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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 →- 論文経路最適化機械学習
挿入ベースの構成的ニューラル配送経路ソルバの学習
配送経路問題を解くニューラル手法において、未訪問ノードを任意の位置に挿入して解を構築する新パラダイムを提案し、TSPやCVRPで性能を向上させた。
原題: Learning to Insert for Constructive Neural Vehicle Routing Solver ／ Fu Luo, Xi Lin, Mengyuan Zhong 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
環境接地型インタラクションによる階層的ドメインモデルの学習
LLMとシミュレータ上の試行を通じて、人間のフィードバックなしにタスク固有の階層的ドメインモデルを自動生成・修正するフレームワークLODGEを提案し、計画・ロボット組立タスクでの精度と成功率を向上させた。
原題: Learning Hierarchical Domain Models Through Environment-Grounded Interaction ／ Claudius Kienle, Benjamin Alt, Oleg Arenz 他
日本語で読む → - 論文点群レジストレーション画像認識
マッチング距離と幾何分布を活用した多視点点群レジストレーション学習
点群ペア間のマッチング距離と幾何分布情報をニューラルネットで学習し、多視点点群レジストレーションのポーズグラフ構築とモーション同期を高精度化する手法を提案した。
原題: Matching Distance and Geometric Distribution Aided Learning Multiview Point Cloud Registration ／ Shiqi Li, Jihua Zhu, Yifan Xie 他
日本語で読む → - 論文拡散計画機械学習
拡散プランナーにおける合成的汎化には何が必要か
拡散計画に基づく生成的模倣学習において、合成的一般化を可能にする3つの鍵（シフト同変性、局所受容野、推論選択）を特定し、それらを活かした新アーキテクチャEq-Netを提案した研究。
原題: What Do You Need for Compositional Generalization in Diffusion Planning? ／ Quentin Clark, Florian Shkurti
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 → - 論文アシストロボットq-bio.NC
自然な立ち上がり動作を再現可能な非装着型支援ロボットの開発
装着型と非装着型の利点を融合した立ち上がり支援ロボットを開発し、股関節のS字軌道と膝の円弧軌道を4リンク機構で再現、軌道誤差4%以内を達成した。
原題: Development of a non-wearable support robot capable of reproducing natural standing-up movements ／ Atsuya Kusui, Susumu Hirai, Asuka Takai
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
認知的な協働ロボットに向けて：人間中心の協調のための意味レベル統合と説明可能な制御
人間とロボットの協働を実現するための5つの基盤（意味的知覚、認知的行動計画、説明可能な学習・制御、安全な動作設計、マルチモーダル意図認識）を概観し、課題と提案をまとめたレビュー論文。
原題: Towards Cognitive Collaborative Robots: Semantic-Level Integration and Explainable Control for Human-Centric Cooperation ／ Jaehong Oh
日本語で読む → - 論文音響知覚/強化学習ロボティクス
非線形音響計算と強化学習を統合した実世界ヒューマンロボットインタラクションの枠組み
非線形音響モデルを強化学習の制御ループに組み込み、雑音や残響下での音源定位・音声認識を高精度化する手法を提案した。
原題: A Synergistic Framework of Nonlinear Acoustic Computing and Reinforcement Learning for Real-World Human-Robot Interaction ／ Xiaoliang Chen, Xin Yu, Le Chang 他
日本語で読む → - 論文動作リターゲティングロボティクス
誘導拡散モデルによるマルチエンボディメント・ロボット動作リターゲティング
異なるロボットの構造をグラフで表現し、拡散モデルとエネルギー誘導を用いて、人間の動作データから多様なロボットへ動作を転移させる統一的なリターゲティング手法を提案した。
原題: Multi-Embodiment Robotic Retargeting via Guided Diffusion Model ／ Zhefeng Cao, Ben Liu, Shunpeng Yang 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
人間の視野を考慮した協調計画
人間の限られた視野を考慮し、人間の意図を推定しながらロボットが協調計画を行う階層的オンラインプランナーを提案し、料理タスクとVR環境で有効性を示した。
原題: Integrating Field of View in Human-Aware Collaborative Planning ／ Ya-Chuan Hsu, Michael Defranco, Rutvik Patel 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
一般化リアプノフ関数による強化学習方策の安定性証明
強化学習方策の価値関数にニューラルネットの残差項を加えて一般化リアプノフ関数を学習し、方策の安定性を証明する手法を提案した。
原題: Certifying Stability of Reinforcement Learning Policies using Generalized Lyapunov Functions ／ Kehan Long, Jorge Cortés, Nikolay Atanasov
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
階層グラフを用いた地形認識型の地上・空中協調マルチモーダル自律探査
階層グラフで環境の走行可能性と意味情報を表現し、地上ロボットが信頼度に基づき空中ロボットの展開を判断することで、未知環境の探査効率を高める手法を提案した。
原題: A Hierarchical Graph-Based Terrain-Aware Autonomous Navigation Approach for Complementary Multimodal Ground-Aerial Exploration ／ Akash Patel, Mario A. V. Saucedo, Nikolaos Stathoulopoulos 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
定義済み行動を超えて：行動木と動的運動プリミティブを統合したロボットのデモンストレーション学習
行動木（BT）と動的運動プリミティブ（DMP）を統合し、単一のデモンストレーションからBT構造とDMP行動を同時に学習することで、事前定義された行動を不要にした手法を提案。
原題: Beyond Predefined Actions: Integrating Behavior Trees and Dynamic Movement Primitives for Robot Learning from Demonstration ／ David Cáceres Domínguez, Erik Schaffernicht, Todor Stoyanov
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LOG-Nav: 階層的計画による効率的なレイアウト認識物体ゴールナビゲーション
LLMエージェントが大域トポロジカルマップと局所シーン記憶を階層的に使うことで、複数部屋の屋内環境で高精度かつ効率的に物体ゴールへナビゲートする手法を提案し、実機でも検証した。
原題: LOG-Nav: Efficient Layout-Aware Object-Goal Navigation with Hierarchical Planning ／ Jiawei Hou, Yuting Xiao, Xiangyang Xue 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
LLMによる自動運転車のeHMI動作設計の自動化
LLMを動作設計者として用い、自動運転車の外部コミュニケーション用eHMIのメッセージに対応する動作を自動生成するパイプラインを提案し、その有効性を評価した。
原題: Automating eHMI Action Design with LLMs for Automated Vehicle Communication ／ Ding Xia, Xinyue Gui, Fan Gao 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性オドメトリロボティクス
不変視覚慣性オドメトリのための学習型IMUバイアス予測
IMUのバイアスをニューラルネットで予測し、不変拡張カルマンフィルタによる視覚慣性オドメトリの対称性を保ちながら、視覚情報が長期間得られない場合でもロバストな状態推定を実現した。
原題: Learned IMU Bias Prediction for Invariant Visual Inertial Odometry ／ Abdullah Altawaitan, Jason Stanley, Sambaran Ghosal 他
日本語で読む → - 論文安全性検証ロボティクス
SCALOFT: 鉱山環境における自律飛行ドローンの状況カバレッジに基づく安全性解析の初期アプローチ
鉱山で飛行する自律ドローンの安全性を評価するため、多様なテストケース生成・リアルタイム監視・違反検出を行うSCALOFTを提案し、意図的に埋め込んだ故障を検出できることを示した。
原題: SCALOFT: An Initial Approach for Situation Coverage-Based Safety Analysis of an Autonomous Aerial Drone in a Mine Environment ／ Nawshin Mannan Proma, Victoria J Hodge, Rob Alexander
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
プロンプト応答型物体把持のための記憶拡張型生徒-教師学習
プロンプト可能な基盤モデルと強化学習を組み合わせ、記憶拡張型の生徒-教師学習で雑然とした環境から指示された物体を巧みに把持する手法を提案した。
原題: Prompt-responsive Object Retrieval with Memory-augmented Student-Teacher Learning ／ Malte Mosbach, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
IMU/GNSS不要の森林環境におけるロバストな2D LiDAR SLAM
GNSSが使えない果樹園や森林で、2D LiDARと修正ハウスドルフ距離を用いて高精度に自己位置推定と地図生成を行うSLAM手法を提案した。
原題: Robust 2D lidar-based SLAM in arboreal environments without IMU/GNSS ／ Paola Nazate-Burgos, Miguel Torres-Torriti, Sergio Aguilera-Marinovic 他
日本語で読む → - 論文自動運転地図生成画像認識
深層学習による走行軌跡マップ抽出を用いた運転地図の推定
自車と他車の走行軌跡をトランスフォーマーで統合し、センサー非依存で継続更新可能なオフライン地図を生成する手法を提案。未見環境やセンサー構成への汎化性能でオンライン地図手法を上回る。
原題: Inferring Driving Maps by Deep Learning-based Trail Map Extraction ／ Michael Hubbertz, Pascal Colling, Qi Han 他
日本語で読む → - 論文動作予測ロボティクス
展開可能で汎化可能な自律性に向けた動作予測の動向：再訪と展望
動作予測モデルの汎化性と実展開性に焦点を当て、ロボティクス・自動運転・人間動作への応用を中心に、手法・表現・評価プロトコルの分類と課題を整理したサーベイ。
原題: Trends in Motion Prediction Toward Deployable and Generalizable Autonomy: A Revisit and Perspectives ／ Letian Wang, Marc-Antoine Lavoie, Sandro Papais 他
日本語で読む → - 論文安全分析ロボティクス
複雑システムのデータ駆動型安全分析のための因果ベイジアンネットワーク
因果ベイジアンネットワークを用いて複雑システムの安全性を分析する手法を提案し、自動運転の知覚システムを例に評価した。
原題: Causal Bayesian Networks for Data-driven Safety Analysis of Complex Systems ／ Roman Gansch, Lina Putze, Tjark Koopmann 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
Dynam3D: 動的階層型3Dトークンによる視覚言語ナビゲーションのためのVLM強化
RGB-D画像からCLIP特徴を3D空間に投影し、動的で階層的な3D表現を構築することで、視覚言語ナビゲーションにおける3D理解と長期記憶を向上させるモデルを提案した。
原題: Dynam3D: Dynamic Layered 3D Tokens Empower VLM for Vision-and-Language Navigation ／ Zihan Wang, Seungjun Lee, Gim Hee Lee
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
静的・動的圧力を同時検知するトライボエレクトリック圧力センサ
疎水性ePTFEと導電性スポンジを組み合わせたトライボエレクトリック界面で、静的圧力と動的衝撃をDC/AC信号分離により同時に検知し、ロボットアーム制御やサイン言語通信を実現した研究。
原題: Intrinsic static/dynamic triboelectric pressure sensor for continuous and event-triggered control ／ Kequan Xia, Song Yang, Jianguo Lu 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
OmniIndoor3D：包括的な屋内3D再構成
RGB-Dカメラで撮影した屋内シーンを、ガウス表現を用いて見た目・形状・パノプティックに高精度で再構成するフレームワークを提案。
原題: OmniIndoor3D: Comprehensive Indoor 3D Reconstruction ／ Xiaobao Wei, Xiaoan Zhang, Hao Wang 他
日本語で読む → - 論文3D再構成cs.GR
衝突からの構造推定
物体の衝突時の見た目の変化から、表面下の見えない内部構造を推定する新タスクSfCを提案し、体積アニーリングを用いたSfC-NeRFで実現した。
原題: Structure from Collision ／ Takuhiro Kaneko
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLA-RL：スケーラブルな強化学習による汎用ロボットマニピュレーションの習得
事前学習済みVLAモデルをオンライン強化学習で改善し、スパース報酬をVLMベースの報酬モデルで補うことで、LIBEROの40タスクで最高性能を達成した。
原題: VLA-RL: Towards Masterful and General Robotic Manipulation with Scalable Reinforcement Learning ／ Guanxing Lu, Wenkai Guo, Chubin Zhang 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
JAEGER: 二層構造のヒューマノイド全身制御器
上半身と下半身を別々の制御器に分け、粗い速度追従と細かい関節角追従の両方を可能にしたヒューマノイド全身制御を、人間モーションの再ターゲティングとカリキュラム学習で訓練した研究。
原題: JAEGER: Dual-Level Humanoid Whole-Body Controller ／ Ziluo Ding, Haobin Jiang, Yuxuan Wang 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
SurgPose: ゼロショット学習とステレオビジョンによる汎化可能な手術器具の姿勢推定
手術器具の6自由度姿勢推定において、ゼロショットRGB-Dモデル（FoundationPose, SAM-6D）をステレオ深度推定と微調整済みMask R-CNNで強化し、未見の器具への汎化性能を向上させた。
原題: SurgPose: Generalisable Surgical Instrument Pose Estimation using Zero-Shot Learning and Stereo Vision ／ Utsav Rai, Haozheng Xu, Stamatia Giannarou
日本語で読む → - 論文マニピュレーション機械学習
ロボットマニピュレーションのための視覚強化学習における視点の統合と分離
複数のカメラ視点を効率的に統合しつつ、単一視点特徴で拡張して分離することで、サンプル効率が高くカメラ故障に頑健なマニピュレーション方策を学習するMADアルゴリズムを提案。
原題: Merging and Disentangling Views in Visual Reinforcement Learning for Robotic Manipulation ／ Abdulaziz Almuzairee, Rohan Patil, Dwait Bhatt 他
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