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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sim2real画像認識
MetaScenes: 実世界3Dスキャンからの自動レプリカ生成に向けて
実世界スキャンから構築した大規模シミュラブル3DシーンデータセットMetaScenesと、アセットを自動置換するマルチモーダル整合モデルScan2Simを提案し、ロボット操作とVLNのベンチマークで有効性を示した。
原題: MetaScenes: Towards Automated Replica Creation for Real-world 3D Scans ／ Huangyue Yu, Baoxiong Jia, Yixin Chen 他
日本語で読む → - 論文行動モデリングcs.MA
自然に振る舞え！マルチモーダル行動への自然主義的投影の拡張
複数の凸集合を用いて人間のマルチモーダルな自然行動をモデル化し、任意の軌道を自然に見えるように投影する最適化フィルタを開発した。
原題: Act Natural! Extending Naturalistic Projection to Multimodal Behavior Scenarios ／ Hamzah I. Khan, David Fridovich-Keil
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
ZeloS：自動運転研究の初期段階検証のための研究プラットフォーム
自動運転手法を研究初期段階で実機検証するための小型車両プラットフォームZeloSを開発し、そのハードウェアとモジュール式自動化アーキテクチャ、最適化ベースの運動計画・制御を実験データで示した。
原題: ZeloS -- A Research Platform for Early-Stage Validation of Research Findings Related to Automated Driving ／ Christopher Bohn, Florian Siebenrock, Janne Bosch 他
日本語で読む → - 論文等周ロボットロボティクス
等周ロボットのための三角形分解可能グラフ
任意のグラフを一意な三角形に分割できるか判定する最適化手法を提案し、等周ロボットとして構成可能な最小剛性グラフを列挙して作業空間を解析した。
原題: Triangle-Decomposable Graphs for Isoperimetric Robots ／ Nathan Usevitch, Isaac Weaver, James Usevitch
日本語で読む → - 論文デジタルツインロボティクス
サイバーフィジカルシステム運用強化のためのデジタルツイン適用事例研究
産業向けユースケースにおいて、デジタルツインを用いてサイバーフィジカルシステムの機能拡張と耐故障性向上を実現できることを示した事例研究。
原題: A Case Study on the Application of Digital Twins for Enhancing CPS Operations ／ Irina Muntean, Mirgita Frasheri, Tiziano Munaro
日本語で読む → - 論文アシスティブ・ロボティクスHCI
拡張身体コミュニケーター：LLMとロボットアームによる上肢制限者の日常的身体表現の強化
上肢に制限のある人が社会的相互作用で身体言語を豊かに使えるよう、ロボットアームと大規模言語モデルを組み合わせ、動作記憶を通じて支援者と協働で動作を設計し、文脈に応じた動作提案を行うシステムを開発・評価した。
原題: Augmented Body Communicator: Enhancing daily body expression for people with upper limb limitations through LLM and a robotic arm ／ Songchen Zhou, Mark Armstrong, Giulia Barbareschi 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
視覚触覚センシングによる果実の硬さ定量評価と把持への応用
視覚ベースの触覚センサで果実に一度触れるだけで硬さを非破壊推定し、把持力をリアルタイム調整して損傷を防ぐ枠組みを提案した。
原題: Quantitative Hardness Assessment with Vision-based Tactile Sensing for Fruit Classification and Grasping ／ Zhongyuan Liao, Yipai Du, Jianghua Duan 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
複数座標系の弾性マップを用いたロボット学習
人間の実演からスキルを複数の微分座標系にエンコードし、各座標の重要度を決定して再現する弾性マップ手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Robot Learning Using Multi-Coordinate Elastic Maps ／ Brendan Hertel, Reza Azadeh
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
第1回WARAロボティクス移動マニピュレーションチャレンジ — 得られた教訓
実験室でのガラス器具の運搬・洗浄を自動化する移動マニピュレーション競技会を開催し、参加チームの手法と教訓を報告した。
原題: The First WARA Robotics Mobile Manipulation Challenge -- Lessons Learned ／ David Cáceres Domínguez, Marco Iannotta, Abhishek Kashyap 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LLM-Flock: 大規模言語モデルと影響力ベース合意による分散型マルチロボット群制御
各ロボットがLLMで局所計画を生成し、近傍への影響を考慮した分散合意プロトコルで反復的に計画を修正することで、安定した群れ形成を実現するフレームワークを提案し、シミュレーションとCrazyflieドローンで検証した。
原題: LLM-Flock: Decentralized Multi-Robot Flocking via Large Language Models and Influence-Based Consensus ／ Peihan Li, Lifeng Zhou
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
グラフベース動力学モデリングによる戦略的ジェンガ操作
ジェンガを対象に、グラフ表現でタワー構造をモデル化し、崩壊を避けるブロック選択と、動力学予測に基づくモデル予測制御による安全なブロック引き抜きを実現した。
原題: Strategic Jenga Play via Graph Based Dynamics Modeling ／ Kavya Puthuveetil, Xinyi Zhang, Kazuto Yokoyama 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
多方向積層部品のためのワイヤアーク積層造形ロボットシステムの協調動作制御
2台のロボット（溶接トーチとワーク保持テーブル）を協調制御し、積層方向を重力に合わせつつ複雑形状部品をWAAMで造形するアルゴリズムを提案・検証した。
原題: Coordinated motion control of a wire arc additive manufacturing robotic system for multi-directional building parts ／ Fernando Coutinho, Nicolas Lizarralde, Fernando Lizarralde
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
自動運転のための生成AI：フロンティアと機会
生成AI（VAE・GAN・拡散モデル・LLM）を自動運転スタック全体にどう応用するかを体系的に整理したサーベイ。データ生成からEnd-to-End運転、デジタルツイン、評価・安全・規制まで課題と研究方向をまとめる。
原題: Generative AI for Autonomous Driving: Frontiers and Opportunities ／ Yuping Wang, Shuo Xing, Cui Can 他
日本語で読む → - 論文手術ロボット/視覚制御ロボティクス
AutoCam: 手術ロボットにおける自律補助カメラの階層的経路計画
da Vinci Research Kit上で、優先度ベースの作業空間制約付き制御と非線形最適化を組み合わせ、補助カメラを自律的に配置・追従させる手法を提案し、ユーザ研究で有効性を示した。
原題: AutoCam: Hierarchical Path Planning for an Autonomous Auxiliary Camera in Surgical Robotics ／ Alexandre Banks, Randy Moore, Sayem Nazmuz Zaman 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/強化学習ロボティクス
IN-RIL: 模倣学習と強化学習を交互に組み合わせた方策ファインチューニング
強化学習の更新の合間に模倣学習の更新を定期的に挿入し、勾配を直交部分空間に分離することで、ファインチューニングの安定性とサンプル効率を向上させる手法を提案した。
原題: IN-RIL: Interleaved Reinforcement and Imitation Learning for Policy Fine-Tuning ／ Dechen Gao, Hang Wang, Hanchu Zhou 他
日本語で読む → - 論文物理的人間-ロボット協調ロボティクス
骨格に基づく意図予測を用いた重量物の協調押し作業
人間の姿勢データから動作意図を予測し、力覚センサなしで重量物の協調押し引きを支援するロボット制御手法を提案した。
原題: Context-aware collaborative pushing of heavy objects using skeleton-based intention prediction ／ Gokhan Solak, Gustavo J. G. Lahr, Idil Ozdamar 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習制御
確率線形システム制御のためのリスク対応型安全強化学習
確率離散時間線形システムに対し、リスクを考慮した安全な強化学習制御を提案。安全保証器による介入ではなく、安全制御器も学習しRL制御器と組み合わせることで、高信頼な安全性と効率的な計算を両立する。
原題: Risk-Aware Safe Reinforcement Learning for Control of Stochastic Linear Systems ／ Babak Esmaeili, Nariman Niknejad, Hamidreza Modares
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
新規合成視点での把持生成のための放射輝度場の活用
Gaussian Splattingなどの放射輝度場を用いて新規視点画像を合成し、把持姿勢生成の精度とカバレッジを向上させる手法を提案した。
原題: Exploiting Radiance Fields for Grasp Generation on Novel Synthetic Views ／ Abhishek Kashyap, Henrik Andreasson, Todor Stoyanov
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
荒野のパルクール：マルチエキスパート蒸留とRL微調整による汎用かつ拡張可能な俊敏歩行ポリシーの学習
地形ごとの専門ポリシーをDAggerで統合し、RL微調整と深度画像入力で多様な不整地を走破する脚ロボット歩行ポリシーを実現した。
原題: Parkour in the Wild: Learning a General and Extensible Agile Locomotion Policy Using Multi-expert Distillation and RL Fine-tuning ／ Nikita Rudin, Junzhe He, Joshua Aurand 他
日本語で読む → - 論文同変学習機械学習
保証付き同変推論のための表現学習
物理や幾何の対称性を活かし、回帰・条件付き確率推定・不確かさ定量化を同時に行う同変表現学習フレームワークを提案し、非漸近的な統計的学習保証を与えた。
原題: Representation Learning for Equivariant Inference with Guarantees ／ Daniel Ordoñez-Apraez, Vladimir Kostić, Alek Fröhlich 他
日本語で読む → - 論文速度推定/イベントカメラロボティクス
イベントカメラのオプティカルフローを用いた高速移動ロボットの平面速度推定
地面に垂直に向けたイベントカメラのオプティカルフローと平面運動学を組み合わせ、車輪と路面の滑りに依存せずに移動ロボットの速度を推定する手法を提案し、実車実験で横方向誤差を38.3%改善した。
原題: Planar Velocity Estimation for Fast-Moving Mobile Robots Using Event-Based Optical Flow ／ Liam Boyle, Jonas Kühne, Nicolas Baumann 他
日本語で読む → - 論文測位/IRScs.NI
mmMirror: Van AttaアレイIRSを用いたデバイスフリーmmWave屋内NLoS測位
Van Attaアレイ型mmWave反射板(IRS)とFMCWレーダを組み合わせ、見通し外でもセンチメートル精度で人や物の位置を推定するデバイスフリー測位システムを提案・試作した。
原題: mmMirror: Device Free mmWave Indoor NLoS Localization Using Van-Atta-Array IRS ／ Yihe Yan, Zhenguo Shi, Yanxiang Wang 他
日本語で読む → - 論文身体性AIAI
機械学習における身体性AIは本当に身体性を持っているのか
AIを活用したロボットは弱い身体性しか持たず、GOFAIの問題を継承していると主張し、クロス身体性学習の可能性を批判的に検討して根本的な障壁と進むべき方向を示す。
原題: Embodied AI in Machine Learning -- is it Really Embodied? ／ Matej Hoffmann, Shubhan Parag Patni
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
農業における樹木構造への接触を音声・視覚で分類
農業ロボットが葉・小枝・幹・環境のどれに触れているかを、振動音と視覚情報を融合して分類するマルチモーダル手法を提案し、ロボット搭載センサへのゼロショット汎化を実証した。
原題: Audio-Visual Contact Classification for Tree Structures in Agriculture ／ Ryan Spears, Moonyoung Lee, George Kantor 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔操作におけるタスク特化型モーションリターゲティングのための座標系分離：共有制御とVRコントローラを用いて
VRコントローラによる遠隔操作で、並進と回転の入力コマンドを分離するモーションリターゲティング手法を提案し、最適制御ベースの軌道計画に組み込んでUR5eマニピュレータで有効性を示した。
原題: Disentangling Coordiante Frames for Task Specific Motion Retargeting in Teleoperation using Shared Control and VR Controllers ／ Max Grobbel, Daniel Flögel, Philipp Rigoll 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
テセウスのロボット：脚式移動のためのモジュラー型ロボットテストベッド
3Dプリントと既製品で約4000ドルで作れるモジュラー脚を持つ四足ロボットを開発し、動物の形態を模倣して歩行を比較できるようにした。
原題: The Robot of Theseus: A modular robotic testbed for legged locomotion ／ Karthik Urs, Jessica Carlson, Aditya Srinivas Manohar 他
日本語で読む → - 論文宇宙ソフトウェア/シミュレーションcs.SE
分散宇宙飛行ソフトウェアの迅速な反復開発のためのイベント駆動型シミュレーション
分散宇宙システム向けの飛行ソフトウェアを迅速に試作・テストするための新しい宇宙シミュレーション環境を提案し、イベント駆動型アーキテクチャとソフトウェア仮想化、高忠実度モデルを組み合わせて実現した。
原題: Event-Driven Simulation for Rapid Iterative Development of Distributed Space Flight Software ／ Toby Bell, Simone D'Amico
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
深度転移：実世界ドローン航法のためのシミュレータのように見る学習
シミュレータの深度画像をVAEで潜在空間に符号化し、実世界のステレオ深度をその空間に適応させることで、ドローンの障害物回避ポリシーを実環境へ転移する手法を提案。
原題: Depth Transfer: Learning to See Like a Simulator for Real-World Drone Navigation ／ Hang Yu, Christophe De Wagter, Guido C. H. E de Croon
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Spatial-LLaVA: 空間参照表現を用いた視覚理解のための大規模言語モデル強化
SUN-Spot v2.0データセットを構築し、空間参照表現を学習させたマルチモーダルLLM「Spatial-LLaVA」を提案。ゼロショット空間推論ベンチマークで3.15%の性能向上を達成した。
原題: Spatial-LLaVA: Enhancing Large Language Models with Spatial Referring Expressions for Visual Understanding ／ Xuefei Sun, Doncey Albin, Cecilia Mauceri 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GLOVER++：人間の行動からアフォーダンス学習を解き放ちロボットマニピュレーションへ
50万枚のアフォーダンス注釈付き大規模データセットHOVA-500Kを構築し、人間のデモからロボット操作へアフォーダンス知識を転移するグローバル・トゥ・ローカル学習フレームワークGLOVER++を提案した。
原題: GLOVER++: Unleashing the Potential of Affordance Learning from Human Behaviors for Robotic Manipulation ／ Teli Ma, Jia Zheng, Zifan Wang 他
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