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VLAロボティクス
RoboFAC: ロボット失敗分析と修正のための包括的フレームワーク
ロボット操作の失敗を診断・修正するための大規模データセットと軽量マルチモーダルモデルを構築し、VLA制御の回復性能を向上させた。
原題: RoboFAC: A Comprehensive Framework for Robotic Failure Analysis and Correction ／ Zewei Ye, Weifeng Lu, Minghao Ye 他
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 → - 論文多接触動作ロボティクス
プレビュー制御に基づくヒューマノイド多接触動作の重心軌道生成と安定化
モデル予測制御の代わりにプレビュー制御を用いて計算コストを大幅に削減し、重心状態フィードバックと接触力分配を組み合わせることで、ヒューマノイドの動的な多接触動作を安定に実現する手法を提案した。
原題: Centroidal Trajectory Generation and Stabilization based on Preview Control for Humanoid Multi-contact Motion ／ Masaki Murooka, Mitsuharu Morisawa, Fumio Kanehiro
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレータの感情的・機能的表現力を持つ軌道生成のためのLaban Shapeの活用
Laban記譜法のShape要素を導入し、ロボットアームが迷いや感情を非言語的に伝える軌道を生成する手法を提案し、被験者実験で有効性を検証した。
原題: Employing Laban Shape for Generating Emotionally and Functionally Expressive Trajectories in Robotic Manipulators ／ Srikrishna Bangalore Raghu, Clare Lohrmann, Akshay Bakshi 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
OSVI-WM: ワールドモデル誘導軌道生成による未見タスクのワンショット視覚模倣
世界モデルを用いて専門家動画から潜在軌道を予測し、物理ウェイポイントに変換することで、未見タスクでもワンショット視覚模倣を可能にするフレームワークを提案。
原題: OSVI-WM: One-Shot Visual Imitation for Unseen Tasks using World-Model-Guided Trajectory Generation ／ Raktim Gautam Goswami, Prashanth Krishnamurthy, Yann LeCun 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
時間拡張行動による計画とモデルベース強化学習の改善
行動の持続時間を計画の最適化変数として扱うことで、計画の高速化とモデルベース強化学習の性能向上を実現した研究。
原題: Improving planning and MBRL with temporally-extended actions ／ Palash Chatterjee, Roni Khardon
日本語で読む → - 論文制御/強化学習ロボティクス
羽ばたきドローンのハイブリッド制御のための強化学習トウィニング
適応デジタルツインと強化学習を組み合わせ、実環境と仮想環境間で知識を転移しながら羽ばたきドローンの飛行制御を行うハイブリッド手法を提案。
原題: Reinforcement Twinning for Hybrid Control of Flapping-Wing Drones ／ Romain Poletti, Lorenzo Schena, Lilla Koloszar 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
誘導潜在拡散モデルによる安全臨界交通シミュレーション
グラフVAEと潜在拡散モデルを組み合わせ、物理的に現実的で敵対的な安全臨界交通シナリオを効率的に生成する手法を提案した。
原題: Safety-Critical Traffic Simulation with Guided Latent Diffusion Model ／ Mingxing Peng, Ruoyu Yao, Xusen Guo 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VLAロボティクス
物理推論と座標系ラベリングによる力強いスキル獲得
VLMに軌道ではなく力（レンチ）を出力させ、座標系を画像に重ねることで、事前学習なしに様々なマニピュレーションタスクでゼロショット汎化を実現した。
原題: Unfettered Forceful Skill Acquisition with Physical Reasoning and Coordinate Frame Labeling ／ William Xie, Max Conway, Yutong Zhang 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End-to-End自動運転ロボティクス
Raw2Drive: 世界モデル整合による強化学習ベースのEnd-to-End自動運転
特権情報で訓練した世界モデルを生センサー世界モデルに蒸留し、強化学習でEnd-to-End自動運転を実現してCARLA v2で最高性能を達成した。
原題: Raw2Drive: Reinforcement Learning with Aligned World Models for End-to-End Autonomous Driving (in CARLA v2) ／ Zhenjie Yang, Xiaosong Jia, Qifeng Li 他
日本語で読む → - 論文評価・ベンチマークロボティクス
統計的クエリによるロボット性能の再現可能な評価手法の再考
ロボット性能評価の統計的クエリアルゴリズムに軽量で適応的な修正を加え、精度と効率の保証付きで再現性を実現する手法を提案した。
原題: Rethink Repeatable Measures of Robot Performance with Statistical Query ／ Bowen Weng, Linda Capito, Guillermo A. Castillo 他
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 → - 論文共有自律制御ロボティクス
FlashBack: 一貫性モデルで高速化した共有自律制御
拡散モデルの蒸留により1ステップで高品質な行動を生成し、リアルタイムの共有自律制御を可能にしたフレームワークを提案。
原題: FlashBack: Consistency Model-Accelerated Shared Autonomy ／ Luzhe Sun, Jingtian Ji, Xiangshan Tan 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
空間認識型ロボット把持：汎用把持制御ポリシー
単眼深度推定と6自由度把持プロンプトを統合した空間表現と拡散ポリシーにより、環境変化に頑健な汎用ロボット把持を実現した。
原題: Spatial RoboGrasp: Generalized Robotic Grasping Control Policy ／ Yiqi Huang, Travis Davies, Jiahuan Yan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
あらゆるものを掴むグリッパーGET：触覚センシングを備えた1自由度3指グリッパーによる堅牢な把持
1自由度の平行ジョーアクチュエータに取り付ける3本指（2対1のV字配置）グリッパーを提案し、触覚センシングを統合して把持性能を向上させた。
原題: Grasp EveryThing (GET): 1-DoF, 3-Fingered Gripper with Tactile Sensing for Robust Grasping ／ Michael Burgess, Edward H. Adelson
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
世界モデルを参照軌道として用いる高速運動適応
世界モデルの予測を暗黙の参照軌道として使う二重制御フレームワークを提案し、強化学習による長期報酬最大化と高速な潜在制御による運動実行を分離することで、動特性変化に素早く適応する手法を実現した。
原題: World Models as Reference Trajectories for Rapid Motor Adaptation ／ Carlos Stein Brito, Daniel McNamee
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
EquAct: 開ループロボット操作のためのSE(3)同変マルチタスクトランスフォーマ
言語条件付き3D操作ポリシーにSE(3)同変性を組み込み、シーン変換に対する空間汎化性能を向上させたマルチタスクトランスフォーマを提案。
原題: EquAct: An SE(3)-Equivariant Multi-Task Transformer for Open-Loop Robotic Manipulation ／ Xupeng Zhu, Yu Qi, Yizhe Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PB&J: ピーナッツバターと関節による粘弾性把持ロボット
人間の手を模した粘弾性関節を持つ把持ロボットを開発し、ピーナッツバターを回転ダンパーの作動流体として用いることで、低コストかつ環境負荷の少ない設計を実現した。
原題: PB&J: Peanut Butter and Joints for Damped Articulation ／ Avery S. Williamson, Michael J. Bennington, Ravesh Sukhnandan 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 → - 論文飛行制御ロボティクス
FalconWing: 視覚ベース自律飛行のための超軽量屋内固定翼UAVプラットフォーム
150gの超軽量屋内固定翼UAVと、フォトリアルな3Dガウシアンスプラットシミュレータを組み合わせ、視覚ベースのリーダー・フォロワー追従と自律着陸を実現した研究。
原題: FalconWing: An Ultra-Light Indoor Fixed-Wing UAV Platform for Vision-Based Autonomy ／ Yan Miao, Will Shen, Hang Cui 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
APR-Transformer：絶対姿勢回帰による複雑環境での位置推定のための初期姿勢推定
画像やLiDARデータから絶対姿勢（3D位置と3D姿勢）を予測するTransformerベースのモデルを提案し、GNSS拒否環境でのロボット位置推定の初期化精度を向上させた。
原題: APR-Transformer: Initial Pose Estimation for Localization in Complex Environments through Absolute Pose Regression ／ Srinivas Ravuri, Yuan Xu, Martin Ludwig Zehetner 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動的マニピュレーションのための潜在適応プランナ
人間のデモ動画から学習し、低次元潜在空間で計画を推論として定式化する軌道レベル方策を提案。実時間で適応的に再計画し、異なるロボットへの転移も可能。
原題: Latent Adaptive Planner for Dynamic Manipulation ／ Donghun Noh, Deqian Kong, Minglu Zhao 他
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