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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
ChicGrasp: 繊細で不規則な生体物を操作するための模倣学習に基づくカスタム双顎グリッパ制御
鶏の脚を把持して吊り下げコンベアに載せる作業を自動化するため、双顎空気圧グリッパと条件付き拡散ポリシーを組み合わせたシステムを開発し、50回の遠隔操作デモから学習して40.6%の成功率を達成した。
原題: ChicGrasp: Imitation-Learning based Customized Dual-Jaw Gripper Control for Delicate, Irregular Bio-products Manipulation ／ Amirreza Davar, Zhengtong Xu, Siavash Mahmoudi 他
日本語で読む → - 論文タスク・モーション計画ロボティクス
実演1回で計画ドメインを自動生成：LLMによる長期ロボット計画の高信頼化
1回の実演軌道からLLMと物理シミュレーションを用いて記号述語と行動を自動生成し、運動計画と統合して長期タスク計画を実行可能にするフレームワークPDDLLMを提案。
原題: One Demo Is All It Takes: Planning Domain Derivation with LLMs from A Single Demonstration ／ Jinbang Huang, Yixin Xiao, Zhanguang Zhang 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
APEX: 物理ベースのタスク計画でLLMにリアルタイムな先見性を与えるフレームワーク
LLMに物理シミュレーションに基づく予測能力を組み込み、動的な物体相互作用を考慮したリアルタイムタスク計画を可能にするAPEXを提案。物理推論・テトリス・動的障害物回避の3ベンチマークで既存手法を大幅に上回る。
原題: APEX: Empowering LLMs with Physics-Based Task Planning for Real-time Insight ／ Wanjing Huang, Weixiang Yan, Zhen Zhang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
正準ポリシー：SE(3)同変ポリシーのための正準3D表現学習
3D点群を正準表現にまとめることで、物体・配置・視点の変化に強いSE(3)同変な模倣学習ポリシーを実現した研究。
原題: Canonical Policy: Learning Canonical 3D Representation for SE(3)-Equivariant Policy ／ Zhiyuan Zhang, Zhengtong Xu, Jai Nanda Lakamsani 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ブロックチェーンとロボットナビゲーションの融合：異種ロボットチームのためのPoSベースの新手法
農業や林業などの非構造環境で活動する異種ロボットチームの視覚ナビゲーションに、ブロックチェーンのProof of Stake (PoS) を導入し、ナビゲーション信頼性に基づいてロボットの貢献を評価する協調ナビゲーション手法を提案した。
原題: Integrating Robotic Navigation with Blockchain: A Novel PoS-Based Approach for Heterogeneous Robotic Teams ／ Nasim Paykari, Ali Alfatemi, Damian M. Lyons 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EgoWalk：実環境におけるロボットナビゲーションのためのマルチモーダルデータセット
多様な屋内・屋外環境での人間のナビゲーションを50時間分収録し、自然言語ゴール注釈や走行可能領域セグメンテーションなどの付随データセットを自動生成するパイプラインを備えた、ロボットナビゲーション研究用の大規模マルチモーダルデータセットを提案した。
原題: EgoWalk: A Multimodal Dataset for Robot Navigation in the Wild ／ Timur Akhtyamov, Mohamad Al Mdfaa, Javier Antonio Ramirez Benavides 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
REI-Bench: 曖昧な人間指示を身体性エージェントは理解できるか？
人間の曖昧な指示がLLMベースのロボットタスク計画に与える影響を評価する初のベンチマークを提案し、曖昧さが成功率を最大36.9%低下させることを示した。また、タスク指向の文脈認識により指示を明確化する手法を提案し、最先端性能を達成した。
原題: REI-Bench: Can Embodied Agents Understand Vague Human Instructions in Task Planning? ／ Chenxi Jiang, Chuhao Zhou, Jianfei Yang
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
CrayonRobo: 物体中心のプロンプト駆動型視覚-言語-行動モデルによるロボットマニピュレーション
RGB画像に手書き風の2D視覚プロンプトを重ね、低レベル動作と高レベル計画を同時に指示する視覚-言語-行動モデルを提案。キーフレームごとに接触姿勢と移動方向をSE(3)空間で予測し、長期タスクを実行する。
原題: CrayonRobo: Object-Centric Prompt-Driven Vision-Language-Action Model for Robotic Manipulation ／ Xiaoqi Li, Lingyun Xu, Mingxu Zhang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
DexCtrl: 適応的コントローラ学習によるsim-to-real器用さの実現
軌道とコントローラの履歴から行動と制御パラメータを同時に学習し、実行中に制御パラメータを自動調整することで、手動調整なしにシミュレーションから実機への転移ギャップを軽減する枠組みを提案した。
原題: DexCtrl: Towards Sim-to-Real Dexterity with Adaptive Controller Learning ／ Shuqi Zhao, Ke Yang, Yuxin Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
限られたセンシング環境下での耐故障性マルチロボット協調
閉鎖空間で故障したロボットを物理的接触により能動的に押しのけ、集団作業を継続する「Active Contact Response」手法を提案し、協調掘削タスクで有効性を示した。
原題: Fault-Tolerant Multi-Robot Coordination with Limited Sensing within Confined Environments ／ Kehinde O. Aina, Hosain Bagheri, Daniel I. Goldman
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
HS-SLAM：低速自動運転向けの高速ハイブリッド戦略ベースSLAM手法
IMUによる相対位置推定と多層直接法を組み合わせ、特徴点マッチングを効率化することで、ORB-SLAM3より高精度かつ15%高速な追跡を実現したSLAMフレームワーク。
原題: HS-SLAM: A Fast and Hybrid Strategy-Based SLAM Approach for Low-Speed Autonomous Driving ／ Bingxiang Kang, Jie Zou, Guofa Li 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 → - 論文歩行ロボティクス
Zippy: 最小の電力自律二足歩行ロボット
準受動歩行の原理を活用し、高さ3.6cmの世界最小の自立型二足歩行ロボットを開発した。単一モーターと開ループ制御で、毎秒10脚長という高速歩行や旋回、跳躍、階段昇降を実現した。
原題: Zippy: The smallest power-autonomous bipedal robot ／ Steven Man, Soma Narita, Josef Macera 他
日本語で読む → - 論文レーダー慣性オドメトリロボティクス
VGC-RIO: 空間重み付きドップラー速度と局所幾何拘束RCSヒストグラムを統合したレーダー慣性オドメトリ
4Dレーダーと慣性センサを密に統合し、空間重み付きドップラー速度と幾何・RCS特徴を組み合わせた新ヒストグラム記述子で、疎でノイズの多い点群でも高精度に自己位置推定する手法を提案した。
原題: VGC-RIO: A Tightly Integrated Radar-Inertial Odometry with Spatial Weighted Doppler Velocity and Local Geometric Constrained RCS Histograms ／ Jianguang Xiang, Xiaofeng He, Zizhuo Chen 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
鹿検出・威嚇のためのジオフェンス付き無人航空ロボットディフェンダー（GUARD）
農地の鹿被害対策として、YOLOによる鹿検出、効率的な監視経路計画、自動充電ステーションを統合したUAVシステムを開発し、実地試験で有効性を示した。
原題: Geofenced Unmanned Aerial Robotic Defender for Deer Detection and Deterrence (GUARD) ／ Ebasa Temesgen, Mario Jerez, Greta Brown 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
運動プリミティブによるモジュール型ロボット制御
生物の運動制御に着想を得て、運動プリミティブを組み合わせたモジュール型ロボット制御フレームワークを提案し、複雑な動作生成や接触タスクへの有効性を示した。
原題: Modular Robot Control with Motor Primitives ／ Moses C. Nah, Johannes Lachner, Neville Hogan
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ReFineVLA：推論を考慮した教師ガイド付き転移ファインチューニング
専門家モデルが生成した推論根拠でデータセットを拡張し、VLAモデルに行動の理由を考えさせるファインチューニング手法を提案。複雑な操作タスクでの汎化性能と解釈性を向上させた。
原題: ReFineVLA: Reasoning-Aware Teacher-Guided Transfer Fine-Tuning ／ Tuan Van Vo, Tan Quang Nguyen, Khang Minh Nguyen 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/群制御/故障診断制御
軌道上マルチ宇宙機協調検査におけるグローバルタスク認識型故障検出・同定
協調検査タスクのコスト関数を利用し、マルチ宇宙機システムの故障エージェント検出と故障種別（センサ・アクチュエータ）の同定を適応的閾値で行う手法を提案し、低軌道シミュレーションで有効性を示した。
原題: Global Task-aware Fault Detection, Identification For On-Orbit Multi-Spacecraft Collaborative Inspection ／ Akshita Gupta, Yashwanth Kumar Nakka, Changrak Choi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ヒューマノイドに山道を歩かせよう！複雑なトレイル上での統合的スキル開発
視覚を備えたヒューマノイドが複雑な山道を自律的に歩くための学習フレームワークLEGO-Hを提案し、将来の局所目標を予測する時間的視覚トランスフォーマーと階層的強化学習、および特権学習によるスムーズな方策転移を組み合わせて、多様な地形や形態で頑健性を示した。
原題: Let Humanoids Hike! Integrative Skill Development on Complex Trails ／ Kwan-Yee Lin, Stella X. Yu
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
群衆内の内部状態を能動的情報収集で推定する手法
ロボットが能動的に働きかけて人間の性格特性を推定する手法を提案し、シミュレーションと実ユーザ実験で予測誤差と不確実性を大幅に削減した。
原題: Internal State Estimation in Groups via Active Information Gathering ／ Xuebo Ji, Zherong Pan, Xifeng Gao 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
大規模ガウシアンスプラッティングSLAM
ステレオカメラを用いて大規模屋外環境で動作する3DガウシアンスプラッティングベースのVisual SLAMを提案し、連続サブマップとループ検出によりメモリ制限下でも高品質な再構成を実現した。
原題: Large-Scale Gaussian Splatting SLAM ／ Zhe Xin, Chenyang Wu, Penghui Huang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Hume：視覚-言語-行動モデルにシステム2思考を導入
価値誘導型の熟考（システム2）と軽量な反応型ポリシー（システム1）を組み合わせた二重システムVLAモデルを提案し、器用なロボット制御を実現した。
原題: Hume: Introducing System-2 Thinking in Visual-Language-Action Model ／ Haoming Song, Delin Qu, Yuanqi Yao 他
日本語で読む → - 論文振動制御ロボティクス
3Dプリンタガントリーのパッシブ振動制御
FFF方式3Dプリンタのガントリーに受動的なバネ-マス-ダンパ系を取り付け、最適パラメータで調整することで振動による位置誤差を低減する手法を提案した。
原題: Passive Vibration Control of a 3-D Printer Gantry ／ Maharshi A. Sharma, Albert E. Patterson
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
S2R-Bench: 自動運転のためのSim-to-Real評価ベンチマーク
実世界の多様な道路・天候・照明条件で収集したセンサ異常データを用い、自動運転の知覚アルゴリズムのロバスト性を評価する初の実環境ベースの腐敗ロバスト性ベンチマークを提案した。
原題: S2R-Bench: A Sim-to-Real Evaluation Benchmark for Autonomous Driving ／ Li Wang, Guangqi Yang, Lei Yang 他
日本語で読む → - 論文教育ロボティクスロボティクス
AIロボットによる就学前児の感情発達支援
AIロボットを幼児教育に導入し、感情の自己調整や協調性への効果を10週間の実験で検証した研究。
原題: Supporting Preschool Emotional Development with AI-Powered Robots ／ Santiago Berrezueta-Guzman, María Dolón-Poza, Stefan Wagner
日本語で読む → - 論文慣性オドメトリロボティクス
リーイベントに基づくニューラル慣性オドメトリ
IMUデータをSE(3)リー代数上のイベントとしてサンプリングし、サンプリングレートや軌道プロファイルの変化に頑健なニューラル変位事前分布を学習することで、慣性オドメトリのドリフトを最大21%低減した。
原題: Neural Inertial Odometry from Lie Events ／ Royina Karegoudra Jayanth, Yinshuang Xu, Evangelos Chatzipantazis 他
日本語で読む → - 論文世界モデルロボティクス
EnerVerse-AC: 行動条件付きで身体性環境を想像する世界モデル
エージェントの予測行動から将来の視覚観測を生成する行動条件付き世界モデルを提案し、実機や複雑なシミュレーションなしでロボット模倣学習のデータ拡張と評価を可能にした。
原題: EnerVerse-AC: Envisioning Embodied Environments with Action Condition ／ Yuxin Jiang, Shengcong Chen, Siyuan Huang 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
SMAP: 物理的に妥当なヒューマノイド全身制御のための自己教師あり動作適応
人間の動作データをベクトル量子化周期オートエンコーダで物理的に妥当なヒューマノイド動作へ適応させ、強化学習による全身模倣制御の安定性と学習効率を向上させるフレームワークを提案した。
原題: SMAP: Self-supervised Motion Adaptation for Physically Plausible Humanoid Whole-body Control ／ Haoyu Zhao, Sixu Lin, Qingwei Ben 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
連続体ロボットの形状センシングに向けた積層造形可能な伸縮性ひずみセンサの作製と特性評価
直接インク書き込みで高粘度のガリウム-インジウム共晶インクを用いて伸縮性ひずみセンサを作製し、連続体ロボットの形状センシングへの応用可能性を示した。
原題: Fabrication and Characterization of Additively Manufactured Stretchable Strain Sensors Towards the Shape Sensing of Continuum Robots ／ Daniel C. Moyer, Wenpeng Wang, Logan S. Karschner 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
四足歩行ロボットの敏捷性を高める多様な自然行動の学習
犬のモーションキャプチャから多様な行動スタイルを模倣し、深層画像入力のタスク特化制御と組み合わせて、実世界で四足ロボットに自然で敏捷な動きを実現した。
原題: Learning Diverse Natural Behaviors for Enhancing the Agility of Quadrupedal Robots ／ Huiqiao Fu, Haoyu Dong, Wentao Xu 他
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