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MLOps/知覚ロボティクス
AWML: ROSベース自動運転ソフトウェア向けのオープンソース機械学習ロボティクス知覚フレームワーク
自動運転ロボット向けに、学習済みモデルの配備と自動ラベリング・データマイニングを含む能動学習パイプラインを提供するMLOpsフレームワークAWMLを提案した。
原題: AWML: An Open-Source ML-based Robotics Perception Framework to Deploy for ROS-based Autonomous Driving Software ／ Satoshi Tanaka, Samrat Thapa, Kok Seang Tan 他
日本語で読む → - 論文社会受容ロボティクス
サービス業におけるサイバネティックアバターの受容：ドバイでの大規模調査
ドバイで1000人以上を対象に、接客用ロボットアバターの受容度を外見・設置場所・タスク別に調査した。
原題: Public Acceptance of Cybernetic Avatars in the service sector: Evidence from a Large-Scale Survey in Dubai ／ Laura Aymerich-Franch, Tarek Taha, Takahiro Miyashita 他
日本語で読む → - 論文センサーフュージョンロボティクス
不確かさ駆動型レーダー慣性融合による瞬時3次元自己速度推定
生のレーダーデータをニューラルネットで処理して自己速度と不確かさを推定し、拡張カルマンフィルタで慣性センサと融合することで高精度な自己運動推定を実現した。
原題: Uncertainty-Driven Radar-Inertial Fusion for Instantaneous 3D Ego-Velocity Estimation ／ Prashant Kumar Rai, Elham Kowsari, Nataliya Strokina 他
日本語で読む → - 論文追跡・経路計画制御
遮蔽を考慮したDubins機による地上目標追跡：可視性ボリュームを用いた手法
都市環境で遮蔽される地上の注目点をUAVで追跡するため、可視性ボリュームを導入し、Dubins機で実現可能な時間変化する円軌道を設計・制御する手法を提案した。
原題: Occlusion-Aware Ground Target Tracking by a Dubins Vehicle using Visibility Volumes ／ Collin Hague, Artur Wolek
日本語で読む → - 論文筋電インターフェースロボティクス
ReactEMG: マスクドモデリングによるsEMGからの安定・低遅延な意図検出
表面筋電位(sEMG)からユーザの意図をリアルタイムに検出するため、マスクドモデリングで筋活動と意図を対応付ける学習法を提案し、キャリブレーション不要で低遅延・安定なゼロショット検出を実現した。
原題: ReactEMG: Stable, Low-Latency Intent Detection from sEMG via Masked Modeling ／ Runsheng Wang, Xinyue Zhu, Ava Chen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EDEN: 内嗅皮質に着想を得た自己中心ナビゲーションのロボット実装
哺乳類の内嗅皮質-海馬系に着想を得て、グリッドセル表現と強化学習を組み合わせ、視覚・運動センサのみで経路統合とゴール指向ナビゲーションを行うフレームワークEDENを提案し、シミュレータで高成功率を達成した。
原題: EDEN: Entorhinal Driven Egocentric Navigation Toward Robotic Deployment ／ Mikolaj Walczak, Romina Aalishah, Wyatt Mackey 他
日本語で読む → - 論文神経記号/ロボット学習ロボティクス
神経記号ロボット学習のためのベイズ逆物理
微分可能物理・ベイズ推論・メタ学習を組み合わせ、物理記号推論を神経モデルに埋め込む神経記号アーキテクチャの概念枠組みと研究ロードマップを提案する位置論文。
原題: Bayesian Inverse Physics for Neuro-Symbolic Robot Learning ／ Octavio Arriaga, Rebecca Adam, Melvin Laux 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
CARoL: ロボット学習のための文脈適応
システムダイナミクスの状態遷移から文脈を認識し、過去の知識との類似性を評価して新タスクに適応させる強化学習フレームワークを提案し、シミュレーションと実車で有効性を示した。
原題: CARoL: Context-aware Adaptation for Robot Learning ／ Zechen Hu, Tong Xu, Xuesu Xiao 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ROSA: ロボット状態を活用した視覚言語と行動のアライメント
ロボットの状態推定データを自動取得してVLAモデルの訓練に組み込み、視覚言語空間と行動空間のずれを埋めることで、少ないデータでも高性能・高汎化を実現する手法を提案。
原題: ROSA: Harnessing Robot States for Vision-Language and Action Alignment ／ Yuqing Wen, Kefan Gu, Haoxuan Liu 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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
Narrate2Nav: 人間中心環境における暗黙的言語推論を用いたリアルタイム視覚ナビゲーション
大規模視覚言語モデルの推論を潜在空間に埋め込み、RGB入力から低レベル動作コマンドを生成するリアルタイム視覚-行動モデルを提案。人間中心環境でのナビゲーション性能を大幅に向上させた。
原題: Narrate2Nav: Real-Time Visual Navigation with Implicit Language Reasoning in Human-Centric Environments ／ Amirreza Payandeh, Anuj Pokhrel, Daeun Song 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
WorldVLA：自己回帰型行動世界モデルへの挑戦
視覚・言語・行動モデルと世界モデルを統合し、行動と画像の相互生成を通じて行動生成と将来画像予測を同時に改善する自己回帰型フレームワークを提案。
原題: WorldVLA: Towards Autoregressive Action World Model ／ Jun Cen, Chaohui Yu, Hangjie Yuan 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
理論から実践へ：農業ロボティクスにおけるオフセット点追従の最適手法の同定
農業ロボットの作業機の基準点を対象とした予測制御戦略を提案し、旋回時のオーバーシュートを抑制して追従性能を向上させる。
原題: From Theory to Practice: Identifying the Optimal Approach for Offset Point Tracking in the Context of Agricultural Robotics ／ Stephane Ngnepiepaye Wembe, Vincent Rousseau, Johann Laconte 他
日本語で読む → - 論文VLA自然言語
ASMR: 大規模生成モデルによるロボット行動選択のためのデータ拡張フレームワーク
大規模言語モデルと拡散モデルで対話と環境画像を生成し、ロボット支援のマルチモーダル行動選択モデルをデータ拡張する手法を提案。実世界データで最高性能を達成。
原題: ASMR: Augmenting Life Scenario using Large Generative Models for Robotic Action Reflection ／ Shang-Chi Tsai, Seiya Kawano, Angel Garcia Contreras 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
理論から実践へ：マルチロボット経路計画アルゴリズムと応用の進展
多数ロボットの衝突回避経路計画について、ルービックテーブル法による高密度グリッドでの最適化や、倉庫・駐車システム向けの実用的手法、非ホロノミック拘束下の拡張を提案し、理論保証と実機検証を示した論文。
原題: From Theory to Practice: Advancing Multi-Robot Path Planning Algorithms and Applications ／ Teng Guo
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
テキスト指示に基づく効率的な個別検査計画の生成
VLMを活用し、テキスト記述から関心点を抽出して巡回順序を最適化し、航空・水中ビークルのための効率的な検査軌道を生成する手法を提案。
原題: Text-guided Generation of Efficient Personalized Inspection Plans ／ Xingpeng Sun, Zherong Pan, Xifeng Gao 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
移動LiDARを用いた果樹園における適応的な樹木ごとの樹冠体積推定
移動LiDARデータから、果樹園の構造に適応して樹木ごとの樹冠体積をリアルタイム推定するシステムを開発し、ピスタチオとアーモンド園で評価した。
原題: Adaptive Per-Tree Canopy Volume Estimation Using Mobile LiDAR in Structured and Unstructured Orchards ／ Ali Abedi, Fernando Cladera, Mohsen Farajijalal 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/深度推定画像認識
EndoMUST: 内視鏡ロボットのための単眼深度推定と多段階自己教師あり学習
内視鏡画像の単眼深度推定を高精度化するため、オプティカルフロー・外観フロー・画像分解を段階的に学習する自己教師ありフレームワークを提案し、SCAREDとHamlynで誤差を4〜10%低減した。
原題: EndoMUST: Monocular Depth Estimation for Robotic Endoscopy via End-to-end Multi-step Self-supervised Training ／ Liangjing Shao, Linxin Bai, Chenkang Du 他
日本語で読む → - 論文制御/安全ロボティクス
ロボット表面処理のためのロバスト適応時変制御バリア関数
パラメータ不確かさや外乱を考慮しつつ時変制約を保証するロバスト適応CBFを提案し、表面処理ロボットで検証した。
原題: Robust Adaptive Time-Varying Control Barrier Function with Application to Robotic Surface Treatment ／ Yitaek Kim, Christoffer Sloth
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
クアッドロータの形態遷移：学習ベース制御とモデルベース制御の比較
空中で変形しながら着地するクアッドロータの形態遷移タスクに対し、強化学習によるエンドツーエンド制御とモデル予測制御を比較し、実機への転移性能や外乱復元性を評価した。
原題: Quadrotor Morpho-Transition: Learning vs Model-Based Control Strategies ／ Ioannis Mandralis, Richard M. Murray, Morteza Gharib
日本語で読む → - 論文触覚画像認識
ConViTac: 対照表現による視覚・触覚融合の整合
視覚と触覚の入力を自己教師あり対照学習で統一潜在空間に射影し、クロスモーダル注意で融合を整合させる表現学習ネットワークを提案。実世界の材質分類と把持予測で最大12%の精度向上を達成した。
原題: ConViTac: Aligning Visual-Tactile Fusion with Contrastive Representations ／ Zhiyuan Wu, Yongqiang Zhao, Shan Luo
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
正方形ターゲットを用いたLiDAR-カメラキャリブレーションの改良
工場製造ラインやアフターサービスでの適用を想定し、欠損データなどのノイズに頑健で自動化されたLiDAR-カメラ外部キャリブレーション手法を提案した。
原題: Improvement on LiDAR-Camera Calibration Using Square Targets ／ Zhongyuan Li, Honggang Gou, Ping Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
投げ縄グリッパ：紐の射出・巻き取り機構による形状適応把持
投げ縄に着想を得て、紐を射出・巻き取ることで大小や繊細な物体を優しく把持できる新型グリッパを開発し、ロボットアームでの把持・運搬実験で有効性を示した。
原題: Lasso Gripper: A String Shooting-Retracting Mechanism for Shape-Adaptive Grasping ／ Qiyuan Qiao, Yu Wang, Xiyu Fan 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
視触覚融合による把持物体の姿勢推定
手首カメラと指先の触覚センサを融合し、重み付きICPで把持物体の6D姿勢を推定する手法を提案。遮蔽時も高精度で、挿入タスクに応用した。
原題: In-Hand Object Pose Estimation via Visual-Tactile Fusion ／ Felix Nonnengießer, Alap Kshirsagar, Boris Belousov 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
物体中心3Dモーションフィールドによる人間動画からのロボット学習
人間の動画から物体中心の3Dモーションフィールドを抽出し、ロボットのゼロショット制御を可能にするフレームワークを提案。ノイズの多い深度から頑健に動きを推定し、多様なタスクで高い成功率を達成。
原題: Object-centric 3D Motion Field for Robot Learning from Human Videos ／ Zhao-Heng Yin, Sherry Yang, Pieter Abbeel
日本語で読む → - 論文自動運転評価ロボティクス
自動運転のための疑似シミュレーション評価
3Dガウススプラッティングで生成した合成観測を実データに付加し、閉ループに近い相関で自動運転を評価する疑似シミュレーション手法を提案。
原題: Pseudo-Simulation for Autonomous Driving ／ Wei Cao, Marcel Hallgarten, Tianyu Li 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
通信を活用した自律走行車のためのロバストで安全なマルチエージェント強化学習：シミュレーションからハードウェアまで
V2V通信を活用したマルチエージェント強化学習フレームワークRSR-RSMARLを提案し、シミュレーションから実機へのゼロショット転移と制御バリア関数による安全性保証を実現した。
原題: Robust and Safe Multi-Agent Reinforcement Learning with Communication for Autonomous Vehicles: From Simulation to Hardware ／ Keshawn Smith, Zhili Zhang, H M Sabbir Ahmad 他
日本語で読む → - 論文センサモデル同定ロボティクス
同時モデル選択と状態変数決定によるセンサモデル同定
未知の計測データ時系列に対し、事前定義されたセンサモデル群から最も確からしいモデルを自動選択し、キャリブレーション状態や参照フレームの必要性も同時に推定する手法を提案。
原題: Sensor Model Identification via Simultaneous Model Selection and State Variable Determination ／ Christian Brommer, Alessandro Fornasier, Jan Steinbrener 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VLM支援シャムフロー拡散による双腕協調マニピュレーション
VLMと拡散モデルを組み合わせ、少数の人間の実演から双腕ロボットの協調動作を学習・汎化するフレームワークを提案。
原題: VLM-SFD: VLM-Assisted Siamese Flow Diffusion Framework for Dual-Arm Cooperative Manipulation ／ Jiaming Chen, Yiyu Jiang, Aoshen Huang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
自律運転のためのコミュニケーション型世界モデルの自己中心学習
各エージェントが低次元の潜在表現で世界モデルを学習し、軽量な通信で情報共有しながら自己中心学習を行うMARL手法CALLを提案し、CARLAでの軌道計画タスクで性能向上を示した。
原題: Ego-centric Learning of Communicative World Models for Autonomous Driving ／ Hang Wang, Dechen Gao, Junshan Zhang
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