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: 2025/4/1 ／ 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 →- 論文脚式ロボット制御ロボティクス
四足ロボット脚の軌道追従制御器の性能評価
四足ロボット脚の軌道追従において、適応PIアルゴリズムでゲインを調整する適応転置ヤコビアン制御を提案し、従来の転置ヤコビアンやスライディングモード制御と比較評価した。
原題: Performance Evaluation of Trajectory Tracking Controllers for a Quadruped Robot Leg ／ Hossein Shojaei, Hamid Rahmanei, Seyed Hossein Sadati
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
IMPACT: 行動意図を考慮した適応的文脈トリミングによるマルチモーダル軌道予測
行動意図と軌道を同時に予測し、意図と占有予測を利用して不要なエージェントや地図要素を動的に刈り込むことで、精度・解釈性・効率を高めた軌道予測フレームワークを提案。
原題: IMPACT: Behavioral Intention-aware Multimodal Trajectory Prediction with Adaptive Context Trimming ／ Jiawei Sun, Xibin Yue, Jiahui Li 他
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
拡散モデルによる複雑環境でのアクロバティック飛行の自動生成
拡散モデルを用いて、複雑な環境でのアクロバティック飛行軌道を自動生成するフレームワークを提案。機動をプリミティブに分解し、ウェイポイントや制約を条件として与えることで、ユーザー編集可能な軌道生成を実現した。
原題: Automatic Generation of Aerobatic Flight in Complex Environments via Diffusion Models ／ Yuhang Zhong, Anke Zhao, Tianyue Wu 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定cs.GR
Vision6D: 6D姿勢推定のための3D-2Dインタラクティブ可視化・アノテーションツール
3Dオブジェクトを2D実世界シーン上で対話的に可視化・操作し、カメラ内部パラメータのみから6D姿勢をアノテーションできるツールを提案。LinemodとHANDALで評価し、ユーザスタディで有効性を示した。
原題: Vision6D: 3D-to-2D Interactive Visualization and Annotation Tool for 6D Pose Estimation ／ Yike Zhang, Eduardo Davalos, Jack Noble
日本語で読む → - 論文UAV・テザー給電ロボティクス
テザー給電マルチロータUAVのケーブル最適化と抗力推定
テザー給電型マルチロータUAVにおいて、ホバリングと前進飛行の両方を考慮し、ケーブルの質量・電力損失・システム制約のトレードオフを最適化する手法を提案した。
原題: Cable Optimization and Drag Estimation for Tether-Powered Multirotor UAVs ／ Max Beffert, Andreas Zell
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
神経疾患リハビリテーションのためのロボットトレイルメーカープラットフォーム：臨床ユースケース
神経疾患患者のリハビリ向けに、ロボットとトレイルメイキングテストを組み合わせたプラットフォームを開発し、患者の追跡データから動的支援を行う。臨床現場で検証し、支援が患者の速度を有意に改善することを示した。
原題: Robotic Trail Maker Platform for Rehabilitation in Neurological Conditions: Clinical Use Cases ／ Srikar Annamraju, Harris Nisar, Dayu Xia 他
日本語で読む → - 論文強化学習/自動運転ロボティクス
強化学習によるレーシングポリシーの学習
強化学習を用いて自動運転レースのポリシーを学習し、ドメインランダム化やアクチュエータ動力学モデル化により実機でゼロショット展開を実現。F1TENTHでMPCを上回り、RCレースで人間の専門ドライバーを超えた初の事例。
原題: On learning racing policies with reinforcement learning ／ Grzegorz Czechmanowski, Jan Węgrzynowski, Piotr Kicki 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ションのための拡散モデル：サーベイ
拡散モデルをロボットマニピュレーション（把持学習・軌道計画・データ拡張）に応用した研究を、模倣学習・強化学習との統合やベンチマークを含めて体系的にまとめたサーベイ。
原題: Diffusion Models for Robotic Manipulation: A Survey ／ Rosa Wolf, Yitian Shi, Sheng Liu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
運動プリミティブから距離場を経て力学系へ：自律ロボットのための軌道表現変換
運動プリミティブで表された軌道を距離場として暗黙的に符号化し、摂動に反応する安定な自律力学系へと変換する手法を提案した論文。
原題: From Movement Primitives to Distance Fields to Dynamical Systems ／ Yiming Li, Sylvain Calinon
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
螺旋把持：剛体・軟体ロボットの協調による象の動きの再現
剛体アームと軟体マニピュレータを組み合わせ、象の鼻の曲げ・ねじり動作を再現して9種類の把持戦略を実現した研究。
原題: Grasping by Spiraling: Reproducing Elephant Movements with Rigid-Soft Robot Synergy ／ Huishi Huang, Haozhe Wang, Chongyu Fang 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
軸対称ソフト空気圧アクチュエータの力出力モデリング：アクティブラーニング設計
ソフト空気圧アクチュエータの力-圧力-高さ関係をモデル化し、アクティブラーニングで効率的にデータを収集して設計空間を学習。持ち上げタスクに最適な膜設計を実現。
原題: Active Learning Design: Modeling Force Output for Axisymmetric Soft Pneumatic Actuators ／ Gregory M. Campbell, Gentian Muhaxheri, Leonardo Ferreira Guilhoto 他
日本語で読む → - 論文UAV/強化学習AI
協調型航空モビリティ制御のための幻覚対応生成事前学習トランスフォーマー
GPTと強化学習を組み合わせ、安全フィルタで幻覚を抑えつつUAVのラストマイル配送を効率化するSafeGPTを提案した論文。
原題: Hallucination-Aware Generative Pretrained Transformer for Cooperative Aerial Mobility Control ／ Hyojun Ahn, Seungcheol Oh, Gyu Seon Kim 他
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリロボティクス
オープンワールドにおけるロバストな深度推定と視覚オドメトリのためのオンライン適応手法
単眼視覚オドメトリと深度推定をオンラインで自己教師あり適応させ、未知環境でもロバストに動作するシステムを提案。
原題: An Online Adaptation Method for Robust Depth Estimation and Visual Odometry in the Open World ／ Xingwu Ji, Haochen Niu, Dexin Duan 他
日本語で読む → - 論文衝突回避ロボティクス
新規視点合成で学習した単眼視覚による衝突回避
単眼RGB画像を入力とし、2Dガウススプラッティングで生成した写実的画像から衝突回避方策を学習し、実環境で有効性を検証した。
原題: Collision avoidance from monocular vision trained with novel view synthesis ／ Valentin Tordjman--Levavasseur, Stéphane Caron
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
ReasonDrive: 推論強化型小型視覚言語モデルによる自動運転向け効率的視覚質問応答
GPT-4oで生成した推論連鎖を用いて小型VLMをファインチューニングし、自動運転の意思決定タスクにおける精度と説明性が向上することを示した研究。
原題: ReasonDrive: Efficient Visual Question Answering for Autonomous Vehicles with Reasoning-Enhanced Small Vision-Language Models ／ Amirhosein Chahe, Lifeng Zhou
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
HyRRT-Connect：ハイブリッド力学系のための双方向運動計画
ハイブリッド系の運動計画を解くため、前進・後退の両方向にRRTを成長させて接続する双方向アルゴリズムを提案し、跳ねるボールや歩行ロボットで計算効率の向上を示した。
原題: HyRRT-Connect: Bidirectional Motion Planning for Hybrid Dynamical Systems ／ Nan Wang, Ricardo G. Sanfelice
日本語で読む → - 論文UAV/被覆計画ロボティクス
部分的に未知な屋内環境におけるUAV表面検査のための適応的計画フレームワーク
トンネルや工場など屋内施設のUAV検査において、事前地図にない障害物に適応しながら被覆率と効率を高める、大域計画と局所反応を統合した適応的検査フレームワークを提案した。
原題: Adaptive Planning Framework for UAV-Based Surface Inspection in Partially Unknown Indoor Environments ／ Hanyu Jin, Zhefan Xu, Haoyu Shen 他
日本語で読む → - 論文意味論的マッピングロボティクス
RayFronts: オンラインシーン理解と探索のためのオープンセット意味論的レイフロンティア
距離内のボクセルと距離外のレイにオープンセット意味論を統合し、効率的な意味論的マッピングと探索を可能にする表現を提案。
原題: RayFronts: Open-Set Semantic Ray Frontiers for Online Scene Understanding and Exploration ／ Omar Alama, Avigyan Bhattacharya, Haoyang He 他
日本語で読む → - 論文UAV/3次元再構成ロボティクス
UAVによる屋上インフラ評価のための3次元再構成における飛行パラメータの評価
UAV空撮による屋上3次元再構成で、地上サンプリング距離と画像重複率を変えて精度を比較し、0.75-1.26cmのGSDと85%重複が高精度かつ効率的であることを示した。
原題: Evaluation of Flight Parameters in UAV-based 3D Reconstruction for Rooftop Infrastructure Assessment ／ Nick Chodura, Melissa Greeff, Joshua Woods
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
実環境モバイルマニピュレーションにおける把持戦略の実践的知見
実店舗のスーパーで多様な商品を把持するモバイルマニピュレーションロボットSHOPPERを開発し、数百回の把持試行から失敗モードを分析して実用的な知見を提供した。
原題: Practical Insights on Grasp Strategies for Mobile Manipulation in the Wild ／ Isabella Huang, Richard Cheng, Sangwoon Kim 他
日本語で読む → - 論文アシスティブ・リハビリロボティクスロボティクス
上肢運動を支援するデバイスの設計と利用：文献レビュー
PRISMA手法に基づく系統的レビューにより、障害者の上肢運動を支援する装具からロボットまで多様なデバイスを調査し、応用範囲や制御機構の多様性と、実用化・人間工学・コスト面の課題を明らかにした。
原題: Design and use of devices to assist movement of the upper limb: review of the literature ／ Charlotte Le Goff, Pauline Coignard, Christine Azevedo-Coste 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
LiDARベース3D物体検出によるUAV位置推定
GPS非依存環境で、UGV搭載LiDARの点群にPointPillarsを適用し、UAVの相対位置を推定する手法を従来のクラスタリング法と比較評価した。
原題: UAV Position Estimation using a LiDAR-based 3D Object Detection Method ／ Uthman Olawoye, Jason N. Gross
日本語で読む → - 論文群制御制御
位置推定不確かさを考慮したマルチロボット協調のための分散LQG制御
位置推定に不確かさがあるマルチロボット系に対し、分散LQG制御で協調を保ちながら性能を最適化する手法を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Distributed Linear Quadratic Gaussian for Multi-Robot Coordination with Localization Uncertainty ／ Tohid Kargar Tasooji, Sakineh Khodadadi
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
動的意図クエリを用いたMotion Transformerベースの軌道予測
自動運転の軌道予測において、MTRモデルの静的な意図点をシーンごとの動的な意図点に置き換えることで、特に長期的な予測精度を向上させた研究。
原題: Dynamic Intent Queries for Motion Transformer-based Trajectory Prediction ／ Tobias Demmler, Lennart Hartung, Andreas Tamke 他
日本語で読む → - 論文安全制御/ナビゲーションロボティクス
制御バリア関数を用いたマルチロータ向け組み込み安全反応ナビゲーション
オンボードの距離センサのみから複合制御バリア関数を構成し、PX4オートパイロットに統合した安全フィルタで、未知環境でのドローン衝突回避を実現した。
原題: Embedded Safe Reactive Navigation for Multirotors Systems using Control Barrier Functions ／ Nazar Misyats, Marvin Harms, Morten Nissov 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット相互作用HCI
注意を超えて：ロボットによる客観的排除が主観的排除に変わる閾値の解明
ロボットAmecaが主導する集団面接実験で、ロボットの注意配分による客観的排除が主観的排除として知覚される閾値を特定し、気分や欲求充足への影響を分析した。
原題: Beyond Attention: Investigating the Threshold Where Objective Robot Exclusion Becomes Subjective ／ Clarissa Sabrina Arlinghaus, Ashita Ashok, Ashim Mandal 他
日本語で読む → - 論文タスク・モーションプランニングロボティクス
タスク・スキルプランニング：ブラックボックススキルを用いた階層型ロボットプランニング
学習済み・力制御・ブラックボックスなど異種スキルを階層プランナに統合し、CIPでスキル間の動作を補間することで、双腕・移動マニピュレータの長期的タスクを実現する手法を提案。
原題: Task and Skill Planning: Hierarchical Robot Planning with Black-Box Skills ／ Benned Hedegaard, Yichen Wei, Ziyi Yang 他
日本語で読む → - 論文走行制御/MPCロボティクス
人工レースドライバーの走行スタイルをバイアスするオンライン時間最適マニューバ計画
MPCの終端コストを工夫し、人工レースドライバーが早期から後期のエイペックスへ走行スタイルをリアルタイムに適応させ、オンラインで最速に近いラップタイムを実現する手法を提案。
原題: Biasing the Driving Style of an Artificial Race Driver for Online Time-Optimal Maneuver Planning ／ Sebastiano Taddei, Mattia Piccinini, Francesco Biral
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
超音波ガイドによるロボット採血とラットのサブミリ血管におけるin vivo研究
超音波画像ガイド付きの6自由度ロボットアームと3自由度エンドエフェクタで採血を行い、ラット尾静脈(直径約0.7mm)で95%の初回成功率を達成した。
原題: Ultrasound-Guided Robotic Blood Drawing and In Vivo Studies on Submillimetre Vessels of Rats ／ Shuaiqi Jing, Tianliang Yao, Ke Zhang 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作学習ロボティクス
核廃棄物処理のためのロボット教育：遠隔操作に基づく学習アプローチ
遠隔操作中の人間の動きと力を記録し、機械学習モデルを訓練することで、ロボットが人間のスキルを自律的に再現・汎化できるようにする学習フレームワークを提案し、電源プラグ挿入タスクで有効性を検証した。
原題: Teaching Robots to Handle Nuclear Waste: A Teleoperation-Based Learning Approach< ／ Joong-Ku Lee, Hyeonseok Choi, Young Soo Park 他
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