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
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
学習ベースマニピュレーションと物理ベース歩行を統合した全身バドミントンロボット制御
モデルベースの台車移動と物理情報を活用した模倣学習＋強化学習によるアーム制御を組み合わせ、バドミントンロボットで対サーブマシン94.5%、対人90.7%の成功率を達成した。
原題: Integrating Learning-Based Manipulation and Physics-Based Locomotion for Whole-Body Badminton Robot Control ／ Haochen Wang, Zhiwei Shi, Chengxi Zhu 他
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 → - 論文群制御ロボティクス
協調型自律エージェントによるローリングホライズン被覆制御
複数のUAVが分散モデル予測制御を用いて、3D物体表面の可視領域を考慮しながら協調的に被覆計画を立てる手法を提案し、建物点検に応用した。
原題: Rolling Horizon Coverage Control with Collaborative Autonomous Agents ／ Savvas Papaioannou, Panayiotis Kolios, Theocharis Theocharides 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
身体性エージェントに空間推論能力を与える視覚言語ナビゲーション
生物の空間認知理論に基づくBrainNavを提案し、二重マップと二重方位戦略で実世界の視覚言語ナビゲーションにおける空間幻覚を低減した。
原題: Endowing Embodied Agents with Spatial Reasoning Capabilities for Vision-and-Language Navigation ／ Qianqian Bai, Zhongpu Chen, Ling Luo 他
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 → - 論文最適制御ロボティクス
時間スケーリングを伴う線形および区分アフィン最適制御のための新しい半正定値緩和
時間スケーリングを含む線形・区分アフィン系の最適制御問題に対し、計算負荷を抑えつつタイトな半正定値緩和を提案し、単一の半正定値計画問題として解く手法を開発した。
原題: A New Semidefinite Relaxation for Linear and Piecewise-Affine Optimal Control with Time Scaling ／ Lujie Yang, Tobia Marcucci, Pablo A. Parrilo 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
劣化を予測する：ロボット群の故障耐性への予測的アプローチ
ロボット群の故障耐性において、故障が顕在化する前に予測して対処する予知保全の考え方を導入し、従来の事後対応型と比べて同等以上の性能が得られることを示した。
原題: Anticipating Degradation: A Predictive Approach to Fault Tolerance in Robot Swarms ／ James O'Keeffe
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
SafeFlow: フローマッチングと制御バリア関数による安全なロボット動作計画
フローマッチングによる軌道生成に制御バリア関数を組み込み、再学習なしでテスト時にリアルタイムな安全保証を実現する動作計画フレームワークを提案した。
原題: SafeFlow: Safe Robot Motion Planning with Flow Matching via Control Barrier Functions ／ Xiaobing Dai, Zewen Yang, Dian Yu 他
日本語で読む → - 論文社会ナビゲーションロボティクス
SAP-CoPE: インフラセンサノードとの協調姿勢推定を用いた社会性を考慮した計画
屋内環境で自律走行するため、インフラカメラとLiDARを協調させて人間の3D姿勢を推定し、心理的なパーソナルスペースを考慮したMPCで社会的に快適な経路計画を行うシステムを提案。
原題: SAP-CoPE: Social-Aware Planning using Cooperative Pose Estimation with Infrastructure Sensor Nodes ／ Minghao Ning, Yufeng Yang, Shucheng Huang 他
日本語で読む → - 論文品質多様性最適化cs.NE
ベクトル量子化エリート：教師なしで問題に依存しない品質多様性最適化
VQ-Elitesは、ベクトル量子化変分オートエンコーダを用いて行動空間グリッドを教師なしで構築し、タスクに依存しない品質多様性最適化を実現する手法である。
原題: Vector Quantized-Elites: Unsupervised and Problem-Agnostic Quality-Diversity Optimization ／ Constantinos Tsakonas, Konstantinos Chatzilygeroudis
日本語で読む → - 論文測位・追跡ロボティクス
AIM: 音響慣性計測による屋内ドローン測位と追跡
ドローンの音響特性を利用し、GPSのない屋内や見通し外環境でも高精度に位置推定・追跡する手法を提案。市販マイクアレイで実装し、UWBより誤差を46%低減した。
原題: AIM: Acoustic Inertial Measurement for Indoor Drone Localization and Tracking ／ Yimiao Sun, Weiguo Wang, Luca Mottola 他
日本語で読む → - 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 → - 論文把持動作予測画像認識
一人称視点の把持タスクにおける意図検出のための視線誘導型3D手動作予測
視線情報と手の動作履歴、環境物体データを統合し、把持対象の事前知識なしに将来の手の姿勢と関節位置を予測する手法を提案。ベクトル量子化変分オートエンコーダと自己回帰生成トランスフォーマーを用い、健常者によるパイロット研究で有効性を実証した。
原題: Gaze-Guided 3D Hand Motion Prediction for Detecting Intent in Egocentric Grasping Tasks ／ Yufei He, Xucong Zhang, Arno H. A. Stienen
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
模倣学習による巧みなマニピュレーション：サーベイ
ロボットハンドの巧みな操作を模倣学習で実現する手法を体系的にまとめ、課題と今後の研究方向を論じたサーベイ論文。
原題: Dexterous Manipulation through Imitation Learning: A Survey ／ Shan An, Ziyu Meng, Chao Tang 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングcs.MA
ハイブリッドタスクプランニングによる適応型人間-ロボット協調ミッション
人間とロボットの協調作業において、タスクプランニングを実行可能計画の同定と不確実性を考慮したパレート最適計画の検証に分解するハイブリッド手法を提案し、ブドウ園での産業ケーススタディで有効性とスケーラビリティを示した。
原題: Adaptive Human-Robot Collaborative Missions using Hybrid Task Planning ／ Gricel Vázquez, Alexandros Evangelidis, Sepeedeh Shahbeigi 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 → - 論文軌道計画ロボティクス
DYNUS: 不確実性を考慮した動的未知環境での軌道計画
動的未知環境で、不確実性を考慮しつつ高速かつ衝突回避を保証する軌道計画手法を提案。
原題: DYNUS: Uncertainty-aware Trajectory Planner in Dynamic Unknown Environments ／ Kota Kondo, Mason Peterson, Nicholas Rober 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 → - 論文オフライン強化学習/自動運転ロボティクス
遮蔽された横断歩道における自動緊急ブレーキのための人間整合報酬ラベリングを用いたオフライン強化学習
実走行データに人間の判断に沿った報酬ラベルを自動生成し、遮蔽歩行者横断シーンでの自動緊急ブレーキをオフライン強化学習で訓練する手法を提案した。
原題: Offline Reinforcement Learning using Human-Aligned Reward Labeling for Autonomous Emergency Braking in Occluded Pedestrian Crossing ／ Vinal Asodia, Barkin Dagda, Yinglong He 他
日本語で読む → - 論文XAI/VR/ナビゲーションロボティクス
没入型説明可能性：VRにおけるXAI意味的シーン投影によるロボットナビゲーション決定の可視化
VR空間でXAIの寄与度をシーン内の物体に意味的に投影し、LiDAR知覚も重ねて表示することで、強化学習ベースのロボットナビゲーション判断を非専門家が理解しやすくするインタフェースを提案・評価した。
原題: Immersive Explainability: Visualizing Robot Navigation Decisions through XAI Semantic Scene Projections in Virtual Reality ／ Jorge de Heuvel, Sebastian Müller, Marlene Wessels 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CATCH-FORM-ACTer: 粘弾性物体操作のためのコンプライアンス対応触覚制御とハイブリッド変形調整に基づくアクショントランスフォーマー
粘弾性物体の接触を伴う操作において、従来のCATCH-FORM-3DにTransformerベースの行動チャンキング(ACT)を組み合わせ、実時間で剛性・減衰・拡散パラメータを調整することで、人間らしい力と変形の調整を模倣し、成功率を10〜20%向上させた。
原題: CATCH-FORM-ACTer: Compliance-Aware Tactile Control and Hybrid Deformation Regulation-Based Action Transformer for Viscoelastic Object Manipulation ／ Hongjun Ma, Weichang Li, Jingwei Zhang 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
リアルタイムジェスチャ認識と動的3D形状復元のためのモジュラー型ソフトウェアラブルグローブ
液体金属と線状電極を用いた高感度なモジュラー型容量センサを手袋に統合し、指関節の曲げと指間距離を計測することで、CNN/MLPによる99.15%のジェスチャ認識とTransformerによる高精度な動的手形状の3D復元を実現した。
原題: Modular Soft Wearable Glove for Real-Time Gesture Recognition and Dynamic 3D Shape Reconstruction ／ Huazhi Dong, Chunpeng Wang, Mingyuan Jiang 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
Cuddle-Fish：羽ばたき翼を持つ柔らかい浮遊ロボットによる身体的インタラクションの探求
柔らかい羽ばたき翼で浮遊するロボットを開発し、24人の参加者実験で安全で触れ合いやすいことを示した。
原題: Cuddle-Fish: Exploring a Soft Floating Robot with Flapping Wings for Physical Interactions ／ Mingyang Xu, Jiayi Shao, Yulan Ju 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
足裏IMUを用いたギア駆動ヒューマノイドの二足歩行学習
トルクセンサのない高ギア比アクチュエータを持つヒューマノイドに対し、足裏に取り付けたIMUを活用した強化学習フレームワークを提案し、不整地での安定歩行を実現した。
原題: Learning Bipedal Locomotion on Gear-Driven Humanoid Robot Using Foot-Mounted IMUs ／ Sotaro Katayama, Yuta Koda, Norio Nagatsuka 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
日本語で読む → - 論文協調運転ロボティクス
LangCoop: 言語による協調運転
自然言語を通信媒体として用いることで、通信帯域を大幅に削減しつつ協調自動運転を実現する新手法を提案した。
原題: LangCoop: Collaborative Driving with Language ／ Xiangbo Gao, Yuheng Wu, Rujia Wang 他
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