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: 2025/5/1 ／ 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 →- 論文時相論理プランニングロボティクス
TeLoGraF: グラフ符号化フローマッチングによる時相論理プランニング
信号時相論理(STL)仕様を満たす行動を、グラフニューラルネットとフローマッチングで学習する手法を提案し、20万件のSTLデータセットで訓練してロボットアームや四足歩行のナビゲーションなどで従来法より高速・高成功率を達成した。
原題: TeLoGraF: Temporal Logic Planning via Graph-encoded Flow Matching ／ Yue Meng, Chuchu Fan
日本語で読む → - 論文強化学習/キャラクタ制御ロボティクス
AMOR: 多目的強化学習による適応的キャラクタ制御
重み付けされた複数の報酬を条件とする単一の強化学習ポリシーを訓練し、訓練後に重みを調整可能にすることで、ロボットキャラクタの動的動作生成と新規タスクへの適応を効率化した。
原題: AMOR: Adaptive Character Control through Multi-Objective Reinforcement Learning ／ Lucas N. Alegre, Agon Serifi, Ruben Grandia 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Bench-NPIN：非把持インタラクティブナビゲーションのベンチマーク
把持せずに押すなどで可動障害物を動かしながら進む「非把持インタラクティブナビゲーション」の初の包括的ベンチマークを提案し、多様な環境・評価指標・ベースライン比較を提供した。
原題: Bench-NPIN: Benchmarking Non-prehensile Interactive Navigation ／ Ninghan Zhong, Steven Caro, Avraiem Iskandar 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
行列リー群上の剛体に対するリーマン直接軌道最適化
剛体の軌道最適化をリー群上で行うリーマン最適化フレームワークを提案し、特異点を避けつつ従来法より桁違いに高速化した。
原題: Riemannian Direct Trajectory Optimization of Rigid Bodies on Matrix Lie Groups ／ Sangli Teng, Tzu-Yuan Lin, William A Clark 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
炎をすり抜けて：任意の目的関数と制約に対応するAGHF偏微分方程式による高速動作計画
AGHF偏微分方程式を任意のコスト関数に拡張し、制約違反の初期推定でも収束する二段階アルゴリズムを提案。高次元ロボットの軌道最適化を高速化した。
原題: Phasing Through the Flames: Rapid Motion Planning with the AGHF PDE for Arbitrary Objective Functions and Constraints ／ Challen Enninful Adu, César E. Ramos Chuquiure, Yutong Zhou 他
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
GET: 大規模未知環境における目標指向探索とターゲティング
LLMの推論と経験に基づく探索を組み合わせ、大規模未知環境での物体探索を効率化するフレームワークGETを提案。
原題: GET: Goal-directed Exploration and Targeting for Large-Scale Unknown Environments ／ Lanxiang Zheng, Ruidong Mei, Mingxin Wei 他
日本語で読む → - 論文動作模倣cs.GR
敵対的差分識別器による物理ベースの動作模倣
手動設計の報酬関数を使わず、単一の正例から学ぶ敵対的差分識別器で物理シミュレーション上のキャラクターの多様なアクロバティック動作を高精度に模倣する手法を提案。
原題: Physics-Based Motion Imitation with Adversarial Differential Discriminators ／ Ziyu Zhang, Sergey Bashkirov, Dun Yang 他
日本語で読む → - 論文位置推定画像認識
InterLoc: 道路セグメンテーションと自動評価手法を用いたLiDARベースの交差点位置推定
LiDARのセマンティック道路スキャンをBEVで統合し、交差点候補を検出して最小二乗法で中心を精緻化するオンライン交差点位置推定手法を提案。OSMノードとGNSS/INS真値で自動評価するパイプラインも導入し、SemanticKITTIで既存手法を上回る精度と堅牢性を示した。
原題: InterLoc: LiDAR-based Intersection Localization using Road Segmentation with Automated Evaluation Method ／ Nguyen Hoang Khoi Tran, Julie Stephany Berrio, Mao Shan 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VISTA: 視覚と言語によるナビゲーションのための生成的視覚想像
拡散モデルを用いて言語指示に基づく未来の視覚イメージを生成し、現在の観測と整合させながら行動を決定するVLNフレームワークを提案。R2RとRoboTHORで最高性能を達成。
原題: VISTA: Generative Visual Imagination for Vision-and-Language Navigation ／ Yanjia Huang, Mingyang Wu, Renjie Li 他
日本語で読む → - 論文筋骨格制御ロボティクス
階層的モデルベース計画による高次元筋骨格系の運動制御
形態を考慮した比例制御を組み込んだ階層的モデル予測制御(MPC^2)を提案し、高次元の人間筋骨格モデルで立位・歩行・スポーツ動作の制御を実現した。
原題: Motion Control of High-Dimensional Musculoskeletal Systems with Hierarchical Model-Based Planning ／ Yunyue Wei, Shanning Zhuang, Vincent Zhuang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
盲導犬ロボットの人間中心設計：静かで安定した歩行制御
視覚障害者向けの盲導犬ロボットにおいて、騒音とぎくしゃくした動きを抑える新しい歩行制御器を開発し、Unitree Go1で騒音を半減させ、利用者実験で高い受容性を示した。
原題: Human-Centered Development of Guide Dog Robots: Quiet and Stable Locomotion Control ／ Shangqun Yu, Hochul Hwang, Trung M. Dang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ReinboT: 強化学習でロボットの視覚言語マニピュレーションを強化
模倣学習ベースの視覚言語行動モデルに強化学習の累積報酬最大化を取り入れ、高密度リターン予測で混合品質データから頑健な操作方策を学習する手法を提案。
原題: ReinboT: Amplifying Robot Visual-Language Manipulation with Reinforcement Learning ／ Hongyin Zhang, Zifeng Zhuang, Han Zhao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション制御
仮想センサを用いたモデル予測制御のためのシステム同定：2自由度ダイレクトドライブロボットアームへの応用
高コストセンサをモデリング時のみ使い、運用時はIMUから先端位置を推定する仮想センサを同定してNMPCを実現する枠組みを提案し、2自由度アームで高精度な軌道追従を実証した。
原題: System Identification for Virtual Sensor-Based Model Predictive Control: Application to a 2-DoF Direct-Drive Robotic Arm ／ Kosei Tsuji, Ichiro Maruta, Kenji Fujimoto 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
直方体物体の高精度姿勢推定と誤差補正の効率的な手法
直方体物体の姿勢推定において、局所位置合わせの代わりに線形時間で姿勢誤差を推定・補正する効率的な手法を提案した論文。
原題: An Efficient Method for Accurate Pose Estimation and Error Correction of Cuboidal Objects ／ Utsav Rai, Hardik Mehta, Vismay Vakharia 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
身体性AI時代における物理シミュレータを用いたロボットナビゲーションとマニピュレーションの調査
物理シミュレータがsim-to-realギャップをどう埋めるかに着目し、ナビゲーションとマニピュレーションのタスク、ハードウェア要件、ベンチマークデータセットや評価指標を調査したサーベイ。
原題: A Survey of Robotic Navigation and Manipulation with Physics Simulators in the Era of Embodied AI ／ Lik Hang Kenny Wong, Xueyang Kang, Kaixin Bai 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス/連合学習ロボティクス
プライバシー保護型ロボット支援手術のための連合深層強化学習
複数の医療機関で患者データを共有せずに強化学習モデルを分散学習する連合深層強化学習フレームワークを提案し、動的なポリシー適応とプライバシー保護技術により、中央集権型に近い手術精度を維持しつつプライバシー漏洩を60%削減した。
原題: Federated Deep Reinforcement Learning for Privacy-Preserving Robotic-Assisted Surgery ／ Sana Hafeez, Sundas Rafat Mulkana, Muhammad Ali Imran 他
日本語で読む → - 論文自動運転/安全強化学習ロボティクス
調和勾配を用いた分布型Soft Actor-Criticによるマルチレーン自動運転の安全かつ効率的な学習
効率的な走行と安全制約の2つの方策勾配を調和させて衝突を抑える新しい安全強化学習手法DSAC-Hを提案し、マルチレーン自動運転でほぼ違反ゼロの効率的走行を実現した。
原題: Distributional Soft Actor-Critic with Harmonic Gradient for Safe and Efficient Autonomous Driving in Multi-lane Scenarios ／ Feihong Zhang, Guojian Zhan, Bin Shuai 他
日本語で読む → - 論文形態と制御の共設計ロボティクス
収束する機能、発散する形態：形態と制御の効率的な共設計フレームワークLOKI
形態と制御方策を同時に設計する際、類似形態をクラスタ化して方策を共有し、局所探索で多様性を確保することで、計算コストを大幅に削減しつつ多様で汎用性の高いロボット形態を生成する手法を提案。
原題: Convergent Functions, Divergent Forms ／ Hyeonseong Jeon, Ainaz Eftekhar, Aaron Walsman 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
微小重力下でのAstrobeeによる変形可能な貨物輸送
NASAのAstrobeeロボットを用いた貨物操作・輸送タスクのためのPythonシミュレーション環境と制御スタックを開発し、サンプリングベースMPCで変形可能な貨物の制御に成功した。
原題: Deformable Cargo Transport in Microgravity with Astrobee ／ Daniel Morton, Rika Antonova, Brian Coltin 他
日本語で読む → - 論文物理リザバーコンピューティングロボティクス
折り紙モジュラー・マニピュレータを適応型物理コンピュータへ転用：機械学習とロボット知覚への応用
折り紙型モジュラー・マニピュレータを物理リザバーコンピュータとして再利用し、その計算能力が周波数スペクトル相関（PSI）やノード間の空間相関で評価できることを示した研究。
原題: Re-purposing a modular origami manipulator into an adaptive physical computer for machine learning and robotic perception ／ Jun Wang, Suyi Li
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
接触を考慮したフィッシャー情報量最大化による行動生成
接触ダイナミクスの情報量をフィッシャー情報量で評価し、物体パラメータ学習に有効な接触リッチ行動を生成する手法を提案。
原題: Behavior Synthesis via Contact-Aware Fisher Information Maximization ／ Hrishikesh Sathyanarayan, Ian Abraham
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
果樹園・ぶどう園における自律ロボット剪定：レビュー
2014年から2024年までの果樹園・ぶどう園における自律ロボット剪定の研究をレビューし、機械視覚や制御戦略などの進展と課題をまとめた。
原題: Autonomous Robotic Pruning in Orchards and Vineyards: a Review ／ Alessandro Navone, Mauro Martini, Marcello Chiaberge
日本語で読む → - 論文エッジクラウド推論ロボティクス
早期終了を活用した高速・低コストな投機的エッジクラウドデコーディング
エッジ上の小型モデルとクラウド上の大型モデルを組み合わせ、早期終了で投機的デコーディングを高速化し、ロボット制御にも応用した研究。
原題: Fast and Cost-effective Speculative Edge-Cloud Decoding with Early Exits ／ Yeshwanth Venkatesha, Souvik Kundu, Priyadarshini Panda
日本語で読む → - 論文脚式ロボット制御ロボティクス
FACET: インピーダンス参照追従による脚式ロボットの力適応制御
仮想質量-バネ-ダンパ系を模倣する強化学習方策を訓練し、外力に応じて柔軟に適応する脚式ロボットの制御を実現した。
原題: FACET: Force-Adaptive Control via Impedance Reference Tracking for Legged Robots ／ Botian Xu, Haoyang Weng, Qingzhou Lu 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
CoMo: インターネット動画から連続潜在運動を学習するスケーラブルなロボット学習
インターネット動画から連続的な潜在運動表現を教師なしで学習し、未知動画へのゼロショット汎化と擬似行動ラベル生成を可能にする手法CoMoを提案。
原題: CoMo: Learning Continuous Latent Motion from Internet Videos for Scalable Robot Learning ／ Jiange Yang, Yansong Shi, Haoyi Zhu 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
予測可能で堅牢な制御のための軌道エントロピー強化学習
行動軌道全体のエントロピーを最小化する新たな帰納バイアスを導入し、変分予測モデルで推定することで、周期性が高くノイズや環境変化に強い方策を学習する手法を提案した。
原題: Trajectory Entropy Reinforcement Learning for Predictable and Robust Control ／ Bang You, Chenxu Wang, Huaping Liu
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
熱画像セマンティックセグメンテーションのためのクロススペクトル教師なしドメイン適応の強化
RGBと熱画像の相補情報を活用するマスク付き相互学習とプロトタイプ自己教師あり損失を提案し、熱画像セグメンテーションの教師なしドメイン適応性能を向上させた。
原題: Boosting Cross-spectral Unsupervised Domain Adaptation for Thermal Semantic Segmentation ／ Seokjun Kwon, Jeongmin Shin, Namil Kim 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MC-Swarm: 最小通信でドローン群の軌道計画とデッドロック解消
初期計画時以外は通信不要で非同期に動作する分散型ドローン群の軌道計画法を提案し、デッドロック解消と衝突回避を理論的に保証した。
原題: MC-Swarm: Minimal-Communication Multi-Agent Trajectory Planning and Deadlock Resolution for Quadrotor Swarm ／ Yunwoo Lee, Jungwon Park
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NAMO-LLM: 大規模言語モデル誘導による可動障害物間の効率的ナビゲーション
大規模言語モデルを活用してサンプリングを誘導し、混雑環境でも障害物を動かしながら目標へ到達する計画を効率的に生成する手法を提案。
原題: NAMO-LLM: Efficient Navigation Among Movable Obstacles with Large Language Model Guidance ／ Yuqing Zhang, Yiannis Kantaros
日本語で読む → - 論文飛行マニピュレーションロボティクス
乱雑空間でのペイロード回収のための器用な懸垂エンドドロイドを備えたペイロードドローンの協調飛行システム
森林などの乱雑空間で、ケブラーテザーで繋がれたペイロードドローンと4プロペラ駆動の懸垂エンドドロイドを協調させ、ケーブル長制約と動的実行可能性を考慮した軌道最適化により、枝や障害物を避けて安全にペイロードを回収するシステムを提案した。
原題: A Cooperative Aerial System of A Payload Drone Equipped with Dexterous Rappelling End Droid for Cluttered Space Pickup ／ Wenjing Ren, Xin Dong, Yangjie Cui 他
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