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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: 2025/4/1 ／ 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 →- 論文異常検知cs.GR
3D-PNAS: パーリンノイズによる3D産業表面異常の合成
点群を2D平面に投影しパーリンノイズで法線方向に摂動させることで、産業検査向けのリアルな3D表面異常を生成する手法を提案。
原題: 3D-PNAS: 3D Industrial Surface Anomaly Synthesis with Perlin Noise ／ Yifeng Cheng, Juan Du
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RINGO: 未知環境における空中マニピュレータのための誘導軌道を用いたリアルタイムナビゲーション
空中マニピュレータが未知環境をリアルタイムでナビゲーションするための計画フレームワークを提案。マルチロータとエンドエフェクタの位置を同時に考慮し、Bスプライン曲線の凸包性を利用して到達可能作業空間内での衝突回避軌道を生成する。
原題: RINGO: Real-time Navigation with a Guiding Trajectory for Aerial Manipulators in Unknown Environments ／ Zhaopeng Zhang, Shizhen Wu, Chenfeng Guo 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
模倣学習における触覚センシングの重要性：ロボットによるマッチ点火のケーススタディ
視覚と触覚を統合したマルチモーダル模倣学習フレームワークを提案し、動的で接触の多いマッチ点火タスクにおいて触覚情報が政策性能を向上させることを示した。
原題: On the Importance of Tactile Sensing for Imitation Learning: A Case Study on Robotic Match Lighting ／ Niklas Funk, Changqi Chen, Tim Schneider 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
重み付き走行可能グラフを用いた多層ポイントクラウド上の経路計画
多層地形に対応するため、ポイントクラウドをスキップリストで整理し、車両との相互作用から走行可能度を直接算出して重み付きグラフを構築、A*を改良して短く安全な経路を計画する手法を提案した。
原題: Path Planning on Multi-level Point Cloud with a Weighted Traversability Graph ／ Yujie Tang, Quan Li, Hao Geng 他
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
肩甲上腕リズムを考慮した凍結肩リハビリテーションロボット
凍結肩患者の他動可動域訓練において、健側の肩運動パターンを記録し患側に適用することで、肩甲骨の代償運動を抑制しながら正常な肩甲上腕リズムを再現する6自由度リハビリロボットを開発した。
原題: Shoulder Range of Motion Rehabilitation Robot Incorporating Scapulohumeral Rhythm for Frozen Shoulder ／ Hyunbum Cho, Sungmoon Hur, Joowan Kim 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
CHARMS: 自動運転における推論と運動スタイル化のための認知階層エージェント
レベルkゲーム理論と二段階学習で人間らしい多様な運転行動を獲得し、ポアソン認知階層理論で多様な交通シナリオを生成する自動運転エージェントを提案。
原題: CHARMS: A Cognitive Hierarchical Agent for Reasoning and Motion Stylization in Autonomous Driving ／ Jingyi Wang, Duanfeng Chu, Zejian Deng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
UAV-VLN: 無人航空機のためのエンドツーエンド視覚言語誘導ナビゲーション
大規模言語モデルと視覚認識を統合し、自然言語指示に基づいて無人航空機が未知環境を自律飛行するエンドツーエンドの視覚言語ナビゲーション手法を提案した。
原題: UAV-VLN: End-to-End Vision Language guided Navigation for UAVs ／ Pranav Saxena, Nishant Raghuvanshi, Neena Goveas
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
体幹柔軟性を有する脚式ロボットのモデル予測制御のための変形マルチボディモデリング
剛体と柔軟体を統一的に扱う変形マルチボディモデルを提案し、重心合成予測変形慣性テンソルをMPCに統合することで、柔軟な脊椎を持つ四脚ロボットのトロット歩容を安定化できることを示した。
原題: Deformable Multibody Modeling for Model Predictive Control in Legged Locomotion with Embodied Compliance ／ Keran Ye, Konstantinos Karydis
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
透明物体把持支援のためのマルチモーダル軟体外骨格グローブMultiClear
RGB-Dカメラとマイクを備えた軟体外骨格グローブで、視覚・聴覚・触覚を融合し透明物体の把持を支援するシステムを提案した。
原題: MultiClear: Multimodal Soft Exoskeleton Glove for Transparent Object Grasping Assistance ／ Chen Hu, Timothy Neate, Shan Luo 他
日本語で読む → - 論文通信セキュリティcs.CR
静的・動的UAVネットワークにおける妨害攻撃検知のためのチャネル状態情報分析：実験的研究
UAVと地上局間の通信でESP32-S3を用い、チャネル状態情報(CSI)を分析して妨害攻撃を検知する手法を実験的に検証した。
原題: Channel State Information Analysis for Jamming Attack Detection in Static and Dynamic UAV Networks -- An Experimental Study ／ Pavlo Mykytyn, Ronald Chitauro, Zoya Dyka 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
関節トルク空間への摂動注入によるヒューマノイド歩行ポリシーのsim-to-real
シミュレーション訓練時に、順動力学計算に用いる関節トルクへ状態依存の摂動を加えることで、従来のドメインランダム化より広い現実ギャップに頑健なヒューマノイド歩行ポリシーを獲得する手法を提案した。
原題: Sim-to-Real of Humanoid Locomotion Policies via Joint Torque Space Perturbation Injection ／ Junhyeok Rui Cha, Woohyun Cha, Jaeyong Shin 他
日本語で読む → - 論文モデルフリー制御ロボティクス
滑りに強いAI駆動モデルフリー制御：スキッドステアリングロボットの大域的指数安定性
スキッドステアリング重機の車輪滑りをRBFニューラルネットワークと適応則で補償し、モデルフリーで大域的指数安定な追従制御を実現した。
原題: Anti-Slip AI-Driven Model-Free Control with Global Exponential Stability in Skid-Steering Robots ／ Mehdi Heydari Shahna, Pauli Mustalahti, Jouni Mattila
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
上半身と下半身の敵対的学習によるヒューマノイドの全身運動制御
上半身と下半身のポリシーを敵対的に学習させ、歩行と動作模倣を両立する全身制御フレームワークALMIを提案し、実機ヒューマノイドで検証した。
原題: Adversarial Locomotion and Motion Imitation for Humanoid Policy Learning ／ Jiyuan Shi, Xinzhe Liu, Dewei 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
BiFlex: 非構造環境での操作のための受動的二モード剛性柔軟手首
柔らかい座屈ハニカム構造を用いて、高い剛性と低い剛性の二つのモードを自然に切り替える受動的な柔軟手首を開発し、精密操作と安全性を両立させた。
原題: BiFlex: A Passive Bimodal Stiffness Flexible Wrist for Manipulation in Unstructured Environments ／ Gu-Cheol Jeong, Stefano Dalla Gasperina, Ashish D. Deshpande 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
PPF: モデル仮定ベース正則化によるヒューマノイド歩行の事前学習と保持的ファインチューニング
モデルベース制御器の模倣で事前学習し、強化学習でファインチューニングする際にモデル仮定が成り立つ状態でのみ正則化することで、破滅的忘却を防ぎつつ複雑な地形や高速指令に対応するヒューマノイド歩行方策を学習するフレームワークを提案。
原題: PPF: Pre-training and Preservative Fine-tuning of Humanoid Locomotion via Model-Assumption-based Regularization ／ Hyunyoung Jung, Zhaoyuan Gu, Ye Zhao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚強化学習によるペグ挿入タスクのための分離プリミティブ方策
人間の両眼視による位置決めと挿入の行動に着想を得て、位置決めと挿入の行動を同時に学習する分離プリミティブ方策（S2P）を提案し、シミュレーションと実機で有効性を検証した論文。
原題: A Visual Reinforcement Learning-Based Separate Primitive Policy for Peg-in-Hole Tasks ／ Zichun Xu, Zhaomin Wang, Yuntao Li 他
日本語で読む → - 論文生産スケジューリングロボティクス
自動車生産のデジタルバリューチェーンにおける優先順位グラフの自動生成
自然言語処理と混合整数線形計画法を組み合わせ、自動車の電子制御ユニット工程の優先順位グラフを自動生成する手法を提案し、準備時間を半減させた。
原題: Automated Generation of Precedence Graphs in Digital Value Chains for Automotive Production ／ Cornelius Hake, Christian Friedrich
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
賢い配置でロボットを高速化：ロボットのベース姿勢最適化アルゴリズムの比較
産業用ロボットのベース姿勢をベイズ最適化・全探索・遺伝的アルゴリズム・確率的勾配降下法で最適化し、サイクルタイムと成功率を比較した。
原題: Smart placement, faster robots-a comparison of algorithms for robot base-pose optimization ／ Matthias Mayer, Matthias Althoff
日本語で読む → - 論文安全制御制御
バリア状態を用いた安全埋め込み適応制御
パラメータ不確かさを持つ非線形システムに対し、バリア状態を拡張した適応制御則を設計し、安全性と性能を両立させる手法を提案した。
原題: Safety Embedded Adaptive Control Using Barrier States ／ Maitham F. AL-Sunni, Hassan Almubarak, John M. Dolan
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
柔軟でスパースな潜在空間に基づくロボットのリアルタイム異常検知手法
Masked Autoregressive FlowをAdversarial AutoEncoderに統合し、スパースオートエンコーダで重要特徴に注目することで、限られたデータとノイズの多い信号でもリアルタイムに異常検知できるモデルを提案した。
原題: A real-time anomaly detection method for robots based on a flexible and sparse latent space ／ Taewook Kang, Bum-Jae You, Juyoun Park 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
質量適応型アドミタンス制御によるロボットマニピュレータ
6自由度マニピュレータが未知のペイロード質量をリアルタイムで推定・補償し、アドミタンス制御で安定して経路追従する手法を提案。
原題: Mass-Adaptive Admittance Control for Robotic Manipulators ／ Hossein Gholampour, Jonathon E. Slightam, Logan E. Beaver
日本語で読む → - 論文UAV航法/センサフュージョンロボティクス
トライデント四元数を用いたセンサフュージョンによるUAV航法システムの強化
双四元数の拡張であるトライデント四元数を用いた統合航法アルゴリズムを提案し、マルチロータUAVでの実験により商用オートパイロットと比較して精度とロバスト性を検証した。
原題: Enhanced UAV Navigation Systems through Sensor Fusion with Trident Quaternions ／ Sebastian Incicco, Juan Ignacio Giribet, Leonardo Colombo
日本語で読む → - 論文能動的3次元再構成cs.GR
GauSS-MI: ガウススプラッティングとシャノン相互情報量による能動的3次元再構成
3Dガウススプラッティングの各ガウスに確率モデルを導入し、シャノン相互情報量で視覚的不確かさを評価して次に撮影すべき視点を選ぶ能動的3次元再構成手法を提案した。
原題: GauSS-MI: Gaussian Splatting Shannon Mutual Information for Active 3D Reconstruction ／ Yuhan Xie, Yixi Cai, Yinqiang Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
タスク空間と関節空間のデュアルアーム柔軟制御
関節空間とタスク空間のコンプライアンスを滑らかに補間するリアルタイムインピーダンス制御器を提案し、摩擦補償により高摩擦下でも精密なピン挿入を実現した。
原題: Task and Joint Space Dual-Arm Compliant Control ／ Alexander L. Mitchell, Tobit Flatscher, Ingmar Posner
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
精緻なプロンプトを用いた事前学習済み大規模言語モデルによるオンラインタスク・動作計画
事前学習済みLLMを活用し、制約チェックを実行フェーズに移すことで環境異常に対応する閉ループ型のタスク計画・実行システムLLM-PASを提案し、PDDLゴール生成を促すFirst Look Promptingで再計画能力を高めた。
原題: Leveraging Pre-trained Large Language Models with Refined Prompting for Online Task and Motion Planning ／ Huihui Guo, Huilong Pi, Yunchuan Qin 他
日本語で読む → - 論文昆虫制御HCI
昆虫・コンピュータハイブリッドスピーカー：電気筋肉刺激で制御するセミの鳴き声スピーカー
電気筋肉刺激（EMS）でセミの鳴き声を制御し、コンピュータと組み合わせて音楽を奏でる「昆虫・コンピュータハイブリッドスピーカー」を提案。制御に適した波形や電圧範囲、最大ピッチを調査した。
原題: Insect-Computer Hybrid Speaker: Speaker using Chirp of the Cicada Controlled by Electrical Muscle Stimulation ／ Yuga Tsukuda, Naoto Nishida, Jun Lu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
オフロード自動運転におけるオンライン動力学モデル適応のメタ学習
カルマンフィルタによるオンライン適応とメタ学習を組み合わせ、未知の地形でも車両の動力学モデルをリアルタイムに調整してモデルベース制御の精度と安全性を高める手法を提案し、実車実験で有効性を示した。
原題: Meta-Learning Online Dynamics Model Adaptation in Off-Road Autonomous Driving ／ Jacob Levy, Jason Gibson, Bogdan Vlahov 他
日本語で読む → - 論文義手/視覚支援ロボティクス
視覚機能を備えた小児用義手：上肢障がい児のための低コスト3Dプリントソリューション
10〜12歳の上肢障がい児向けに、3DプリントとFPGA上の深層学習による物体検出・把持分類を組み合わせた低コストな視覚支援型義手を開発した。
原題: A Vision-Enabled Prosthetic Hand for Children with Upper Limb Disabilities ／ Md Abdul Baset Sarker, Art Nguyen, Sigmond Kukla 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SE(3)拡散モデルと微分運動学を組み合わせた把持・配置の同時検出
把持姿勢検出に、配置可能性とロボットの到達可能性の制約を組み込み、SE(3)拡散モデルと微分逆運動学を統合して効率的に検出する手法を提案。
原題: Simultaneous Pick and Place Detection by Combining SE(3) Diffusion Models with Differential Kinematics ／ Tianyi Ko, Takuya Ikeda, Balazs Opra 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
NavEX: 非凸・起伏環境における代表点クラスタリングを用いたマルチエージェント被覆
非凸で起伏のある環境でのマルチエージェント配置のため、代表点クラスタリングと障害物・走行可能性を考慮した最短距離を組み合わせた被覆フレームワークNavEXを提案し、公平アクセス配置とホットスポット配置を準最適に解く。
原題: NavEX: A Multi-Agent Coverage in Non-Convex and Uneven Environments via Exemplar-Clustering ／ Donipolo Ghimire, Carlos Nieto-Granda, Solmaz S. Kia
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