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 → - 論文模倣学習/自動運転ロボティクス
実車テストに基づく模倣学習による自動運転の設計と評価
MIT Racecar上でPD・CNN・CNN-LSTM・CNN-NODEを比較し、時系列モデルが滑らかな操舵に有効と示した。
原題: Imitation Learning for Autonomous Driving: Insights from Real-World Testing ／ Hidayet Ersin Dursun, Yusuf Güven, Tufan Kumbasar
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
GPUによる超高速コンフィギュレーション空間凸集合計算とオンライン動作計画
GPUの大規模並列計算を活用し、衝突のない凸集合をオンラインで構築して軌道最適化に用いる動作計画手法を提案。シミュレーションとKUKA iiwa 7で高速性と信頼性を実証した。
原題: Superfast Configuration-Space Convex Set Computation on GPUs for Online Motion Planning ／ Peter Werner, Richard Cheng, Tom Stewart 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ロボタビリティ・スコア：都市街路における調和的なロボットナビゲーションの実現
都市環境が自律ロボットの走行にどれだけ適しているかを定量化する「ロボタビリティ・スコア」を提案し、ニューヨーク市での評価と実機実験でその有効性を示した。
原題: The Robotability Score: Enabling Harmonious Robot Navigation on Urban Streets ／ Matt Franchi, Maria Teresa Parreira, Fanjun Bu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/セグメンテーションロボティクス
高解像度車載LiDARスキャンのリアルタイム意味セグメンテーション
128層LiDARの都市交通データセットを構築し、法線を入力特徴に用いたリアルタイム意味セグメンテーション手法とROS2実装を提案した。
原題: Real Time Semantic Segmentation of High Resolution Automotive LiDAR Scans ／ Hannes Reichert, Benjamin Serfling, Elijah Schüssler 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
2D前方監視ソナーのPnP問題に対する凸かつ大域的な解法
2D前方監視ソナー(FLS)の姿勢推定のためのPnP問題を、正射影近似による点-直線3D位置合わせとして定式化し、双対性に基づく最適ソルバーで大域最適解を求める手法を提案した。
原題: A Convex and Global Solution for the P$n$P Problem in 2D Forward-Looking Sonar ／ Jiayi Su, Jingyu Qian, Liuqing Yang 他
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
精密農業における反復的な異種タスクのためのエネルギー効率の良い計画
精密農業でのロボット除草を対象に、観察してから操作する順序制約とタスクの共同配置による省エネを考慮した反復異種タスク計画を、確率的再生過程と混合整数非線形計画として定式化し、分枝限定法で解く手法を提案した。
原題: Energy Efficient Planning for Repetitive Heterogeneous Tasks in Precision Agriculture ／ Shuangyu Xie, Ken Goldberg, Dezhen Song
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
STDArm: 静的データ学習の視覚運動ポリシーを動的ロボットマニピュレーションへ転移
静的環境で学習した視覚運動ポリシーを、移動ロボット上でもそのまま使えるよう、リアルタイムの行動補正・安定化・遅延推定を組み合わせて動的マニピュレーションを実現したシステム。
原題: STDArm: Transferring Visuomotor Policies From Static Data Training to Dynamic Robot Manipulation ／ Yifan Duan, Heng Li, Yilong Wu 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
LiDAR慣性SLAMのための動的初期化
ロボットが移動中でもLiDARオドメトリとIMUを反復的に整合させ、LiDAR慣性SLAMを高速かつ頑健に初期化する手法を提案した論文。
原題: Dynamic Initialization for LiDAR-inertial SLAM ／ Jie Xu, Yongxin Ma, Yixuan Li 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 → - 論文キャリブレーションロボティクス
CaLiV: 任意のセンサ構成に対応するLiDAR-車両間キャリブレーション
視野が重ならない複数LiDARでも、運動を利用して重なりを生成し、GMMベースの位置合わせでセンサ間・センサ-車両間の外部パラメータを高精度に推定する手法を提案。
原題: CaLiV: LiDAR-to-Vehicle Calibration of Arbitrary Sensor Setups ／ Ilir Tahiraj, Markus Edinger, Dominik Kulmer 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
全方向触覚センシングを備えた柔軟ロボットグリッパーAllTact Fin Ray
透明シリコーン製の柔軟フィンガー内部にカメラを配置し、全体変形と接触面の局所形状を同時に推定する全方向触覚センシング手法を提案した。
原題: AllTact Fin Ray: A Compliant Robot Gripper with Omni-Directional Tactile Sensing ／ Siwei Liang, Yixuan Guan, Jing Xu 他
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 → - 論文自己駆動型実験室AI
自己駆動型実験室におけるプロトコル設計のための階層的にカプセル化された表現
自己駆動型実験室でのプロトコル設計を支援するため、インスタンス行動・一般化操作・製品フローモデルをDSLで階層的にカプセル化した多面的・マルチスケール表現を提案し、非パラメトリックモデリングに基づくデータ駆動アルゴリズムでドメイン適応を行う。
原題: Hierarchically Encapsulated Representation for Protocol Design in Self-Driving Labs ／ Yu-Zhe Shi, Mingchen Liu, Fanxu Meng 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 → - 論文距離推定ロボティクス
NeoARCADE: 視覚障害者支援ドローンのための距離推定のためのロバストキャリブレーション
視覚障害者を追従支援するドローンにおいて、深度マップを絶対距離に変換するロバストなキャリブレーション手法を提案し、動的な再キャリブレーションも導入して精度と汎化性能を向上させた。
原題: NeoARCADE: Robust Calibration for Distance Estimation to Support Assistive Drones for the Visually Impaired ／ Suman Raj, Bhavani A Madhabhavi, Madhav Kumar 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
自律移動ロボットの探索ベース経路計画における敵対的障害物攻撃の検討
A*経路計画に対し経路上に障害物を置いて遅延させる敵対的攻撃をシミュレーションと実機(Unitree Go1)で検証し、環境によって遅延が大きく変わることを示した。
原題: Exploring Adversarial Obstacle Attacks in Search-based Path Planning for Autonomous Mobile Robots ／ Adrian Szvoren, Jianwei Liu, Dimitrios Kanoulas 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
多様なユーザーに向けた教育基盤型ロボット説明可能性フレームワーク
UDLと記号インターフェースを組み合わせ、認知・コミュニケーション・学習ニーズが多様なユーザーとのHRIを支援する説明可能なロボットフレームワークを提案し、Asterics GridとARASAACピクトグラムを用いた実例で検証した。
原題: Accessible and Pedagogically-Grounded Explainability for Human-Robot Interaction: A Framework Based on UDL and Symbolic Interfaces ／ Francisco J. Rodríguez Lera, Raquel Fernández Hernández, Sonia Lopez González 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動的混雑環境における安全で効率的なナビゲーションのための自己中心型Conformal Prediction
予測誤差のうち安全性に直結するものだけに反応する自己中心的なスコア関数を導入し、モデル予測制御と適応的Conformal Predictionを組み合わせることで、過度に保守的にならず安全かつ効率的なロボットナビゲーションを実現した。
原題: Egocentric Conformal Prediction for Safe and Efficient Navigation in Dynamic Cluttered Environments ／ Jaeuk Shin, Jungjin Lee, Insoon Yang
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリロボティクス
バイアス除去PnPによるステレオ視覚オドメトリ：証明可能な一致性と大規模自己位置推定
ステレオ視覚オドメトリにおいて、3次元三角測量の不確かさを考慮した漸近不偏で√n一致な重み付きPnP推定器を提案し、大規模環境での自己位置推定精度を向上させた。
原題: Bias-Eliminated PnP for Stereo Visual Odometry: Provably Consistent and Large-Scale Localization ／ Guangyang Zeng, Yuan Shen, Ziyang Hong 他
日本語で読む → - 論文制御/ファジィ制御
データ駆動型ファジィ制御による時間最適なアグレッシブ軌道追従
マルチコプタの空中フリップのようなアグレッシブ機動に対し、時間最適軌道を数値的に生成し、それを模倣するARMAコントローラとホバー付近の安定化コントローラをTakagi-Sugenoファジィ系で統合したデータ駆動型制御器を提案した。
原題: Data-driven Fuzzy Control for Time-Optimal Aggressive Trajectory Following ／ August Phelps, Juan Augusto Paredes Salazar, Ankit Goel
日本語で読む → - 論文sim2real機械学習
潜在状態ダイナミクスの残差で世界モデルを適応させる
シミュレーションで事前学習した潜在状態の世界モデルを、実環境のダイナミクスとの差分（残差）で補正し、視覚ベースのタスクで実機に転移できるようにした研究。
原題: Adapting World Models with Latent-State Dynamics Residuals ／ JB Lanier, Kyungmin Kim, Armin Karamzade 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 → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
生物戦略の工学技術への反転応用：水中ソフトロボットの事例
生物が進化させた戦略を工学設計に体系的に変換する枠組みを提案し、水中ソフトロボットの駆動・動力・運動パターン設計で有効性を検証した。
原題: Inversion of biological strategies in engineering technology: in case underwater soft robot ／ Siqing Chen, He Xua, Xueyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文走行可能領域推定/自己教師あり学習/オフロード自動運転ロボティクス
オンラインプロトタイプ適応を用いた自己教師あり走行可能領域学習：オフロード自動運転に向けて
手動アノテーション不要の自己教師あり学習で、BEV表現を入力に用いた走行可能領域推定手法を提案。走行中にプロトタイプをオンライン更新し、動的な環境変化に対応する。
原題: Self-Supervised Traversability Learning with Online Prototype Adaptation for Off-Road Autonomous Driving ／ Yafeng Bu, Zhenping Sun, Xiaohui Li 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
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