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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 →- 論文拡散モデル計画制御
安全な計画と制御のための制約付き拡散モデル
事前学習済み拡散モデルに再学習なしで制約を組み込み、制約付きランジェバンサンプリングで安全な計画・制御を実現するフレームワークを提案。
原題: Constrained Diffusers for Safe Planning and Control / Jichen Zhang, Liqun Zhao, Antonis Papachristodoulou 他
日本語で読む → - 論文ロボット共設計ロボティクス
RoboMoRe: LLMによる形態と報酬の同時最適化でロボットを共設計
大規模言語モデルを活用し、ロボットの形態と報酬関数を同時に最適化する枠組みを提案。8つのタスクで人間設計や既存手法を上回る性能を実現した。
原題: RoboMoRe: LLM-based Robot Co-design via Joint Optimization of Morphology and Reward / Jiawei Fang, Yuxuan Sun, Chengtian Ma 他
日本語で読む → - 論文3Dセマンティック占有予測画像認識
OC-SOP: 物体中心の認識による視覚ベース3Dセマンティック占有予測の強化
検出ブランチから得た物体中心の手がかりをセマンティック占有予測に統合し、特に動的な前景物体の予測精度を向上させるフレームワークを提案。
原題: OC-SOP: Enhancing Vision-Based 3D Semantic Occupancy Prediction by Object-Centric Awareness / Helin Cao, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文協調知覚ロボティクス
ミリ波レーダ支援によるマルチビークル知覚融合の改善
ミリ波レーダの点群を用いて、車両間で知覚データをリアルタイムかつ高精度に位置合わせ・融合する軽量システムMMatchを提案。
原題: Improving Multi-Vehicle Perception Fusion with Millimeter-Wave Radar Assistance / Zhiqing Luo, Yi Wang, Yingying He 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
WoMAP: 実世界モデルによる身体性を伴うオープン語彙物体位置推定
ガウススプラッティングによる実→シミュ→実パイプラインと潜在世界モデルを組み合わせ、実演データなしでオープン語彙物体位置推定ポリシーを学習する手法を提案。
原題: WoMAP: World Models For Embodied Open-Vocabulary Object Localization / Tenny Yin, Zhiting Mei, Tao Sun 他
日本語で読む → - 論文GNSS測位ロボティクス
準天頂衛星CLASとマルチGNSS移動体RTKを組み合わせた連接ダンプトラックの状態推定
GNSS基準局が不要な準天頂衛星CLAS測位と複数アンテナ間の移動体RTKをファクターグラフ最適化で統合し、ダンプトラックの位置・姿勢・関節角を推定する手法を開発した。
原題: Automatic Operation of an Articulated Dump Truck: State Estimation by Combined QZSS CLAS and Moving-Base RTK Using Multiple GNSS Receivers / Taro Suzuki, Shotaro Kojima, Kazunori Ohno 他
日本語で読む → - 論文ウェアラブル支援/ナビゲーションロボティクス
Sight Guide: Cybathlon 2024視覚支援レースのためのウェアラブル知覚・ナビゲーションシステム
視覚障害者支援のため、複数のRGB-Dカメラと振動・音声フィードバックを用いたウェアラブルシステムを開発し、Cybathlon 2024の視覚支援レースで有効性を示した。
原題: Sight Guide: A Wearable Assistive Perception and Navigation System for the Vision Assistance Race in the Cybathlon 2024 / Patrick Pfreundschuh, Giovanni Cioffi, Cornelius von Einem 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 → - 論文嗅覚ナビゲーションロボティクス
嗅覚慣性オドメトリ:香りによる効果的なロボットナビゲーションの方法論
嗅覚センサと慣性計測を組み合わせた嗅覚慣性オドメトリ(OIO)を提案し、5自由度ロボットアームで匂い源追跡を実証した。
原題: Olfactory Inertial Odometry: Methodology for Effective Robot Navigation by Scent / Kordel K. France, Ovidiu Daescu
日本語で読む → - 論文意味的占有予測画像認識
SWA-SOP: 自動運転における意味的占有予測のための空間認識ウィンドウアテンション
LiDARやカメラで遮蔽・疎な領域の占有と意味を推定する意味的占有予測において、局所的な空間文脈をアテンションに組み込む空間認識ウィンドウアテンション(SWA)を提案し、LiDARベースで最先端性能を達成、カメラベースでも一貫した改善を示した。
原題: SWA-SOP: Spatially-aware Window Attention for Semantic Occupancy Prediction in Autonomous Driving / Helin Cao, Rafael Materla, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
部分的な姿勢計測を統合した不変拡張カルマンフィルタ:理論導出と自律表面船への応用
自律表面船の状態推定のため、水平線からのロール・ピッチ計測を不変拡張カルマンフィルタに統合する新手法を提案し、完全姿勢計測を用いる従来法と比較した。
原題: Invariant Extended Kalman Filtering with Partial Orientation Measurement Integration: Theoretical Derivations and Application to Autonomous Surface Vessels / Derek R. Benham, Easton R. Potokar, Joshua G. Mangelson
日本語で読む → - 論文自動運転制御ロボティクス
MPC-PIDを教師とする深層強化学習による自動運転車両の横方向制御
MPC-PIDをベースと教師として用い、車両モデルの不完全さに頑健な深層強化学習による横方向制御手法を提案し、CARLAで有効性を示した。
原題: Autonomous Vehicle Lateral Control Using Deep Reinforcement Learning with MPC-PID Demonstration / Chengdong Wu, Sven Kirchner, Nils Purschke 他
日本語で読む → - 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機械学習
AmbiK: キッチン環境における曖昧なタスクのデータセット
キッチンでロボットに与えられる曖昧な指示とその明確化版を1000組集め、曖昧性検出手法を統一的に比較できるベンチマークを構築した。
原題: AmbiK: Dataset of Ambiguous Tasks in Kitchen Environment / Anastasiia Ivanova, Eva Bakaeva, Zoya Volovikova 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
非線形軌道最適化によるモデルベース強化学習の加速
モデルベース強化学習MC-PILCOにiLQRを組み合わせ、探索軌道生成と方策初期化を行うことで、収束を加速し実行時間を最大45.9%削減した。
原題: Accelerating Model-Based Reinforcement Learning using Non-Linear Trajectory Optimization / Marco Calì, Giulio Giacomuzzo, Ruggero Carli 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
仮想エージェントからロボットチームへ:高リスク医療現場におけるマルチロボットフレームワークの評価
CrewAIベースの階層型マルチエージェントロボットチームを救急部門のシミュレーションで評価し、5つの失敗モードを特定して設計ガイドラインを提案した。
原題: From Virtual Agents to Robot Teams: A Multi-Robot Framework Evaluation in High-Stakes Healthcare Context / Yuanchen Bai, Zijian Ding, Angelique Taylor
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
切り紙スキンを備えた多モード無肢這行ソフトロボット
非対称摩擦の切り紙スキンで覆った空気圧式ソフトアクチュエータを使い、直進と操舵が可能な無肢這行ロボットを開発し、障害物のある環境での移動を実証した。
原題: Multimodal Limbless Crawling Soft Robot with a Kirigami Skin / Jonathan Tirado, Aida Parvaresh, Burcu Seyidoğlu 他
日本語で読む → - 論文筋骨格モデルロボティクス
筋肉によるモーションキャプチャ:パラメトリック筋骨格犬モデルの予測制御
正確な3D筋メッシュから生成した犬の筋骨格モデルと、様々な制御アルゴリズムに対応するモーションキャプチャベースの歩行タスクを提案し、筋活動パターンをEMGデータと比較して検証した。
原題: Motion Tracking with Muscles: Predictive Control of a Parametric Musculoskeletal Canine Model / Vittorio La Barbera, Steven Bohez, Leonard Hasenclever 他
日本語で読む → - 論文センサフュージョン画像認識
車載センサの遅延に頑健なセンサフュージョン
LiDAR・レーダ・カメラの時間ずれに対処するため、各点のタイムスタンプオフセット特徴と遅延パターンを模擬するデータ拡張を導入し、センサ遅延時でも安定した認識性能を実現した。
原題: Robust sensor fusion against on-vehicle sensor staleness / Meng Fan, Yifan Zuo, Patrick Blaes 他
日本語で読む → - 論文逆運動学ロボティクス
IKDiffuser: 運動学的木構造のための拡散生成モデルによる逆運動学ソルバ
エンドエフェクタ姿勢をトークン列として扱う条件付き拡散モデルにより、任意の運動学的木構造に対する逆運動学を学習・推論する汎用ソルバを提案した。
原題: IKDiffuser: a Diffusion-based Generative Inverse Kinematics Solver for Kinematic Trees / Zeyu Zhang, Ziyuan Jiao
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触診がロボ患者の聴覚的痛み表現を性別特異的に変化させる
触診力に応じて痛みの音声を動的に生成するロボ患者の適応的痛み表現パラダイムを提案し、人間参加型強化学習(PPO)で個人の触診行動や主観的選好に適応させた。
原題: Palpation Alters Auditory Pain Expressions with Gender-Specific Variations in Robopatients / Chapa Sirithunge, Yue Xie, Saitarun Nadipineni 他
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーション画像認識
物体検出と追跡による無人航空機の自律ナビゲーションに関する総説
無人航空機(UAV)の自律飛行を実現するために、コンピュータビジョンを用いた物体検出・追跡手法に関する既存研究をレビューした論文。
原題: A Compendium of Autonomous Navigation using Object Detection and Tracking in Unmanned Aerial Vehicles / Mohit Arora, Pratyush Shukla, Shivali Chopra
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
NetRoller: 汎用モデルと専用モデルを統合するエンドツーエンド自動運転
LLMなどの汎用モデルと自動運転専用モデルの非同期性を解消するアダプタNetRollerを提案し、nuScenesで有効性を示した。
原題: NetRoller: Interfacing General and Specialized Models for End-to-End Autonomous Driving / Ren Xin, Hongji Liu, Xiaodong Mei 他
日本語で読む → - 論文両腕マニピュレーションロボティクス
長期的な両腕タスク・動作計画のための接地された視覚言語インタプリタ
視覚言語モデルでPDDL仕様を生成し、タスク・動作計画と修正計画を組み合わせて、検証可能な両腕ロボットの調理タスクを実現する枠組みを提案。
原題: Grounded Vision-Language Interpreter for Long-Horizon Bimanual Task and Motion Planning / Jeremy Siburian, Keisuke Shirai, Cristian C. Beltran-Hernandez 他
日本語で読む → - 論文自動運転/信頼/人間-AI相互作用ロボティクス
参加型設計と人工的状況認識を融合した信頼できる自動運転車の実現
自動運転車と人間の相互作用に関する大規模ユーザー研究を行い、透明性がユーザー行動に与える影響を調査し、運転者をモデル化するマルコフ連鎖モデルを構築した。
原題: Blending Participatory Design and Artificial Awareness for Trustworthy Autonomous Vehicles / Ana Tanevska, Ananthapathmanabhan Ratheesh Kumar, Arabinda Ghosh 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット再配置による難環境下での超大規模マルチロボットタスク割り当て
密集障害物と狭通路環境で、ロボット経路を考慮したロードマップ分割と再配置により、衝突やデッドロックを避けつつ大規模なマルチロボットタスク割り当てを効率的に行う手法を提案。
原題: Very Large-scale Multi-Robot Task Allocation in Challenging Environments via Robot Redistribution / Seabin Lee, Joonyeol Sim, Changjoo Nam
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
内部センサと機械学習を用いたブルドーザの自己位置推定による自動化
ブルドーザの内部センサから機械学習で速度を推定し、拡張カルマンフィルタで自己位置推定を行う手法を提案し、スリップ時にも精度が向上することを示した。
原題: Machine Learning-Based Self-Localization Using Internal Sensors for Automating Bulldozers / Hikaru Sawafuji, Ryota Ozaki, Takuto Motomura 他
日本語で読む → - 論文FPGA/強化学習cs.AR
QForce-RL: 量子化FPGA最適化強化学習計算エンジン
量子化と軽量アーキテクチャを活用し、FPGA上での強化学習のスループット向上とエネルギー削減を実現する計算エンジンを提案。
原題: QForce-RL: Quantized FPGA-Optimized Reinforcement Learning Compute Engine / Anushka Jha, Tanushree Dewangan, Mukul Lokhande 他
日本語で読む → - 論文3Dシーングラフロボティクス
IRS: 部屋事前分布に導かれたLiDAR-カメラ融合によるインスタンスレベル3Dシーングラフ構築
LiDARとカメラを融合し、視覚基盤モデルを活用して部屋単位の幾何事前情報からインスタンスレベルの3Dシーングラフを高速かつ高精度に構築するフレームワークを提案。言語誘導型ナビゲーションで実用性を示す。
原題: IRS: Instance-Level 3D Scene Graphs via Room Prior Guided LiDAR-Camera Fusion / Hongming Chen, Yiyang Lin, Ziliang Li 他
日本語で読む → - 論文群制御eess.SP
信頼度が協調型マルチロボットシステムの耐障害性を高める
物理チャネルからの信頼度情報を活用し、悪意あるロボットが存在しても協調動作を維持する耐障害プロトコルを提案。信頼度パラメータλtで協調性と実行速度のトレードオフを調整できる。
原題: Confidence Boosts Trust-Based Resilience in Cooperative Multi-Robot Systems / Luca Ballotta, Áron Vékássy, Stephanie Gil 他
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