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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: 2025/5/1 ／ 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 →- 論文自動運転意思決定cs.MA
都市交通における意思決定：交通規則を遵守する自動運転車のためのゲーム理論的アプローチ
交通規則から優先権を抽出して行動パラメータを生成し、意思決定・計画問題を微分ゲームとして定式化してナッシュ均衡を求めることで、自動運転車が交通規則を守りつつ周囲と安全に相互作用できる枠組みを提案した。
原題: Decision Making in Urban Traffic: A Game Theoretic Approach for Autonomous Vehicles Adhering to Traffic Rules ／ Keqi Shu, Minghao Ning, Ahmad Alghooneh 他
日本語で読む → - 論文位置認識ロボティクス
絶えず変化する都市：極端な構造変化下での長期位置認識のためのシミュレーションベースLiDARデータセット
CARLAシミュレータを用いて、建物の建設や解体といった大規模な構造変化を含む長期位置認識用のLiDARデータセットCNSを構築し、既存手法の性能劣化を示した。
原題: The City that Never Settles: Simulation-based LiDAR Dataset for Long-Term Place Recognition Under Extreme Structural Changes ／ Hyunho Song, Dongjae Lee, Seunghun Oh 他
日本語で読む → - 論文誘導制御制御
USGES安定性保証付き3次元適応視線誘導のための球面振幅位相定式化
3次元適応視線（ALOS）誘導法を球面振幅位相表現で再定式化し、従来の制限的仮定を排除しつつUSGES安定性を保証した。
原題: A spherical amplitude-phase formulation for 3-D adaptive line-of-sight (ALOS) guidance with USGES stability guarantees ／ Erlend M. Coates, Thor I. Fossen
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LogisticsVLN: エージェント型UAVによる低高度ラストマイル配送のための視覚言語ナビゲーション
MLLMを活用し、要求理解・階層特定・物体検出・行動決定を組み合わせたUAV配送システムを提案し、CARLAシミュレータ上のVLDデータセットで有効性を検証した。
原題: LogisticsVLN: Vision-Language Navigation For Low-Altitude Terminal Delivery Based on Agentic UAVs ／ Xinyuan Zhang, Yonglin Tian, Fei Lin 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
変形可能なクアッドロータのための形状適応型計画と制御
変形ドローンの形状変化を考慮した軌道計画と外乱補償制御を提案し、狭い隙間の通過や物体把持などのタスクを実機で実証した。
原題: Shape-Adaptive Planning and Control for a Deformable Quadrotor ／ Yuze Wu, Zhichao Han, Xuankang Wu 他
日本語で読む → - 論文跳躍ロボットロボティクス
最適化ギアボックスを備えた3自由度跳躍ロボット：二足歩行ロボットへの足がかりとなる中間プラットフォーム
人間に似た脚関節構成と扁平足を持つ3自由度跳躍ロボットを開発し、強化学習制御により安定した繰り返し跳躍を実現した。
原題: Design of a 3-DOF Hopping Robot with an Optimized Gearbox: An Intermediate Platform Toward Bipedal Robots ／ JongHun Choe, Gijeong Kim, Hajun Kim 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
能動探索を用いたサンプリングベースシステム同定による脚ロボットのSim2Real学習
脚ロボットの物理パラメータを並列サンプリングで同定し、フィッシャー情報量を最大化する能動探索で実世界データを収集することで、シミュレーションと実機のギャップを縮め、移動タスクの性能を42〜63%向上させた。
原題: Sampling-Based System Identification with Active Exploration for Legged Robot Sim2Real Learning ／ Nikhil Sobanbabu, Guanqi He, Tairan He 他
日本語で読む → - 論文適応制御ロボティクス
ρ-POMDP計画によるモデル同定適応制御
システムパラメータを隠れ状態として扱い、信念空間計画（ρ-POMDP）として情報入力設計とモデル同定適応制御を統合し、BiLQRで解く手法を提案。
原題: Model Identification Adaptive Control with $\rho$-POMDP Planning ／ Michelle Ho, Arec Jamgochian, Mykel J. Kochenderfer
日本語で読む → - 論文安全強化学習ロボティクス
ガードレールに導かれて：ロボット学習の安全インストラクターとしての制御バリア関数
安全行動の時間的影響を連続的な負の報酬でモデル化し、制御バリア関数（CBF）を強化学習に統合する3つの手法を提案。シミュレーションと実機の四輪差動駆動ロボットで、CBFが危険領域回避と学習改善に有効であることを示した。
原題: Guided by Guardrails: Control Barrier Functions as Safety Instructors for Robotic Learning ／ Maeva Guerrier, Karthik Soma, Hassan Fouad 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
RoboRAN: 強化学習ベース自律ナビゲーションのための統合ロボティクスフレームワーク
陸・海・空・宇宙など多様なロボットプラットフォームで強化学習によるナビゲーション方策を訓練・評価・実機展開できる統一フレームワークを提案し、sim-to-real転移と横断的評価基盤を実現した。
原題: RoboRAN: A Unified Robotics Framework for Reinforcement Learning-Based Autonomous Navigation ／ Matteo El-Hariry, Antoine Richard, Ricard M. Castan 他
日本語で読む → - 論文自動運転/拡散モデルロボティクス
DiffE2E: 拡散と教師あり方策を統合したハイブリッド行動拡散によるエンドツーエンド自動運転の再考
拡散モデルと教師あり方策を組み合わせたハイブリッドデコーダを提案し、マルチセンサー知覚特徴の階層的双方向クロスアテンション統合により、CARLAとNAVSIMで最先端性能を達成したエンドツーエンド自動運転フレームワーク。
原題: DiffE2E: Rethinking End-to-End Driving with a Hybrid Action Diffusion and Supervised Policy ／ Rui Zhao, Yuze Fan, Ziguo Chen 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント計画ロボティクス
スケーラブルなゲーム理論的予測・計画のためのプレイヤー選択ネットワーク
ゲーム理論的計画の計算量を削減するため、影響力のあるプレイヤーだけを選ぶPlayer Selection Networkと、相手の意図が不明な状況に対応するGoal Inference Networkを提案し、予測精度と計画安全性を向上させた。
原題: A Player Selection Network for Scalable Game-Theoretic Prediction and Planning ／ Tianyu Qiu, Eric Ouano, Fernando Palafox 他
日本語で読む → - 論文VLAHCI
産業オートメーションへのオントロジーと知識拡張大規模言語モデルの適用：インダストリー5.0における人間とロボットの協働を実現するための意思決定ガイダンス
製造業における人間とロボットの協働に向けて、大規模言語モデル・オントロジー・知識グラフをどのように使い分けるべきかの意思決定ガイダンスを提供する論文。
原題: Applying Ontologies and Knowledge Augmented Large Language Models to Industrial Automation: A Decision-Making Guidance for Achieving Human-Robot Collaboration in Industry 5.0 ／ John Oyekan, Christopher Turner, Michael Bax 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
物体中心の行動強化表現によるロボット視覚運動方策学習
Slot AttentionとSOLVモデルを組み合わせ、人間の行動動画で微調整した物体中心エンコーダを提案し、強化学習・模倣学習によるロボット視覚運動方策の性能を向上させた。
原題: Object-Centric Action-Enhanced Representations for Robot Visuo-Motor Policy Learning ／ Nikos Giannakakis, Argyris Manetas, Panagiotis P. Filntisis 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット制御ロボティクス
衝突と到達可能性を考慮したLLMプランナーによるマルチロボット制御
物理制約を考慮した計画を生成するため、検証可能な報酬を用いた強化学習で小型LLMを訓練し、マルチロボット制御における衝突や到達不能問題を解決した。
原題: Collision- and Reachability-Aware Multi-Robot Control with Grounded LLM Planners ／ Jiabao Ji, Yongchao Chen, Yang Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転テストロボティクス
自動運転システム試験のためのオンデマンドシナリオ生成
実世界の交通データから学習し、リスク強度調整器で危険度を定量的に制御しながら多様なシナリオを生成するフレームワークを提案し、Carlaシミュレータで有効性を検証した。
原題: On-Demand Scenario Generation for Testing Automated Driving Systems ／ Songyang Yan, Xiaodong Zhang, Kunkun Hao 他
日本語で読む → - 論文視覚プランニングロボティクス
未ラベル動画からの記号誘導による視覚プラン抽出
未ラベルのプレイデータから視覚基盤モデルを用いてタスク記号を抽出し、記号遷移グラフに基づいて長期的な操作タスクの視覚サブゴールを効率的に生成するフレームワークVis2Planを提案。
原題: Extracting Visual Plans from Unlabeled Videos via Symbolic Guidance ／ Wenyan Yang, Ahmet Tikna, Yi Zhao 他
日本語で読む → - 論文UAVネットワークセキュリティロボティクス
DATAMUt: マルチホップUAVネットワークにおける遅延攻撃検出のための決定論的アルゴリズム
UAVネットワークの時間的動態を重み付き時間窓グラフで表現し、悪意あるパケット転送遅延を検出する多項式時間の決定論的アルゴリズムを提案。既存手法よりメッセージオーバーヘッドと実行時間を大幅に削減。
原題: DATAMUt: Deterministic Algorithms for Time-Delay Attack Detection in Multi-Hop UAV Networks ／ Keiwan Soltani, Federico Corò, Punyasha Chatterjee 他
日本語で読む → - 論文実験自動化ロボティクス
RoboCulture: 生物実験自動化のためのロボティクスプラットフォーム
汎用ロボットアームとコンピュータビジョンを組み合わせ、酵母培養実験を15時間完全自律で実行する低コストで柔軟な実験自動化プラットフォームを提案。
原題: RoboCulture: A Robotics Platform for Automated Biological Experimentation ／ Kevin Angers, Kourosh Darvish, Naruki Yoshikawa 他
日本語で読む → - 論文リハビリロボットロボティクス
構造設計から動力学モデリングまで：3-RRRパラレル足首リハビリロボットの制御指向開発
3-RRR球面パラレル機構を用いた装着型足首リハビリロボットを開発し、構造設計から運動学・動力学モデリングまでの一連の設計プロセスを構築した。シミュレーションで安定した動作を確認し、今後の適応制御や個人化モデリングへの基盤を提供する。
原題: From Structural Design to Dynamics Modeling: Control-Oriented Development of a 3-RRR Parallel Ankle Rehabilitation Robot ／ Siyuan Zhang, Yufei Zhang, Junlin Lyu 他
日本語で読む → - 論文農業ドローンロボティクス
農業分野で不均一に分布する物体を効率的に見つける学習ドローン：シミュレーションから実世界へ
強化学習で訓練したドローンの経路計画により、高高度の事前情報を活用して、全覆い計画より短い飛行経路で物体を検出する手法を提案し、シミュレーションから実機まで評価した。
原題: A drone that learns to efficiently find non-uniformly distributed objects in agricultural fields: from simulation to the real world ／ Rick van Essen, Eldert van Henten, Gert Kootstra
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
学習と探索に基づく推論による散乱物体の効率的操作
深層学習による物体の押し動作予測とモンテカルロ木探索を組み合わせ、散らかった環境でのロボットによる物体操作を効率化する手法を提案した論文。
原題: Efficiently Manipulating Clutter via Learning and Search-Based Reasoning ／ Baichuan Huang
日本語で読む → - 論文軌道計画制御
自動運転車の衝突回避を考慮した最適軌道計画
逐次凸最適化を用いて、駐車などの自動運転操作において衝突を避けつつ最短時間・最短距離・最小セグメント数の軌道を生成する手法を提案した。
原題: Optimal Trajectory Planning with Collision Avoidance for Autonomous Vehicle Maneuvering ／ Jason Zalev
日本語で読む → - 論文人間動作予測ロボティクス
UPTor: 人間とロボットのインタラクションのための統合3D人間姿勢ダイナミクスと軌道予測
短い姿勢系列から全身の姿勢と移動軌跡を同時に予測する統合手法を提案し、人間認識ナビゲーション用データセットDARKOを導入して評価した。
原題: UPTor: Unified 3D Human Pose Dynamics and Trajectory Prediction for Human-Robot Interaction ／ Nisarga Nilavadi, Andrey Rudenko, Timm Linder
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
非凸固定翼飛行制御と自動運転のためのバリア関数オーバーライド
強化学習の安全性を確保するため、非凸な制御入力を持つ固定翼機と自動運転車の離散時間系に対してバリア関数を設計し、近似オーバーライドで安全違反ゼロを達成した。
原題: Barrier Function Overrides For Non-Convex Fixed Wing Flight Control and Self-Driving Cars ／ Eric Squires, Phillip Odom, Zsolt Kira
日本語で読む → - 論文模倣学習/自己改善ロボティクス
SIME: モーダルレベル探索による方策の自己改善
ロボットが人間のデータから初期学習した後、環境との相互作用を通じて自己改善するために、モーダルレベルの探索とデータ選択を組み合わせた手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: SIME: Enhancing Policy Self-Improvement with Modal-level Exploration ／ Yang Jin, Jun Lv, Wenye Yu 他
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
オープンソース多視点手術遠隔ロボティクス
腹腔内に複数の可変視点を導入し、同期多視点3D計測と共有自律制御を可能にする手術ロボットシステムを構築し、オープンソース化した。
原題: Open-Source Multi-Viewpoint Surgical Telerobotics ／ Guido Caccianiga, Yarden Sharon, Bernard Javot 他
日本語で読む → - 論文ラストマイル配送cs.MA
協調型ラストマイル配送：走行中充電を考慮したマルチプラットフォーム車両ルーティング問題
トラック・ドローン・ロボットが協調して荷物を配送する新たな車両ルーティング問題を定式化し、走行中充電などの現実的制約を組み込み、大規模問題に対応するヒューリスティック解法を提案した。
原題: Collaborative Last-Mile Delivery: A Multi-Platform Vehicle Routing Problem With En-route Charging ／ Sumbal Malik, Majid Khonji, Khaled Elbassioni 他
日本語で読む → - 論文安全フィルタ/運動計画ロボティクス
任意形状の道路境界に対応するリアルタイムCBFベース安全フィルタ
ポリラインで表された任意形状の道路境界を過度な近似なしに扱い、制御バリア関数を用いた二次計画問題として安全フィルタを定式化し、最大40Hzで動作することを示した。
原題: A Real-Time Control Barrier Function-Based Safety Filter for Motion Planning with Arbitrary Road Boundary Constraints ／ Jianye Xu, Chang Che, Bassam Alrifaee
日本語で読む → - 論文群制御physics.soc-ph
混在交通下における地下自動運転車両群の協調戦略の評価
地下鉱山の狭いトンネル環境で、人間が運転する車両と混在する自動運転車両群の協調戦略をシミュレーションで評価し、効率と安全性を予測する新指標「経路重複密度（POD）」を提案した。
原題: Evaluation of Coordination Strategies for Underground Automated Vehicle Fleets in Mixed Traffic ／ Olga Mironenko, Hadi Banaee, Amy Loutfi
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