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 →- 論文軌道予測ロボティクス
確率的目標のための仮想目標軌道予測
条件付き正規化フローで目標の確率的な将来軌道分布を学習し、時系列k-meansで代表的な仮想目標軌道にクラスタリングする手法を提案。
原題: Virtual Target Trajectory Prediction for Stochastic Targets ／ Marc Schneider, Renato Loureiro, Torbjørn Cunis 他
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
SeGuE: モバイルロボットのための意味誘導型探索
移動ロボットが環境の構造と意味的特徴の両方を地図化するため、次善視点探索に基づき意味特徴を考慮して視点を評価する意味的探索手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: SeGuE: Semantic Guided Exploration for Mobile Robots ／ Cody Simons, Aritra Samanta, Amit K. Roy-Chowdhury 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
物理情報ニューラルネットワークによる転移可能な摩擦モデルとLuGre同定
物理情報ニューラルネットワークを用いて、少ないノイズデータから摩擦モデルを学習し、未学習のシステムにも転移できる高精度な摩擦推定手法を提案した。
原題: Learning Transferable Friction Models and LuGre Identification Via Physics-Informed Neural Networks ／ Asutay Ozmen, João P. Hespanha, Katie Byl
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MRTA-Sim: オープンワールド環境におけるマルチロボット割当・計画・制御のためのモジュラーシミュレータ
複雑な屋内環境でマルチロボットタスク割当（MRTA）手法を評価するため、ROS2/Gazebo上でNAV2とCBF-QPを統合したモジュラーシミュレータを開発し、SMTベースの動的MRTAで実証した。
原題: MRTA-Sim: A Modular Simulator for Multi-Robot Allocation, Planning, and Control in Open-World Environments ／ Victoria Marie Tuck, Hardik Parwana, Pei-Wei Chen 他
日本語で読む → - 論文地下探査/群制御ロボティクス
NeBula拡張：TEAM CoSTARのソリューションを大規模環境へ展開する補遺
DARPA地下チャレンジに参加したTEAM CoSTARのNeBula自律探査システムを、より広範囲・大規模な地下環境に対応させるためのハードウェア・ソフトウェア・アルゴリズム拡張を提示し、実環境で実証した。
原題: An Addendum to NeBula: Towards Extending TEAM CoSTAR's Solution to Larger Scale Environments ／ Ali Agha, Kyohei Otsu, Benjamin Morrell 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Magnecko：四足磁力吸着クライミングロボットの設計と制御
鉄壁面や凹凸のある3次元環境を歩行・登攀できる四足ロボットMagneckoを開発し、モデル予測制御で壁面や天井の移動を実現した。
原題: Magnecko: Design and Control of a Quadrupedal Magnetic Climbing Robot ／ Stefan Leuthard, Timo Eugster, Nicolas Faesch 他
日本語で読む → - 論文ハイブリッドシステム検証制御
Simulink・Stateflow・SpaceEx・FlowStarを用いた複数ベンチマークのモデリング・変換・解析
6台車両プラトーンや2つの跳ねる球などの連続・ハイブリッドシステムのベンチマークを各種ツールでモデル化し、SpaceEx形式を介して変換して到達可能性解析を行った。
原題: Modeling, Translation, and Analysis of Different examples using Simulink, Stateflow, SpaceEx, and FlowStar ／ Yogesh Gajula, Ravi Varma Lingala
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
屋内養鶏場環境に適用するレーザー・視覚複合ナビゲーション手法
レーザーと視覚の信頼度に応じて融合ヨー角を動的に計算し、単一センサの弱点を補う屋内養鶏場向け複合ナビゲーションを提案・実証した。
原題: The Composite Visual-Laser Navigation Method Applied in Indoor Poultry Farming Environments ／ Jiafan Lu, Dongcheng Hu, Yitian Ye 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
効率的な人ロボット協調棚ピッキングのためのマルチモーダル対話フレームワーク
指差し・音声・視聴覚フィードバックを組み合わせ、LLMと物理シミュレーションで棚の箱を安全に取り出す人ロボット協調作業の枠組みを提案し、実機実験で検証した。
原題: A Multi-Modal Interaction Framework for Efficient Human-Robot Collaborative Shelf Picking ／ Abhinav Pathak, Kalaichelvi Venkatesan, Tarek Taha 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
DRAWER: 実環境のリアリズムを備えたデジタル再構築と関節構造の再現
室内シーンの動画から、細部まで再現されたフォトリアルで操作可能なデジタル環境を自動生成するフレームワークを提案し、ゲーム制作やロボティクスのsim-to-real転移に応用した。
原題: DRAWER: Digital Reconstruction and Articulation With Environment Realism ／ Hongchi Xia, Entong Su, Marius Memmel 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
自律ロボットにおける経験に基づくタスク計画知識の洗練
物理ロボットが行動実行の経験を利用して環境に関する記号知識を洗練し、タスク計画の成功率を向上させる手法を提案し、NAOロボットで評価した。
原題: Experience-based Refinement of Task Planning Knowledge in Autonomous Robots ／ Hadeel Jazzaa, Thomas McCluskey, David Peebles
日本語で読む → - 論文強化学習/ケーブル駆動ロボットロボティクス
CaRoSaC: ケーブル弛みを考慮したケーブル駆動パラレルロボットの強化学習による運動制御
ケーブルの弛みを再現するシミュレータを構築し、モデルフリー強化学習でケーブル駆動パラレルロボットの運動制御を学習させ、従来の運動学手法より高精度な制御を実現した。
原題: CaRoSaC: A Reinforcement Learning-Based Kinematic Control of Cable-Driven Parallel Robots by Addressing Cable Sag through Simulation ／ Rohit Dhakate, Thomas Jantos, Eren Allak 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習/計画機械学習
CaRL: 単純な報酬でスケーラブルな計画ポリシーを学習する
自動運転の計画タスクにおいて、経路完了という単一の直感的な報酬を主に最適化する新しい報酬設計を提案し、PPOを大規模ミニバッチで効率的にスケールさせることで、CARLAとnuPlanで優れた性能を達成した。
原題: CaRL: Learning Scalable Planning Policies with Simple Rewards ／ Bernhard Jaeger, Daniel Dauner, Jens Beißwenger 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
安全・動的制約を考慮したマルチゴールRRTによるUAV協調経路計画
複数のUAVが同時に複数の目標地点へ到達するための協調経路計画アルゴリズムMultiRRTを提案し、衝突回避と動的制約を満たす滑らかな経路を生成できることを示した。
原題: Multi-goal Rapidly Exploring Random Tree with Safety and Dynamic Constraints for UAV Cooperative Path Planning ／ Thu Hang Khuat, Duy-Nam Bui, Hoa TT. Nguyen 他
日本語で読む → - 論文3Dグラウンディング画像認識
SORT3D: 大規模言語モデルを用いたゼロショット3Dグラウンディングのための空間オブジェクト中心推論ツールボックス
2Dの物体属性とヒューリスティックな空間推論ツールボックスをLLMの逐次推論能力と組み合わせ、テキスト-3Dデータなしで未知環境にゼロショット適用できる3Dグラウンディング手法を提案。
原題: SORT3D: Spatial Object-centric Reasoning Toolbox for Zero-Shot 3D Grounding Using Large Language Models ／ Nader Zantout, Haochen Zhang, Pujith Kachana 他
日本語で読む → - 論文モデリング/エネルギー管理制御
制御・計画応用のためのマルチコプタモデリングにおけるモジュール型エネルギー考慮フレームワーク
マルチコプタのダイナミクス・消費電力・センサをモジュール化してモデル化し、実飛行データで検証したフレームワークを提案。群ロボットの経路計画や省エネ運用の基盤となる。
原題: A Modular Energy Aware Framework for Multicopter Modeling in Control and Planning Applications ／ Sebastian Gasche, Christian Kallies, Andreas Himmel 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
道具をインターフェースとして：人間の道具使用観察からのロボット方策学習
人間の道具使用動画から3D再構成と道具中心のタスク空間行動を用いてロボット方策を学習し、視点変化や身体差を克服するフレームワークを提案した。
原題: Tool-as-Interface: Learning Robot Policies from Observing Human Tool Use ／ Haonan Chen, Cheng Zhu, Shuijing Liu 他
日本語で読む → - 論文検証機械学習
ニューラル知覚を伴う自律システムのシナリオベース合成検証
知覚DNNを持つ自律システムを、環境条件ごとのシナリオに分解し、確率的抽象化と記号推論で効率的に合成検証するフレームワークを提案。
原題: Scenario-based Compositional Verification of Autonomous Systems with Neural Perception ／ Christopher Watson, Rajeev Alur, Divya Gopinath 他
日本語で読む → - 論文世界モデル画像認識
TesserAct: 4D身体化世界モデルの学習
RGB-DN動画を生成するビデオモデルを微調整し、身体化エージェントの行動に応じた4Dシーン予測を可能にする世界モデルを提案。
原題: TesserAct: Learning 4D Embodied World Models ／ Haoyu Zhen, Qiao Sun, Hongxin Zhang 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーションロボティクス
Sky-Drive: 人間とAIの協調および社会的配慮を実現する未来交通のための分散マルチエージェントシミュレーションプラットフォーム
人間とAIの協調や社会的に配慮した運転エージェントの研究を可能にする、分散型マルチエージェント交通シミュレーションプラットフォームを提案した。
原題: Sky-Drive: A Distributed Multi-Agent Simulation Platform for Human-AI Collaborative and Socially-Aware Future Transportation ／ Zilin Huang, Zihao Sheng, Zhengyang Wan 他
日本語で読む → - 論文自動運転/信頼/感情HCI
自動運転における感情がリスク認知とシステム性能を通じて信頼に及ぼす媒介効果
自動運転車の映像を用いた実験で、リスク情報とエラーの有無が感情を介して信頼にどう影響するかを媒介分析で調べ、自信が信頼を高め敵意や不安が下げることを示した。
原題: The Mediating Effects of Emotions on Trust through Risk Perception and System Performance in Automated Driving ／ Lilit Avetisyan, Emmanuel Abolarin, Vanik Zakarian 他
日本語で読む → - 論文音響設計physics.flu-dyn
プロペラの不快音低減に向けた不等間隔ブレードとトロイダル形状の音響解析
ドローン用プロペラの騒音問題に対し、トロイダル形状と不等間隔ブレード配置が心理音響的な不快感を低減するかを実験的に検証した。
原題: Acoustic Analysis of Uneven Blade Spacing and Toroidal Geometry for Reducing Propeller Annoyance ／ Nikhil Vijay, Will C. Forte, Ishan Gajjar 他
日本語で読む → - 論文運動計画制御
曲率制約付きベクトル場による非ホロノミックロボットの運動計画
非ホロノミックロボットの運動計画において、曲率制約を満たすベクトル場と飽和制御則を同時に設計するフレームワークを提案し、Ackermann型UGVと固定翼UAVで実証した。
原題: Curvature-Constrained Vector Field for Motion Planning of Nonholonomic Robots ／ Yike Qiao, Xiaodong He, An Zhuo 他
日本語で読む → - 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LiDAR-レーダー融合/場所認識画像認識
LRFusionPR: 極座標BEVベースのLiDAR-レーダー融合による場所認識ネットワーク
LiDARとレーダーを極座標BEV表現で融合し、クロスアテンションと蒸留を用いて悪天候下でも頑健な場所認識を実現した研究。
原題: LRFusionPR: A Polar BEV-Based LiDAR-Radar Fusion Network for Place Recognition ／ Zhangshuo Qi, Luqi Cheng, Zijie Zhou 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
動的環境における自律移動ロボットのための因果性強化意思決定
因果推論を用いて人間行動や環境要因をモデル化し、ロボットがタスクの実行タイミングと戦略を適切に判断する枠組みを提案。倉庫環境でのバッテリー消費と人間の妨害を考慮した意思決定を実現する。
原題: Causality-enhanced Decision-Making for Autonomous Mobile Robots in Dynamic Environments ／ Luca Castri, Gloria Beraldo, Nicola Bellotto
日本語で読む → - 論文モデル縮約/制御制御
高次元ダイナミクスを制御する：スペクトル部分多様体への最適射影の学習
高次元非線形システムを低次元モデルに縮約する際、スペクトル部分多様体への最適な射影をデータから学習し、ロボット制御の精度を最大5倍改善した。
原題: Taming High-Dimensional Dynamics: Learning Optimal Projections onto Spectral Submanifolds ／ Hugo Buurmeijer, Luis A. Pabon, John Irvin Alora 他
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 → - 論文対話エージェントHCI
ユーザー認識型マルチモーダル対話エージェントのための推論LLM
CoT推論とVLMを組み合わせ、初対面から動的にユーザープロファイルを推定・更新するパーソナライズ対話フレームワークを提案し、高齢者向けVQAベンチマークで性能向上を示した。
原題: Reasoning LLMs for User-Aware Multimodal Conversational Agents ／ Hamed Rahimi, Jeanne Cattoni, Meriem Beghili 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.IT
DLW-CI: 消費者向けドローンネットワークを用いた都市環境における動的尤度重み付き協調インフォタクシスによる複数発生源探索
複数ドローンが並列パーティクルフィルタと動的尤度重みに基づく協調機構で、未知の個数・位置の有害源を効率的に探索するインフォタクシス手法を提案。
原題: DLW-CI: A Dynamic Likelihood-Weighted Cooperative Infotaxis Approach for Multi-Source Search in Urban Environments Using Consumer Drone Networks ／ Xiaoran Zhang, Yatai Ji, Yong Zhao 他
日本語で読む →