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3D知覚画像認識
円筒ボクセルに基づく全方位深度支援占有予測
全方位深度推定を幾何学的事前情報として活用し、極座標に基づく円筒ボクセル表現で自動運転向けの3D占有予測を行う手法を提案。魚眼カメラ6台の仮想データセットも構築した。
原題: Omnidirectional Depth-Aided Occupancy Prediction based on Cylindrical Voxel for Autonomous Driving ／ Chaofan Wu, Jiaheng Li, Jinghao Cao 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
MuTRAP：ロボットタスクプランニングを攻撃するマルチトリガートロイの木馬
LLMを用いたロボットタスクプランナーに対し、少数のタスク特化パラメータでバックドアを注入し、複数のトリガーで悪意ある行動を引き起こす初のマルチトリガートロイ攻撃手法を提案。
原題: MuTRAP: Multi-trigger Trojans Attacking Robot Task Planning Systems ／ Mohaiminul Al Nahian, Zainab Altaweel, David Reitano 他
日本語で読む → - 論文協調知覚画像認識
UAV協調知覚に必要なのは中間融合だけか？
UAV間の協調知覚において、検出結果と特徴表現を組み合わせた後期中間融合フレームワークLIFを提案し、不確実性に基づく通信選択で通信量を抑えつつ高精度を実現した。
原題: Is Intermediate Fusion All You Need for UAV-based Collaborative Perception? ／ Jiuwu Hao, Liguo Sun, Yuting Wan 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーション画像認識
キャリブ済みか否か？LiDARとカメラのリアルタイム誤キャリブレーション検出
LiDARとカメラの外部キャリブレーション状態を、パラメータ回帰ではなく二値分類として対照学習で判定し、高精度・低遅延で誤キャリブレーションを検出する手法を提案。
原題: Cal or No Cal? -- Real-Time Miscalibration Detection of LiDAR and Camera Sensors ／ Ilir Tahiraj, Jeremialie Swadiryus, Felix Fent 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
水中ロボットの状態推定のためのカスケードIPGオブザーバ
IMU事前積分モデルと2段階の非線形IPGオブザーバを組み合わせ、外部測位が使えない状況でも水中ロボットの姿勢・速度・位置を高精度に推定する手法を提案した。
原題: Cascade IPG Observer for Underwater Robot State Estimation ／ Kaustubh Joshi, Tianchen Liu, Nikhil Chopra
日本語で読む → - 論文安全性解析ロボティクス
HJRNO: ニューラルオペレータによるハミルトン・ヤコビ到達可能性解析
ニューラルオペレータを用いて後方到達可能チューブを効率的かつ高精度に解く枠組みHJRNOを提案し、障害物形状やシステム構成への汎化性能を示した。
原題: HJRNO: Hamilton-Jacobi Reachability with Neural Operators ／ Yankai Li, Mo Chen
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
AUTONAV：ロボット自律ナビゲーションのためのツール
ロボットの自律ナビゲーションに必要な地図作成・自己位置推定・経路計画を自動化するモジュール式ツールAUTONAVを提案し、屋内シミュレーションで地図と経路計画の生成例を示した。
原題: AUTONAV: A Toolfor Autonomous Navigation of Robots ／ Mir Md Sajid Sarwar, Sudip Samanta, Rajarshi Ray
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
ロボット支援血管内治療における身体性知能の進展：AIソリューションの系統的レビュー
血管内治療ロボットに身体性知能（EI）を統合する研究を系統的にレビューし、課題を整理した上で、臨床医を高次監督者とする拡張知能の概念ロードマップを提案した論文。
原題: Advancing Embodied Intelligence in Robotic-Assisted Endovascular Procedures: A Systematic Review of AI Solutions ／ Tianliang Yao, Bo Lu, Markus Kowarschik 他
日本語で読む → - 論文リスク評価ロボティクス
高速道路運転リスク評価のための複合安全ポテンシャル場
運転リスクを主観的・客観的の両面から評価する複合安全ポテンシャル場（C-SPF）を提案し、軌跡データで較正することで縦横両方向のリスク評価を可能にした。
原題: Composite Safety Potential Field for Highway Driving Risk Assessment ／ Dachuan Zuo, Zilin Bian, Fan Zuo 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転におけるシナリオ形式化の研究
自動運転の安全性確保に用いられるシナリオの種類（具象・論理・抽象）を明確に定義し、曲線や時相論理を用いた統一的な形式化手法を提案した。
原題: On Scenario Formalisms for Automated Driving ／ Christian Neurohr, Lukas Westhofen, Tjark Koopmann 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexSinGrasp: 密集した clutter 環境における巧みな物体分離と把持のための統合ポリシーの学習
多自由度の巧みなハンドを用いて、密集した clutter 環境で物体を分離しながら把持する統合ポリシーを学習し、カリキュラム学習とポリシー蒸留により効率と成功率を向上させた。
原題: DexSinGrasp: Learning a Unified Policy for Dexterous Object Singulation and Grasping in Densely Cluttered Environments ／ Lixin Xu, Zixuan Liu, Zhewei Gui 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
UruBots RoboCup Workリーグ チーム記述論文
ウルグアイのチームUruBotsが、車輪とクローラのハイブリッド移動機構を持つLimoロボットをベースに、物体操作や自律ナビゲーションを行うRoboCup Workリーグ向けのシステムを提案した。
原題: UruBots RoboCup Work Team Description Paper ／ Hiago Sodre, Juan Deniz, Pablo Moraes 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
四足歩行の動的運動における衝突検出と外力推定の同時実行
関節エンコーダとロボット動力学のみを用い、相互作用多重モデルカルマンフィルタで接触モードと外力を同時推定し、反射運動とアドミタンス制御で衝突回避とバランスを実現する手法を提案。
原題: Simultaneous Collision Detection and Force Estimation for Dynamic Quadrupedal Locomotion ／ Ziyi Zhou, Stefano Di Cairano, Yebin 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
HERB: 人間拡張強化学習によるビンパッキング
人間のデモンストレーションを活用した強化学習フレームワークHERBを提案し、多様な3D物体のパッキングを効率的かつ安定して行う。
原題: HERB: Human-augmented Efficient Reinforcement learning for Bin-packing ／ Gojko Perovic, Nuno Ferreira Duarte, Atabak Dehban 他
日本語で読む → - 論文経路計画cs.CG
矩形障害物間の経路実現可能性に対する準線形アルゴリズム
軸並行な矩形障害物が重なり合う環境で、サイズが問い合わせごとに変わる矩形ロボットの経路の有無を、一般化ガブリエルグラフと永続的Union-Findを用いてO(log n)時間で判定する手法を提案した。
原題: A Sublinear Algorithm for Path Feasibility Among Rectangular Obstacles ／ Alex Fan, Alicia Li, Arul Kolla 他
日本語で読む → - 論文制御/拡散モデルmath.OC
スコアマッチング拡散に基づく非線形システムのフィードバック制御と計画
白色ノイズでシステムを励起して前方拡散過程で状態空間を探索し、決定論的な逆拡散過程をフィードバック則として設計することで、非線形制御アフィン系の状態密度を目標分布へ誘導する手法を提案した論文。
原題: Score Matching Diffusion Based Feedback Control and Planning of Nonlinear Systems ／ Karthik Elamvazhuthi, Darshan Gadginmath, Fabio Pasqualetti
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Neural ATTF: 生涯マルチエージェント経路計画へのスケーラブルな解法
倉庫自動化などのMAPD問題に対し、学習ベースの経路計画Neural STA*と優先度付きタスク割当PGTMを組み合わせ、動的環境でのスケーラビリティと効率を向上させたフレームワークを提案。
原題: Neural ATTF: A Scalable Solution to Lifelong Multi-Agent Path Planning ／ Kushal Shah, Jihyun Park, Seung-Kyum Choi
日本語で読む → - 論文3D物体認識画像認識
LM-MCVT: 軽量マルチモーダル・マルチビュー畳み込みVision Transformerによる3D物体認識
複数視点の画像をエントロピー基準で統合する軽量な畳み込みVision Transformerを提案し、合成・実世界の3D物体認識で高精度を達成した。
原題: LM-MCVT: A Lightweight Multi-modal Multi-view Convolutional-Vision Transformer Approach for 3D Object Recognition ／ Songsong Xiong, Hamidreza Kasaei
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
産業用ロボットアームの社会的な振る舞い：覚醒度と注意が人間とロボットの相互作用を形成する仕組み
非人間型ロボットアームの動きの覚醒度と注意が人間の知覚に与える影響を調査し、高い注意と適度な覚醒度が信頼と社交性を高めることを示した。
原題: The Social Life of Industrial Arms: How Arousal and Attention Shape Human-Robot Interaction ／ Roy El-Helou, Matthew K. X. J Pan
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RobustDexGrasp: 汎用物体のロバストな巧みな把持
単眼視画像から未知物体を動的に把持するフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で高い成功率と外乱へのロバスト性を示した。
原題: RobustDexGrasp: Robust Dexterous Grasping of General Objects ／ Hui Zhang, Zijian Wu, Linyi Huang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
GAN-SLAM: GANを活用したSLAMによるリアルタイム間取り図生成
SLAM中の占有格子地図をGANでクリーニング・補完し、3D LiDARオドメトリの高精度姿勢推定を2Dに応用することで、ノイズの少ない高品質な地図と間取り図作成を実現した。
原題: GAN-SLAM: Real-Time GAN Aided Floor Plan Creation Through SLAM ／ Leon Davies, Baihua Li, Mohamad Saada 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
目標指向ナビゲーションのためのマルチモーダル知覚：サーベイ
視覚・言語・音響情報を用いた目標指向ナビゲーションの研究を、推論領域という統一的な視点から整理し、約200件の文献をレビューしたサーベイ。
原題: Multimodal Perception for Goal-oriented Navigation: A Survey ／ I-Tak Ieong, Hao Tang
日本語で読む → - 論文制御アルゴリズム評価ロボティクス
Agent-Arena：制御アルゴリズム評価のための汎用フレームワーク
シミュレーションと実機の両方で多様な制御アルゴリズムを統合・再現・開発・評価できるPythonフレームワークを提案。
原題: Agent-Arena: A General Framework for Evaluating Control Algorithms ／ Halid Abdulrahim Kadi, Kasim Terzić
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
音声プロンプトによるロボティクス用カメラキャリブレーションの高品質画像取得
音声コマンドでカメラキャリブレーション用の画像を撮影する手法を提案し、ブレのない高品質な画像を効率的に取得できることを示した。
原題: Acquisition of high-quality images for camera calibration in robotics applications via speech prompts ／ Timm Linder, Kadir Yilmaz, David B. Adrian 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Taccel: 高性能GPUシミュレーションによる視覚ベース触覚ロボティクスのスケールアップ
視覚ベース触覚センサ(VBTS)を高精度かつ高速にシミュレーションするGPUプラットフォームTaccelを提案し、実時間の18倍の速度で数千並列環境を実現、sim-to-real転移も検証した。
原題: Taccel: Scaling Up Vision-based Tactile Robotics via High-performance GPU Simulation ／ Yuyang Li, Wenxin Du, Chang Yu 他
日本語で読む → - 論文最適制御math.OC
非線形等式制約付き最適制御のための直線探索フィルターDDP
非線形等式制約付き最適制御問題を解くために、直線探索とステップフィルターを組み合わせた微分動的計画法（FilterDDP）を提案し、ロボットの接触を考慮した軌道最適化問題で有効性を検証した。
原題: Line-Search Filter Differential Dynamic Programming for Optimal Control with Nonlinear Equality Constraints ／ Ming Xu, Stephen Gould, Iman Shames
日本語で読む → - 論文群制御AI
生成AI強化マルチエージェント強化学習による低高度UAV救助のタスク割当と探索最適化
UAV・地上ロボット・飛行船の協調フレームワークで救助タスクの割当と探索を最適化し、ハンガリアン法と生成拡散モデルベースのMADDPGを組み合わせて遅延とエネルギーを削減した研究。
原題: Task Assignment and Exploration Optimization for Low Altitude UAV Rescue via Generative AI Enhanced Multi-agent Reinforcement Learning ／ Xin Tang, Qian Chen, Wenjie Weng 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
GelSight触覚センサのモジュール設計最適化フレームワーク
GelSight型視覚触覚センサの光学設計をモジュール化・パラメータ化し、物理シミュレーションに基づく目的関数で最適化するツールボックスを提案。非専門家でも迅速に設計を最適化できる。
原題: A Modularized Design Approach for GelSight Family of Vision-based Tactile Sensors ／ Arpit Agarwal, Mohammad Amin Mirzaee, Xiping Sun 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚言語モデル予測制御によるマニピュレーション計画と軌道生成
視覚言語モデル(VLM)の知覚能力とモデル予測制御(MPC)を統合し、目標画像や言語指示から候補行動を生成・評価してマニピュレーション計画を行う手法を提案。計算量を抑えた軌道生成版も示す。
原題: Vision-Language Model Predictive Control for Manipulation Planning and Trajectory Generation ／ Jiaming Chen, Wentao Zhao, Ziyu Meng 他
日本語で読む → - 論文3D認識画像認識
Safe-Construct: 建設現場の安全違反認識を3Dマルチビュー関与タスクとして再定義
建設現場の安全違反を、作業者と物体の3D空間的な関与として捉える新しい枠組みを提案し、合成データ生成器とともに、遮蔽や照明変化に頑健な認識を実現した。
原題: Safe-Construct: Redefining Construction Safety Violation Recognition as 3D Multi-View Engagement Task ／ Aviral Chharia, Tianyu Ren, Tomotake Furuhata 他
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