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 →- 論文ソフトロボティクス/安全制御ロボティクス
ソフトロボットの接触対応安全制御：高次制御バリア関数とリアプノフ関数によるアプローチ
ソフトロボットの全身接触力を制限するため、微分可能なCosseratセグメント動力学モデルと凸多角形距離近似を組み合わせ、高次制御バリア関数と高次制御リアプノフ関数を最適化に組み込む枠組みを提案した。
原題: Contact-Aware Safety in Soft Robots Using High-Order Control Barrier and Lyapunov Functions ／ Kiwan Wong, Maximilian Stölzle, Wei Xiao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
モデルベース再アノテーションによるどこでも走行学習
クラウドソースの遠隔操作データや未ラベルのYouTube動画を、学習したモデルベース専門家で再ラベル付けし、長距離ナビゲーション方策LogoNavを訓練して未知環境でのロバストな走行を実現した。
原題: Learning to Drive Anywhere with Model-Based Reannotation ／ Noriaki Hirose, Lydia Ignatova, Kyle Stachowicz 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
果実収穫のためのゼロショットSim-to-Real強化学習
Mujocoシミュレーションとドメインランダム化を用いて、イチゴの密集クラスタからの収穫をFranka Pandaロボットで実現するゼロショットSim-to-Real強化学習パイプラインを提案した。
原題: Zero-Shot Sim-to-Real Reinforcement Learning for Fruit Harvesting ／ Emlyn Williams, Athanasios Polydoros
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
FLARE: 暗黙的世界モデリングによるロボット学習
将来の観測の潜在表現を予測する世界モデリングを拡散トランスフォーマーポリシーに組み込み、模倣学習の性能と汎化を大幅に向上させた手法。
原題: FLARE: Robot Learning with Implicit World Modeling ／ Ruijie Zheng, Jing Wang, Scott Reed 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
FastTD3：ヒューマノイド制御のためのシンプルで高速かつ高性能な強化学習
並列シミュレーションや大バッチ更新、分布型クリティックなどの改良を加えたTD3エージェントにより、ヒューマノイドロボットの強化学習を単一GPUで3時間未満に高速化した手法を提案。
原題: FastTD3: Simple, Fast, and Capable Reinforcement Learning for Humanoid Control ／ Younggyo Seo, Carmelo Sferrazza, Haoran Geng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
DreamGen：動画世界モデルでロボット学習の汎化を解き放つ
画像から動画を生成するモデルでロボットの疑似行動データを作り、1つのテレオペデータから多様な行動・環境への汎化を実現する4段階パイプラインを提案。
原題: DreamGen: Unlocking Generalization in Robot Learning through Video World Models ／ Joel Jang, Seonghyeon Ye, Zongyu Lin 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
境界計測による動的ソフト連続体ロボットの状態推定
ソフト連続体ロボットの全無限次元状態を、先端速度や根元の力/トルク計測のみから推定する境界オブザーバを提案し、その収束特性を解析・実験検証した。
原題: Estimating Dynamic Soft Continuum Robot States From Boundaries ／ Tongjia Zheng, Jessica Burgner-Kahrs
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
取扱説明書を読んで家電を操作するロボット
家電の取扱説明書を大規模視覚言語モデルで解釈し、記号的なモデルを構築して実際の操作に結びつけるロボットシステムApBotを提案した。
原題: Robot Operation of Home Appliances by Reading User Manuals ／ Jian Zhang, Hanbo Zhang, Anxing Xiao 他
日本語で読む → - 論文自動運転/事故分析機械学習
地理的ランダムフォレストと都市環境によるロボタクシー事故の深刻度分析
カリフォルニアの自動運転車衝突データに地理的ランダムフォレストを適用し、土地利用などの都市環境指標からロボタクシー事故の深刻度を空間的に予測・可視化した研究。
原題: Investigating Robotaxi Crash Severity with Geographical Random Forest and the Urban Environment ／ Junfeng Jiao, Seung Gyu Baik, Seung Jun Choi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLAは閉じた世界に留まるが、新規指示への汎化能力を持つ
VLAの内部表現を推論時に操作することで、学習済みタスクのスキルを組み合わせて新規タスクを実行できることを示し、新ベンチマークLIBERO-OODで評価した。
原題: VLAs are Confined yet Capable of Generalizing to Novel Instructions ／ Quanyi Li
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
運動計画における仮想ホロノミック拘束：可解性と限界の再検討
従来の仮想ホロノミック拘束の定義が過度に制限的で、多くの実行可能な軌道を排除していることを示し、定義の再考を促す。
原題: Virtual Holonomic Constraints in Motion Planning: Revisiting Feasibility and Limitations ／ Maksim Surov
日本語で読む → - 論文3D多物体追跡画像認識
正確な状態推定に向けて：3D多物体追跡のための運動力学カルマンフィルタ
物体の運動変化をガウス分布でモデル化し、重み付き運動モデルを適応的に調整する運動力学カルマンフィルタ（MD-KF）を提案。従来の等速・多モデルカルマンフィルタより高精度かつ低遅延で3D多物体追跡を実現。
原題: Towards Accurate State Estimation: Motion Dynamics Kalman Filter for 3D Multi-Object Tracking ／ Mohamed Nagy, Naoufel Werghi, Bilal Hassan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
JaxRobotarium：10分でマルチロボット方策を学習・実機展開
Robotarium実機テストベッド向けに、Jaxで高速化したシミュレーション・学習・実機展開・ベンチマークを統合したプラットフォームを構築し、8つの標準協調タスクでマルチロボット強化学習を短時間で学習・展開可能にした。
原題: JaxRobotarium: Training and Deploying Multi-Robot Policies in 10 Minutes ／ Shalin Anand Jain, Jiazhen Liu, Siva Kailas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
全身マニピュレーションを実現する汎用生成制御ポリシー
大規模モーションキャプチャから蒸留した生成制御ポリシーにより、目標物体姿勢や身体姿勢を指定するだけで全身を使った多様な物体操作動作を物理シミュレーション上で生成する手法を提案。
原題: MaskedManipulator: Versatile Whole-Body Manipulation ／ Chen Tessler, Yifeng Jiang, Erwin Coumans 他
日本語で読む → - 論文空陸協調/長時間運用ロボティクス
テザー付きUAV-UGVマーシュピアルシステムによるGNSS拒否環境での長時間検査
UGVが搭載する大容量バッテリーからテザー給電することで、GNSSが使えない環境でUAVの長時間自律検査を可能にする統合システムを開発し、実地実験で検証した。
原題: Long Duration Inspection of GNSS-Denied Environments with a Tethered UAV-UGV Marsupial System ／ Simón Martínez-Rozas, David Alejo, José Javier Carpio 他
日本語で読む → - 論文同変学習機械学習
保証付き同変推論のための表現学習
物理や幾何の対称性を活かし、回帰・条件付き確率推定・不確かさ定量化を同時に行う同変表現学習フレームワークを提案し、非漸近的な統計的学習保証を与えた。
原題: Representation Learning for Equivariant Inference with Guarantees ／ Daniel Ordoñez-Apraez, Vladimir Kostić, Alek Fröhlich 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
四足歩行ロボットチームによる実世界での協調・競争サッカーに向けて
階層型マルチエージェント強化学習により、四足歩行ロボットが自律的に協調・競争サッカーを行うフレームワークを提案し、実機でロボット同士や人間との試合を実現した。
原題: Toward Real-World Cooperative and Competitive Soccer with Quadrupedal Robot Teams ／ Zhi Su, Yuman Gao, Emily Lukas 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
両手利き双腕マニピュレーションのための形態対称強化学習
ロボットの左右対称性を帰納バイアスとして活用し、双腕操作タスクを片手ごとのサブタスクに分解して訓練し、両手利きのグローバル方策に蒸留する強化学習フレームワークSYMDEXを提案。
原題: Morphologically Symmetric Reinforcement Learning for Ambidextrous Bimanual Manipulation ／ Zechu Li, Yufeng Jin, Daniel Ordonez Apraez 他
日本語で読む → - 論文継続学習AI
神経科学に着想を得た継続学習システムによるパーソナライズドAGI
脳の学習メカニズム（シナプス刈り込み、ヘブ則、スパース符号化、二重記憶システム）に着想を得て、エッジデバイス上で継続的・個別適応的な学習を可能にするパーソナライズドAGIアーキテクチャを提案・レビューした論文。
原題: Personalized Artificial General Intelligence (AGI) via Neuroscience-Inspired Continuous Learning Systems ／ Rajeev Gupta, Suhani Gupta, Ronak Parikh 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
動的行動補間：専門家ガイダンスで強化学習を加速する汎用アプローチ
専門家と強化学習の行動を時間変化する重みで補間するだけで、Actor-Criticアルゴリズムのサンプル効率を大幅に改善する手法を提案。
原題: Dynamic Action Interpolation: A Universal Approach for Accelerating Reinforcement Learning with Expert Guidance ／ Wenjun Cao
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド制御機械学習
振る舞い基盤モデルによるゼロショット全身ヒューマノイド制御
ラベルなし動作キャプチャデータから、報酬や模倣タスクにゼロショットで汎化できるヒューマノイドの振る舞い基盤モデルを学習する手法を提案。
原題: Zero-Shot Whole-Body Humanoid Control via Behavioral Foundation Models ／ Andrea Tirinzoni, Ahmed Touati, Jesse Farebrother 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
動きを捉える：動的環境対応4DガウシアンスプラッティングSLAM
動的環境でのSLAMの課題に対し、時間軸を加えた4DGS表現と動き検知モジュールで不安定な動的点を除去し、カメラ姿勢追跡と地図品質を向上させた手法を提案。
原題: Embracing Dynamics: Dynamics-aware 4D Gaussian Splatting SLAM ／ Zhicong Sun, Jacqueline Lo, Jinxing Hu
日本語で読む → - 論文自己位置推定/センサフュージョンロボティクス
ホリスティックフュージョン：タスク・構成に依存しない因子グラフによるロボット自己位置推定と状態推定
因子グラフを用いて、タスクやセンサ構成に依存せず多様なセンサを統合し、低遅延な局所運動推定と低ドリフトな大域自己位置推定を同時に実現するオープンソースの融合フレームワークを提案した。
原題: Holistic Fusion: Task- and Setup-Agnostic Robot Localization and State Estimation with Factor Graphs ／ Julian Nubert, Turcan Tuna, Jonas Frey 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AuDeRe: LLMによるロボット計画・制御の戦略自動決定と実現
タスク記述や環境制約に基づき、LLMが適切な計画・制御アルゴリズムを選択し、APIを呼び出して実行するフレームワークを提案。性能フィードバックによる反復推論で選択を洗練させ、ロボットの自律性を高める。
原題: AuDeRe: Automated Strategy Decision and Realization in Robot Planning and Control via LLMs ／ Yue Meng, Fei Chen, Yongchao Chen 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
変形可能な表面における触覚センシングのための学習強化型電子皮膚：電気インピーダンストモグラフィに基づくアプローチ
EITベースの触覚センサは軟体ロボットに有望だが表面変形で性能が劣化する問題に対し、深層学習で変形情報とEITデータを融合し触覚再構成する手法を提案し、シミュレーションとハイドロゲル電子皮膚実験で有効性を示した。
原題: Learning-enhanced electronic skin for tactile sensing on deformable surface based on electrical impedance tomography ／ Huazhi Dong, Xiaopeng Wu, Delin Hu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
FERMI: ハイブリッド伝搬モデルとスケーラブルな自律データ収集による柔軟な電波マッピング
物理ベースの直接波モデルとニューラルネットを組み合わせて複雑環境の電波伝搬を少ないデータで学習し、マルチロボットによる自律的なデータ収集計画で大規模な電波マップを効率的に構築する手法を提案。
原題: FERMI: Flexible Radio Mapping with a Hybrid Propagation Model and Scalable Autonomous Data Collection ／ Yiming Luo, Yunfei Wang, Hongming Chen 他
日本語で読む → - 論文航空ナビゲーションロボティクス
GeoNav: 二重スケール地理空間推論による言語目標航空ナビゲーションのためのMLLM活用
都市部での言語指示に基づくUAVナビゲーションのため、粗から細への空間推論を行うマルチモーダルエージェントGeoNavを提案し、CityNavベンチマークで成功率を最大18.4%向上させた。
原題: GeoNav: Empowering MLLMs with dual-scale geospatial reasoning for language-goal aerial navigation ／ Haotian Xu, Yue Hu, Chen Gao 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/データセットcs.GR
デジタルツインカタログ：大規模フォトリアリスティック3Dオブジェクトデータセット
2000体の高精細3Dオブジェクトと、DSLRカメラおよびARグラスで撮影した画像列を含む大規模データセットを構築し、3Dデジタルツイン再構成の評価ベンチマークを提供した。
原題: Digital Twin Catalog: A Large-Scale Photorealistic 3D Object Digital Twin Dataset ／ Zhao Dong, Ka Chen, Zhaoyang Lv 他
日本語で読む → - 論文建設ロボットロボティクス
CONCERT：建設現場向けモジュール式再構成可能ロボット
建設現場での多様な作業を支援するため、モジュールの着脱で運動構造を素早く変更できる協働ロボットを開発し、ドリル作業や研磨、左官、協調運搬などの実証を行った。
原題: CONCERT: a Modular Reconfigurable Robot for Construction ／ Luca Rossini, Edoardo Romiti, Arturo Laurenzi 他
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング/ドメイン適応画像認識
CMD: ステレオマッチングのドメイン適応におけるマルチモーダル分布の制約
教師なしドメイン適応で問題となるマルチモーダルな視差分布を、不確実性正則化と異方性ソフトargminで単峰化し、合成から実世界への汎化性能を向上させた。
原題: CMD: Constraining Multimodal Distribution for Domain Adaptation in Stereo Matching ／ Zhelun Shen, Zhuo Li, Chenming Wu 他
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