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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
OPA-Pack: 物体特性を考慮したロボットビンパッキング
物体の壊れやすさや相性などの特性を認識し、非互換な物体の分離と壊れやすい物体への圧力低減を両立するロボットビンパッキングフレームワークを提案。
原題: OPA-Pack: Object-Property-Aware Robotic Bin Packing ／ Jia-Hui Pan, Yeok Tatt Cheah, Zhengzhe Liu 他
日本語で読む → - 論文軌道予測AI
パターンを超えて：自動運転の軌道予測に因果推論を活用する
自動運転の軌道予測において、統計的な相関ではなく因果関係を推論することで、予測の堅牢性・汎化性・精度を向上させるフレームワークを提案し、複数の実世界データセットで有効性を示した。
原題: Beyond Patterns: Harnessing Causal Logic for Autonomous Driving Trajectory Prediction ／ Bonan Wang, Haicheng Liao, Chengyue Wang 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
モデル共有と限定通信によるロボットチームの役割創発
単一エージェントで学習したモデルを非学習エージェント群に定期的に配布し、明示的な指示なしに役割分化を促す報酬関数で採餌行動を実現する強化学習手法を提案した。
原題: Emergence of Roles in Robotic Teams with Model Sharing and Limited Communication ／ Ian O'Flynn, Harun Šiljak
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LLMによるマルチエージェントシステムでロボット自律性を実現
LLMを活用したマルチエージェントフレームワークを提案し、ロボットのタスク分析・設計・経路生成を統合。GPTとDeepSeekで評価し、実現可能なロボット設計と制御戦略を生成できることを示した。
原題: Multi-Agent Systems for Robotic Autonomy with LLMs ／ Junhong Chen, Ziqi Yang, Haoyuan G Xu 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
ループを閉じる：開ループベンチマークを超えた運動予測モデル
自動運転における運動予測モデルとプランナの相互作用を評価し、開ループ精度が閉ループ性能と必ずしも相関せず、パラメータを最大86%削減しても同等以上の性能が得られることを示した。
原題: Closing the Loop: Motion Prediction Models beyond Open-Loop Benchmarks ／ Mohamed-Khalil Bouzidi, Christian Schlauch, Nicole Scheuerer 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ロボット経路計画における安全性と最適性の両立：アルゴリズムと評価指標
経路長と障害物との距離のトレードオフを動的に調整するグラフ探索アルゴリズムUPPを提案し、その性能を測るOptiSafe指標を導入した研究。
原題: Balancing Safety and Optimality in Robot Path Planning: Algorithm and Metric ／ Jatin Kumar Arora, Soutrik Bandyopadhyay, Sunil Sulania 他
日本語で読む → - 論文測位・航法・時刻同期ロボティクス
衛星間測距とユークリッド距離行列を用いた衛星搭載時計の自律的故障監視
衛星間双方向測距から得られる幾何中心ユークリッド距離行列の特異値を監視し、衛星の時計位相ジャンプを検出・特定する手法を提案。月周回衛星コンステレーションでの有効性をシミュレーションで示した。
原題: Satellite Autonomous Clock Fault Monitoring with Inter-Satellite Ranges Using Euclidean Distance Matrices ／ Keidai Iiyama, Daniel Neamati, Grace Gao
日本語で読む → - 論文自動運転/経路計画機械学習
SafePath: 安全なLLMベース自律ナビゲーションのためのConformal Prediction
LLMによる経路計画にConformal Predictionを組み合わせ、ユーザー定義の確率で安全な軌道を保証しつつ、不確実性が高い場合には人間に制御を委ねる枠組みを提案。
原題: SafePath: Conformal Prediction for Safe LLM-Based Autonomous Navigation ／ Achref Doula, Max Mühlhäuser, Alejandro Sanchez Guinea
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
PX4組み込みフライトコントローラ向けニューラルネットワーク制御モード
PX4スタックにニューラルネット制御器を組み込み、シミュレータで学習した方策をTensorFlow Lite経由で実機フライトコントローラに書き込んで位置追従制御を実現した。
原題: A Neural Network Mode for PX4 on Embedded Flight Controllers ／ Sindre M. Hegre, Welf Rehberg, Mihir Kulkarni 他
日本語で読む → - 論文社会ロボット/倫理cs.CY
高齢者ケアにおけるソーシャルロボット利用の倫理的側面：系統的質的レビュー
高齢者ケアでのソーシャルロボット利用に関する248件の文献を質的に分析し、倫理的リスク・機会・未解決の問いを3つのステークホルダー別に整理したレビュー。
原題: Ethical Aspects of the Use of Social Robots in Elderly Care -- A Systematic Qualitative Review ／ Marianne Leineweber, Clara Victoria Keusgen, Marc Bubeck 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ドリブルマスター：脚式移動による俊敏なヒューマノイドドリブルの学習
二段階カリキュラム強化学習と仮想カメラモデルを用いて、ヒューマノイドロボットがシミュレーションでドリブル技能を獲得し、実機へ転移できることを示した研究。
原題: Dribble Master: Learning Agile Humanoid Dribbling through Legged Locomotion ／ Zhuoheng Wang, Jinyin Zhou, Qi Wu
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
ロボットが汚い言葉を使うと人はどう感じるか？
ロボットがエラー時に罵倒語を使うことで、人間の社会的認識が向上するかを3つの研究で調査した。その結果、罵倒語の有無による大きな差は見られなかったが、多くのユーザーはロボットの罵倒を気にせず、親しみやユーモアを感じる可能性があることが示された。
原題: Oh F**k! How Do People Feel about Robots that Leverage Profanity? ／ Madison R. Shippy, Brian J. Zhang, Naomi T. Fitter
日本語で読む → - 論文エッジAI/ドローンロボティクス
建設現場の自律作業を支援するエッジAIドローン実証システム
建設現場でのマルチロボット運用に向け、MCUベースの軽量物体検出モデルを搭載した5G対応ドローン監視システムを構築し、実地実験で有効性を検証した。
原題: EdgeAI Drone for Autonomous Construction Site Demonstrator ／ Emre Girgin, Arda Taha Candan, Coşkun Anıl Zaman
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
オフライン事前学習済み方策のみを用いた効率的なオンラインRLファインチューニング
事前学習済みQ関数に頼らず、オフラインで学習した方策だけを使ってオンライン強化学習でファインチューニングする手法PORLを提案し、BC方策の直接改善も可能にした。
原題: Efficient Online RL Fine Tuning with Offline Pre-trained Policy Only ／ Wei Xiao, Jiacheng Liu, Zifeng Zhuang 他
日本語で読む → - 論文センサーフュージョンロボティクス
任意のLiDARをガイドとする拡散事前分布による教師なしレーダー点群強調
ペアデータ不要で、任意のLiDAR知識を組み込んだ拡散モデルを事前分布として使い、レーダー点群の角度分解能を教師なしで高める手法を提案した。
原題: Unsupervised Radar Point Cloud Enhancement via Arbitrary LiDAR Guided Diffusion Prior ／ Yanlong Yang, Jianan Liu, Guanxiong Luo 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
国際宇宙ステーションにおける軌道最適化のための深層学習ウォームスタート
ISS上の自由飛行ロボットAstrobeeで、ニューラルネットによるウォームスタートを用いて軌道最適化を高速化し、収束に必要な反復回数を最大60%削減した初の宇宙実証。
原題: Deep Learning Warm Starts for Trajectory Optimization on the International Space Station ／ Somrita Banerjee, Abhishek Cauligi, Marco Pavone
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
基盤モデル搭載の空中・地上ロボットの実環境展開：課題と機会
LLMを活用した自律フレームワークSPINEを実環境のロボットに展開し、数キロ規模の非構造環境での大規模計画やオンボード小型言語モデルによるUAV計画を実証した。
原題: Deploying Foundation Model-Enabled Air and Ground Robots in the Field: Challenges and Opportunities ／ Zachary Ravichandran, Fernando Cladera, Jason Hughes 他
日本語で読む → - 論文自動運転データセットロボティクス
SynSHRP2: 実走行データから生成した運転安全クリティカルイベントの合成マルチモーダルベンチマーク
実世界の自然走行データ(SHRP 2 NDS)から衝突・ニアミスなどの安全クリティカルイベントを合成画像と時系列データで再構成し、プライバシーを排除した公開ベンチマークを構築した。
原題: SynSHRP2: A Synthetic Multimodal Benchmark for Driving Safety-critical Events Derived from Real-world Driving Data ／ Liang Shi, Boyu Jiang, Zhenyuan Yuan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションcs.GR
CoDA: 関節物体の全身操作のための協調拡散ノイズ最適化
身体・左右の手の3つの拡散モデルをノイズ空間で協調最適化し、関節物体を高精度に全身操作する動作を生成する手法を提案。
原題: CoDA: Coordinated Diffusion Noise Optimization for Whole-Body Manipulation of Articulated Objects ／ Huaijin Pi, Zhi Cen, Zhiyang Dou 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット計画ロボティクス
pc-dbCBS: 物理的に結合したロボットチームのキノダイナミック運動計画
物理的に結合したマルチロボットシステムの運動計画を、サンプリングと軌道最適化を組み合わせた従来手法より高品質かつ高速に解く、確率的完全性と漸近最適性を備えたキノダイナミック計画手法を提案。
原題: pc-dbCBS: Kinodynamic Motion Planning of Physically-Coupled Robot Teams ／ Khaled Wahba, Wolfgang Hönig
日本語で読む → - 論文シーン生成ロボティクス
後学習と推論時探索による操作可能なシーン生成
拡散モデルで物体配置とSE(3)姿勢を生成し、強化学習による後学習や推論時探索で下流タスクに合わせてシーンを制御する手法を提案。
原題: Steerable Scene Generation with Post Training and Inference-Time Search ／ Nicholas Pfaff, Hongkai Dai, Sergey Zakharov 他
日本語で読む → - 論文共有制御HCI
視線追跡で操作するロボットアームの共有制御：ウィザード・オブ・オズ実験による設計検証
視線追跡と共有制御を組み合わせた支援ロボットアームの設計を、実験者が自動化を代行するウィザード・オブ・オズ法で評価し、障害当事者への調査と対面実験からユーザビリティと設計課題を明らかにした。
原題: Eye-tracking-Driven Shared Control for Robotic Arms: Wizard of Oz Studies to Assess Design Choices ／ Anke Fischer-Janzen, Thomas M. Wendt, Daniel Görlich 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
WaveTouch：振動フィードバックを用いた能動的触覚センシングによる剛性・充填密度の異なる物体の分類
把持中に人工的な振動を物体へ注入し、その伝播の変化から剛性や充填密度を分類する能動的触覚センサを提案。柔らかい物体は振動を吸収し、硬い物体は信号を増幅することを実験で示した。
原題: WaveTouch: Active Tactile Sensing Using Vibro-Feedback for Classification of Variable Stiffness and Infill Density Objects ／ Danissa Sandykbayeva, Valeriya Kostyukova, Aditya Shekhar Nittala 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット支援着衣における安全で適応的なハイブリッド制御戦略
着衣支援ロボットにおいて、衣服の引っかかりやユーザの不快感をリアルタイムに検知し、自律的な軌道調整や速度低減、必要に応じた中断を行う制御戦略を提案し、実機実験で安全性とタスク継続性の向上を確認した。
原題: Hybrid Control Strategies for Safe and Adaptive Robot-Assisted Dressing ／ Yasmin Rafiq, Baslin A. James, Ke Xu 他
日本語で読む → - 論文エッジ学習ハードウェアcs.AR
ロボティクス学習のためのMicroscaling (MX)処理向け高効率精度スケーラブルハードウェア
ロボットのオンデバイス学習向けに、6種類のMXデータ型をサポートする精度スケーラブル演算ユニットと、逆伝播時の重み処理を効率化する二乗共有指数グループを提案し、メモリフットプリントを51%削減、実効学習スループットを4倍に向上させた。
原題: Efficient Precision-Scalable Hardware for Microscaling (MX) Processing in Robotics Learning ／ Stef Cuyckens, Xiaoling Yi, Nitish Satya Murthy 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
混合敵対的拡散予測による自動運転のロバスト計画
拡散モデルで正常行動と敵対的行動の予測を混ぜ、期待コストで計画を評価することで、敵対的行動に強く、かつ過度に保守的にならない自動運転プランナーを実現した。
原題: Robust Planning for Autonomous Driving via Mixed Adversarial Diffusion Predictions ／ Albert Zhao, Stefano Soatto
日本語で読む → - 論文手術ロボットロボティクス
微分可能シミュレーションによるリアルタイム視覚ツール姿勢補正
微分可能な運動学とレンダリングで学習したVision Transformerにより、手術ロボットの視覚姿勢推定をリアルタイムで補正する手法を提案。
原題: Real-time Capable Learning-based Visual Tool Pose Correction via Differentiable Simulation ／ Shuyuan Yang, Zonghe Chua
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
PRISM: 運動制約と高速情報共有による完全オンライン分散マルチエージェント経路計画
分散型マルチエージェント経路計画アルゴリズムPRISMを提案し、運動制約情報を高速共有することでデッドロックを回避しつつ、集中型手法より多くのエージェントとタスクを扱えることを示した。
原題: PRISM: Complete Online Decentralized Multi-Agent Pathfinding with Rapid Information Sharing using Motion Constraints ／ Hannah Lee, Zachary Serlin, James Motes 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
自動カリキュラム学習による運転シナリオ生成：堅牢で効率的な強化学習に向けて
エージェントの能力に応じて難易度を自動調整する運転シナリオを生成するカリキュラム学習フレームワークを提案し、強化学習による自動運転エージェントの汎化性能と訓練効率を向上させた。
原題: Automatic Curriculum Learning for Driving Scenarios: Towards Robust and Efficient Reinforcement Learning ／ Ahmed Abouelazm, Tim Weinstein, Tim Joseph 他
日本語で読む → - 論文群制御physics.soc-ph
混在交通下における地下自動運転車両群の協調戦略の評価
地下鉱山の狭いトンネル環境で、人間が運転する車両と混在する自動運転車両群の協調戦略をシミュレーションで評価し、効率と安全性を予測する新指標「経路重複密度（POD）」を提案した。
原題: Evaluation of Coordination Strategies for Underground Automated Vehicle Fleets in Mixed Traffic ／ Olga Mironenko, Hadi Banaee, Amy Loutfi
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