのアフォーダンスで表現し、絡みを解きほぐして把持・回収する枠組みを提案。シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: GarmentPile: Point-Level Visual Affordance Guided Retrieval and Adaptation for Cluttered Garments Manipulation ／ Ruihai Wu, Ziyu Zhu, Yuran Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
iManip: ロボットマニピュレーションのためのスキル漸進学習
ロボットが既存の知識を保持したまま新しい操作スキルを追加学習できるスキル漸進学習フレームワークiManipを提案し、時間的リプレイと拡張可能なPerceiverIOで破滅的忘却を抑制した。
原題: iManip: Skill-Incremental Learning for Robotic Manipulation ／ Zexin Zheng, Jia-Feng Cai, Xiao-Ming 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
Kaiwu：ロボット学習と人間-ロボット協調のためのマルチモーダル操作データセットとフレームワーク
組立作業を対象に、人間・環境・ロボットの同期マルチモーダルデータを収集するフレームワークと大規模データセットを構築し、細粒度アノテーションを付与した。
原題: Kaiwu: A Multimodal Manipulation Dataset and Framework for Robot Learning and Human-Robot Interaction ／ Shuo Jiang, Haonan Li, Ruochen Ren 他
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
EMMOE: オープン環境における身体性を伴うモバイルマニピュレーションの包括的ベンチマーク
自然言語指示で長期的な日常タスクを実行する家庭用ロボットのためのベンチマークEMMOEを提案し、データセットとLLM・ナビゲーション・マニピュレーションを統合したエージェントシステムを構築した。
原題: EMMOE: A Comprehensive Benchmark for Embodied Mobile Manipulation in Open Environments ／ Dongping Li, Tielong Cai, Tianci Tang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
触覚力制御を統合した把持内操作の軌道最適化
磁気触覚センサを備えたロボットハンドで、非線形計画法による軌道最適化と力制御・状態推定を組み合わせ、物体の把持内回転操作の精度とロバスト性を向上させた。
原題: Trajectory Optimization for In-Hand Manipulation with Tactile Force Control ／ Haegu Lee, Yitaek Kim, Victor Melbye Staven 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
QBIT: ロボット挿入タスクのための品質考慮型クラウドベンチマーク
力のエネルギーや滑らかさ、完了時間などの品質指標を組み込んだベンチマークフレームワークQBITを提案し、MuJoCoでの大規模実験とROS2による実機移行で挿入手法を評価した。
原題: QBIT: Quality-Aware Cloud-Based Benchmarking for Robotic Insertion Tasks ／ Constantin Schempp, Yongzhou Zhang, Christian Friedrich 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ビヘイビアツリー方策の強化学習によるオンザフライ適応
ビヘイビアツリー構造を保ちつつ強化学習で局所的なタスク変動にサンプル効率よく適応する階層的手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: On the Fly Adaptation of Behavior Tree-Based Policies through Reinforcement Learning ／ Marco Iannotta, Johannes A. Stork, Erik Schaffernicht 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MuBlE: ロボットマニピュレーションにおけるタスク計画のためのMuJoCoとBlenderシミュレーション環境およびベンチマーク
MuJoCoとBlenderを組み合わせ、物理的に正確でリアルな視覚観測を提供する長期的ロボット操作タスク向けの新しいシミュレーション環境を提案し、視覚と物理の測定を要する10種類のマルチステップ推論ベンチマークSHOP-VRB2を導入した。
原題: MuBlE: MuJoCo and Blender simulation Environment and Benchmark for Task Planning in Robot Manipulation ／ Michal Nazarczuk, Karla Stepanova, Jan Kristof Behrens 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
修正運動学学習に基づく空中マニピュレータの予測運動学座標制御
閉ループ動特性とオンライン残差学習を取り入れた運動学モデルと、重み配分を考慮したMPCにより、空中マニピュレータの高精度な座標制御を実現した。
原題: Predictive Kinematic Coordinate Control for Aerial Manipulators based on Modified Kinematics Learning ／ Zhengzhen Li, Jiahao Shen, Mengyu 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
ProDapt: 長期記憶拡散モデルによる固有感覚適応
拡散モデルに過去の接触履歴の長期記憶を組み込み、固有感覚情報のみでロボットアームにタスクを遂行させる手法を提案し、実機とシミュレーションで有効性を示した。
原題: ProDapt: Proprioceptive Adaptation using Long-term Memory Diffusion ／ Federico Pizarro Bejarano, Bryson Jones, Daniel Pastor Moreno 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
多物体把持のベンチマーク
ロボットの多物体把持能力を評価するための3つのプロトコルからなるベンチマークを提案し、複数のハンドでベースラインを確立した。
原題: Benchmarking Multi-Object Grasping ／ Tianze Chen, Ricardo Frumento, Giulia Pagnanelli 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持不能物体に対する外的手先による巧みな非把持マニピュレーション
強化学習を用いて、把持できない大きな物体を机の端や壁へ移動させてから掴む戦略を学習するロボットハンドシステムExDexを提案し、実機へのゼロショット転移も実証した。
原題: Dexterous Non-Prehensile Manipulation for Ungraspable Object via Extrinsic Dexterity ／ Yuhan Wang, Yu Li, Yaodong Yang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
崩壊と衝突を考慮した把持計画による棚からの物体取り出し
棚に積み重なった物体を取り出す際に、物理シミュレーションで崩壊や衝突の影響を事前評価し、安全で効率的な把持計画を立てる手法を提案した論文。
原題: Collapse and Collision Aware Grasping for Cluttered Shelf Picking ／ Abhinav Pathak, Rajkumar Muthusamy
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動的環境におけるマニピュレータの次善軌道計画による効果的な観察と探索
動的環境でロボットマニピュレータが情報利得を最大化しつつ衝突を避ける軌道を生成するNext-Best-Trajectory戦略を提案し、GPU並列レイキャスティングで効率化、実機実験で有効性を示した。
原題: Next-Best-Trajectory Planning of Robot Manipulators for Effective Observation and Exploration ／ Heiko Renz, Maximilian Krämer, Frank Hoffmann 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/空中マニピュレーションロボティクス
フライング・バイン：ソフト空中ロボットアームの設計・モデリング・制御
小型ドローンに柔らかく膨らむ成長型ビームを取り付けた軽量な空中マニピュレータを提案し、データ駆動モデリングと軌道最適化でエンドエフェクタの高速追従を実現した。
原題: Flying Vines: Design, Modeling, and Control of a Soft Aerial Robotic Arm ／ Rianna Jitosho, Crystal E. Winston, Shengan Yang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
拡散模倣学習による任意物体の可変摩擦ハンド内操作
可変摩擦指を持つハンドで、拡散ポリシーとシミュレーション・実機データの共訓練により、任意形状の物体を任意の目標姿勢へ操作する手法を提案した。
原題: Variable-Friction In-Hand Manipulation for Arbitrary Objects via Diffusion-Based Imitation Learning ／ Qiyang Yan, Zihan Ding, Xin Zhou 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
LLMドローン：大規模言語モデルで計画するドローンによる空中積層造形
大規模言語モデルを活用してドローンによる空中積層造形の計画・実行を支援し、現場で適応的に建築計画を生成するシステムを提案した。
原題: LLM-Drone: Aerial Additive Manufacturing with Drones Planned Using Large Language Models ／ Akshay Raman, Chad Merrill, Abraham George 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
単一アクチュエータで駆動する軽量高把持力の腱駆動3指ハンドを搭載した飛行ロボットによる適応的パーチングと把持
単一アクチュエータで駆動する軽量な腱駆動3指ハンド「Tri-force hand」を開発し、飛行ロボットに搭載して壁面へのパーチングと物体把持の両方を可能にする「Pendulum-perching」手法を提案した。
原題: Adaptive Perching and Grasping by Aerial Robot with Light-weight and High Grip-force Tendon-driven Three-fingered Hand using Single Actuator ／ Hisaaki Iida, Junichiro Sugihara, Kazuki Sugihara 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
PANDORA: 拡散ポリシー学習による器用なロボットピアノ演奏
拡散モデルベースのポリシー学習とLLMによる音楽表現評価を組み合わせ、ロボットが精密かつ表現豊かにピアノを演奏できるフレームワークを提案した。
原題: PANDORA: Diffusion Policy Learning for Dexterous Robotic Piano Playing ／ Yanjia Huang, Renjie Li, Zhengzhong Tu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
遠隔操作による減衰相対補正を用いたマニピュレーションのオンライン模倣学習
遠隔操作で得た空間的な補正を一時的に加える「減衰相対補正」を提案し、オンライン模倣学習に組み込むことで、専門家の介入回数を30%削減しつつ、ラズベリー収穫や布拭きなどのタスク成功率を迅速に向上させた。
原題: Online Imitation Learning for Manipulation via Decaying Relative Correction through Teleoperation ／ Cheng Pan, Hung Hon Cheng, Josie Hughes
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚と力覚を統合した拡散ポリシーによる柔軟物体のこじ開け
拡散ポリシーに視覚と力覚を効果的に統合し、電池のこじ開け作業で96%の成功率を達成、未知物体へのゼロショット転移も示した。
原題: Robotic Compliant Object Prying Using Diffusion Policy Guided by Vision and Force Observations ／ Jeon Ho Kang, Sagar Joshi, Ruopeng 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
Transformerによる行動チャンキングと腕間協調を用いた両腕マニピュレーションの学習
両腕ロボットの協調動作を模倣学習で実現するため、腕ごとに分けたアーキテクチャと腕間の同期・時間整合を促す中間エンコーダ層(IACE)を提案し、両腕タスクで高い成功率を示した。
原題: Learning Bimanual Manipulation via Action Chunking and Inter-Arm Coordination with Transformers ／ Tomohiro Motoda, Ryo Hanai, Ryoichi Nakajo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持物体を環境に押し付けて操る確率的プッシング
把持した物体を環境との接触を利用して操る「把持プッシング」を、外部接触点を確率分布として緩和した非線形軌道最適化で高速・低コストに解き、実機ロボットで実証した論文。
原題: Pushing Everything Everywhere All At Once: Probabilistic Prehensile Pushing ／ Patrizio Perugini, Jens Lundell, Katharina Friedl 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
スケッチからスキルへ：人間が描いた軌道スケッチによるロボット学習のブートストラップ
人間が描いた2Dスケッチ軌道を3D軌道に変換し、それを用いて模倣学習と強化学習を組み合わせてロボットのマニピュレーション方策を効率的に学習させるフレームワークを提案した。
原題: Sketch-to-Skill: Bootstrapping Robot Learning with Human Drawn Trajectory Sketches ／ Peihong Yu, Amisha Bhaskar, Anukriti Singh 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ヒストグラムトランスポーター：高精度ロボットキッティングのための回転同変方位ヒストグラム学習
少数のデモンストレーションから高精度なピック＆プレース動作を学習するキッティングフレームワークを提案し、回転同変方位ヒストグラムを用いてピッキング効率と配置精度を向上させた。
原題: Histogram Transporter: Learning Rotation-Equivariant Orientation Histograms for High-Precision Robotic Kitting ／ Jiadong Zhou, Yadan Zeng, Huixu Dong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
運動学モデリングを統合した時空間グラフ拡散政策による双腕ロボットマニピュレーション
双腕ロボット操作のための拡散政策に、ロボットの物理構造を反映した動的時空間グラフと微分可能な運動学制約を導入し、自己衝突や関節限界を考慮した運動学的に整合する動作生成を実現した。
原題: Spatial-Temporal Graph Diffusion Policy with Kinematic Modeling for Bimanual Robotic Manipulation ／ Qi Lv, Hao Li, Xiang Deng 他
日本語で読む →