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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
GEX: 全駆動型巧みなロボットハンドと外骨格グローブによる器用さの民主化
低コストで全関節を独立駆動する3指ロボットハンドと外骨格グローブを開発し、高精度な遠隔操作と巧みな操作の研究を容易にした。
原題: GEX: Democratizing Dexterity with Fully-Actuated Dexterous Hand and Exoskeleton Glove / Yunlong Dong, Xing Liu, Jun Wan 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
標識理解によるロボット自律ナビゲーション
ロボットが公共空間の案内標識を視覚言語モデルで解釈し、場所と方向を抽出するタスクを提案し、ベンチマークと評価指標を構築した。
原題: Sign Language: Towards Sign Understanding for Robot Autonomy / Ayush Agrawal, Joel Loo, Nicky Zimmerman 他
日本語で読む → - 論文LiDARセグメンテーション画像認識
悪天候下での汎化レンジビューLiDARセグメンテーションに向けて
悪天候時のレンジビューLiDARセグメンテーションの汎化性能を分析し、幾何ノイズ抑制と反射歪み補正を組み込んだ軽量フレームワークを提案。
原題: Towards Generalized Range-View LiDAR Segmentation in Adverse Weather / Longyu Yang, Lu Zhang, Jun 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
RICE: 密集した植物キャノピー環境のための反応型インタラクション制御
葉や枝で見通しが悪く接触の多い植物キャノピー内で、エンドエフェクタ位置と触覚フィードバックを用い、枝を折らずに目標へ到達する反応型制御器を提案した。
原題: RICE: Reactive Interaction Controller for Cluttered Canopy Environment / Nidhi Homey Parayil, Thierry Peynot, Chris Lehnert
日本語で読む → - 論文衛星スケジューリングcs.NI
オンボード処理とリアルタイム監視を考慮したアジャイル地球観測衛星のスケジューリング
アジャイル地球観測衛星のスケジューリング問題において、オンボードデータ処理とリアルタイム監視を統合し、優先度指標と局所探索を組み合わせたヒューリスティック手法を提案した。これにより、収集画像の解像度を平均10%向上させ、監視頻度のばらつきを最大83%削減し、FIFO法よりも最新の情報を提供できることを示した。
原題: Scheduling Agile Earth Observation Satellites with Onboard Processing and Real-Time Monitoring / Antonio M. Mercado-Martínez, Beatriz Soret, Antonio Jurado-Navas
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
遠隔操作ロボットシステムにおける触覚フィードバックを用いたユーザ認証
遠隔操作ロボットでの人間とロボットのインタラクション中に得られる触覚フィードバックからユーザ固有の行動特徴を抽出し、トランスフォーマーモデルで時系列解析することで、なりすましやリプレイ攻撃に強い認証手法を提案した。15人の参加者による7タスクの力覚データセットで90%以上の精度を達成した。
原題: Haptic-Based User Authentication for Tele-robotic System / Rongyu Yu, Kan Chen, Zeyu Deng 他
日本語で読む → - 論文世界モデル画像認識
RoboScape: 物理情報を組み込んだ身体性世界モデル
RGB動画生成と物理知識を統合して学習する世界モデルを提案し、3D形状や運動ダイナミクスを考慮した物理的に妥当なロボット動画生成を実現した。
原題: RoboScape: Physics-informed Embodied World Model / Yu Shang, Xin Zhang, Yinzhou Tang 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
強化学習エージェントの学習過程を人間はどう推論するか
強化学習エージェントの学習行動を人間がどう解釈するかを調査し、目標・知識・意思決定・学習メカニズムの4テーマを同定した研究。
原題: Can you see how I learn? Human observers' inferences about Reinforcement Learning agents' learning processes / Bernhard Hilpert, Muhan Hou, Kim Baraka 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
デルタアームの作業空間利用を最大化する空中把持
空中マニピュレータの軌道計画において、デルタアームの非凸な作業空間をMLPで確率表現し、RevNetで順運動学を近似することで作業空間制約を効率的に扱い、把持タスクの性能を向上させる手法を提案。
原題: Aerial Grasping via Maximizing Delta-Arm Workspace Utilization / Haoran Chen, Weiliang Deng, Biyu Ye 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SAVOR: 視触覚知覚によるスキルアフォーダンス学習とロボット支援食事の一口取得
道具と食品の相互作用からスキルアフォーダンスを学習し、視触覚知覚で食品の物理特性をオンライン更新することで、ロボットが食品に適した一口取得スキルをリアルタイムに選択できるようにした。
原題: SAVOR: Skill Affordance Learning from Visuo-Haptic Perception for Robot-Assisted Bite Acquisition / Zhanxin Wu, Bo Ai, Tom Silver 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
LoopDB: 大規模SLAM向けループ閉じ込みデータセット
公園や屋内など多様な環境で撮影した1000枚以上の画像と連続画像間の回転・並進の正解データを提供し、ループ閉じ込みアルゴリズムの評価・学習に使えるデータセットを構築した。
原題: LoopDB: A Loop Closure Dataset for Large Scale Simultaneous Localization and Mapping / Mohammad-Maher Nakshbandi, Ziad Sharawy, Dorian Cojocaru 他
日本語で読む → - 論文強化学習/群制御ロボティクス
追跡回避ゲームにおける俊敏なクアッドロータのための学習制御器
強化学習で1対1のクアッドロータ追跡回避を訓練する際の非定常性や破滅的忘却に対処するため、PSROに基づく非同期多段階集団ベース訓練法AMSPBHを提案し、多様な戦略への汎化と新戦略の発見を実現した。
原題: Learned Controllers for Agile Quadrotors in Pursuit-Evasion Games / Alejandro Sanchez Roncero, Yixi Cai, Olov Andersson 他
日本語で読む → - 論文センサ融合ロボティクス
重み付き平均による調整可能な仮想IMUフレーム
複数の離れたIMUを重み付き平均で統合し、ノイズを低減しつつ任意の位置に仮想IMUを配置する手法を提案。
原題: Tunable Virtual IMU Frame by Weighted Averaging of Multiple Non-Collocated IMUs / Yizhou Gao, Tim Barfoot
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
不確かさ推定で残差強化学習を加速する
ベース方策の不確かさを利用して探索を効率化し、確率的なベース方策にも対応できる残差強化学習手法を提案。シミュレーションと実機で既存手法を上回る性能を示した。
原題: Accelerating Residual Reinforcement Learning with Uncertainty Estimation / Lakshita Dodeja, Karl Schmeckpeper, Shivam Vats 他
日本語で読む → - 論文接触・衝突力学physics.class-ph
多体システムと変形構造の衝突力学
多体システムと弾性構造の衝突を剛体近似とソフトコンタクト法で解析し、片側接触や弾性要素との衝突における連結バネパラメータの影響を数値例で検討した。
原題: Impacts between multibody systems and deformable structures / Lipinski Krzysztof
日本語で読む → - 論文自動運転/リスク評価ロボティクス
フラクショナル衝突:自動運転行動シミュレーションを用いた反事実的衝突リスク推定フレームワーク
自動運転システムのセンサデータから反事実的シミュレーションを構築し、衝突リスクを確率的に推定する手法を提案。実データで検証し、ADSの衝突低減効果を評価した。
原題: Fractional Collisions: A Framework for Risk Estimation of Counterfactual Conflicts using Autonomous Driving Behavior Simulations / Sreeja Roy-Singh, Sarvesh Kolekar, Daniel P. Bonny 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
私たちの間の空間:状況に埋め込まれた群エージェント相互作用における絆と対人距離の研究のための方法論的枠組み
博物館でのロボットと仮想エージェントとの群衆相互作用を対象に、主観的報告と客観的空間追跡を組み合わせたマルチメソッド研究フレームワークを提案し、オープンソースのツールキットを提供する。
原題: The Space Between Us: A Methodological Framework for Researching Bonding and Proxemics in Situated Group-Agent Interactions / Ana Müller, Anja Richert
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習/VLMロボティクス
DriveMind: 二重視覚言語モデルに基づく自動運転のための強化学習フレームワーク
視覚言語モデルを活用した強化学習により、動的な運転シーンに適応する意味的報酬フレームワークを構築し、CARLAで高い性能と実世界データへのゼロショット汎化を実現した。
原題: DriveMind: A Dual Visual Language Model-based Reinforcement Learning Framework for Autonomous Driving / Dawood Wasif, Terrence J. Moore, Chandan K. Reddy 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚言語モデルによる巧みな操作の足場構築
視覚言語モデルを使ってタスクに関連するキーポイントを特定し、手と物体の粗い3D軌道を生成して、シミュレーションで残差強化学習方策を訓練する手法を提案。
原題: Scaffolding Dexterous Manipulation with Vision-Language Models / Vincent de Bakker, Joey Hejna, Tyler Ga Wei Lum 他
日本語で読む → - 論文嗅覚AI
嗅覚の標準化が身体性AIの発展に不可欠である
嗅覚が身体性AI研究で見過ごされている現状を指摘し、ベンチマークやデータセットの標準化に向けた学際的取り組みの必要性を訴えるポジションペーパー。
原題: Position: Olfaction Standardization is Essential for the Advancement of Embodied Artificial Intelligence / Kordel K. France, Rohith Peddi, Nik Dennler 他
日本語で読む → - 論文安全性評価ロボティクス
交差点における道路危険の確率モデル化と自動運転車の安全性への影響
自動運転車の安全性評価のため、交差点の道路危険を確率モデルで記述し、ODD内の複数の動作条件を扱えるよう拡張した。
原題: Stochastic Modeling of Road Hazards on Intersections and their Effect on Safety of Autonomous Vehicles / Peter Popov, Lorenzo Strigini, Cornelius Buerkle 他
日本語で読む → - 論文車輪移動ロボットロボティクス
散逸を考慮したツイストカーの解析と実験:進行方向の反転と漸近近似
転がり抵抗による散逸を組み込んだツイストカーの理論モデルを解析し、車両の幾何・質量特性を変えると進行方向が反転することを示すとともに、ロボット試作機で実験的に実証した。
原題: Analysis and experiments of the dissipative Twistcar: direction reversal and asymptotic approximations / Rom Levy, Ari Dantus, Zitao Yu 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
RaCalNet: スパース教師ありメートル深度推定のためのレーダーキャリブレーションネットワーク
スパースなLiDAR教師信号のみでレーダー計測を補正し、単眼深度と融合して高精度なメートル深度推定を実現する手法を提案。
原題: RaCalNet: Radar Calibration Network for Sparse-Supervised Metric Depth Estimation / Xingrui Qin, Wentao Zhao, Chuan Cao 他
日本語で読む → - 論文継続学習ロボティクス
解析的タスクスケジューラ:身体性基盤モデルの継続学習のための再帰的最小二乗法に基づく手法
タスクごとに独立して微調整したモデル群と、言語指示からタスクモデルを選ぶ再帰的最小二乗法ベースのスケジューラを組み合わせ、破滅的忘却を防ぎながら継続学習を実現するフレームワークを提案し、実機ロボットで有効性を示した。
原題: Analytic Task Scheduler: Recursive Least Squares Based Method for Continual Learning in Embodied Foundation Models / Lipei Xie, Yingxin Li, Huiping Zhuang
日本語で読む → - 論文タスク割り当てロボティクス
マルチタスクロボットへのマルチロボットタスク割り当て
複数のタスクを同時に実行できるマルチタスクロボットに、マルチロボットタスクを割り当てるための新しい枠組みを提案し、物理的制約を考慮した重み付きMAX-SATへのコンパイルと貪欲ヒューリスティックを導入した。
原題: Assigning Multi-Robot Tasks to Multitasking Robots / Winston Smith, Yu Zhang
日本語で読む → - 論文位置推定制御
近距離でのサブメートル精度を実現する低コスト・インフラ不要の3次元相対位置推定
UWBセンサのみを用いて、インフラ不要で3次元相対位置推定を行うフレームワークを提案し、CRLBとGDOPの導出、EDMとMLEに基づく2つのアルゴリズムの開発、シミュレーションと実機実験による性能評価を行った。
原題: Low-Cost Infrastructure-Free 3D Relative Localization with Sub-Meter Accuracy in Near Field / Qiangsheng Gao, Ka Ho Cheng, Li Qiu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FrankenBot: 視覚言語モデルを用いた脳形態モジュール型ロボットマニピュレーション
視覚言語モデルを活用し、人間の脳の構造を模倣したモジュール型フレームワークで、ロボットマニピュレーションのタスク計画から異常処理までを統合し、効率と汎用性を両立させた。
原題: FrankenBot: Brain-Morphic Modular Orchestration for Robotic Manipulation with Vision-Language Models / Shiyi Wang, Wenbo Li, Yiteng Chen 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
大規模農業環境における自律的な土壌サンプリングとマッピングに向けて
大規模農場で土壌を自動採取し、pHや主要栄養素をリアルタイム分析・マッピングするロボットシステムを開発し、実地試験で有効性を実証した。
原題: Towards Autonomous In-situ Soil Sampling and Mapping in Large-Scale Agricultural Environments / Thien Hoang Nguyen, Erik Muller, Michael Rubin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Quality-Diversityアルゴリズムによる脚式ロボット向けの多様で挑戦的な地形生成
Quality-Diversityアルゴリズムを用いて、脚式ロボットの制御器の弱点を露呈する多様で挑戦的な不整地形を生成するフレームワークを提案し、シミュレーション上の二足歩行・四足歩行ロボットで有効性を示した。
原題: Generating Diverse Challenging Terrains for Legged Robots Using Quality-Diversity Algorithm / Arthur Esquerre-Pourtère, Minsoo Kim, Jaeheung Park
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
姿勢情報を活用した強化学習によるスキッドステア車両の視覚ナビゲーションの実験的検討
スキッドステア車両の視覚ナビゲーションにおいて、姿勢情報を組み込んだ強化学習の定式化を提案し、シミュレーションと実機実験で従来手法より大幅な性能向上を示した。
原題: Experimental investigation of pose informed reinforcement learning for skid-steered visual navigation / Ameya Salvi, Venkat Krovi
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