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 →- 論文把持/外骨格ロボティクス
点群を用いたソフトハンド外骨格の把持制御
深度知覚による点群から把持対象を予測し、幾何モデルに基づいてソフトハンド外骨格の次の制御状態を決定する視覚ベースの予測制御フレームワークを提案した。
原題: Point Cloud-based Grasping for Soft Hand Exoskeleton ／ Chen Hu, Enrica Tricomi, Eojin Rho 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
CHARMS: 自動運転における推論と運動スタイル化のための認知階層エージェント
レベルkゲーム理論と二段階学習で人間らしい多様な運転行動を獲得し、ポアソン認知階層理論で多様な交通シナリオを生成する自動運転エージェントを提案。
原題: CHARMS: A Cognitive Hierarchical Agent for Reasoning and Motion Stylization in Autonomous Driving ／ Jingyi Wang, Duanfeng Chu, Zejian Deng 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
上半身と下半身の敵対的学習によるヒューマノイドの全身運動制御
上半身と下半身のポリシーを敵対的に学習させ、歩行と動作模倣を両立する全身制御フレームワークALMIを提案し、実機ヒューマノイドで検証した。
原題: Adversarial Locomotion and Motion Imitation for Humanoid Policy Learning ／ Jiyuan Shi, Xinzhe Liu, Dewei Wang 他
日本語で読む → - 論文モジュール型ドローンロボティクス
ドデカコプター：正十二面体モジュールによる多用途マルチロータシステム
正十二面体形状のモジュールを組み合わせることで、従来の平面的なフライトアレイを超えた三次元・完全駆動構成を実現するモジュール型ドローンの設計と飛行実験を示した論文。
原題: The Dodecacopter: a Versatile Multirotor System of Dodecahedron-Shaped Modules ／ Kévin Garanger, Thanakorn Khamvilai, Jeremy Epps 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
意見ダイナミクスに基づく多ロボットの狭路通過意思決定
非線形意見ダイナミクス(NOD)を多ロボットの経路計画に組み込み、狭い通路でのデッドロックを減らす意思決定フレームワークを提案し、ゲーム縮約で大規模化にも対応した。
原題: Opinion-Driven Decision-Making for Multi-Robot Navigation through Narrow Corridors ／ Norah K. Alghamdi, Shinkyu Park
日本語で読む → - 論文自動運転/交通流モデリングAI
知識注入型深層学習による汎化性能と安定性を最適化した車両追従モデル
大規模言語モデルから車両追従の知識を蒸留し、安定性制約を組み込んだ軽量モデルを構築することで、未知の交通シナリオでも汎化し安定動作する車両追従モデルを実現した。
原題: A Knowledge-Informed Deep Learning Paradigm for Generalizable and Stability-Optimized Car-Following Models ／ Chengming Wang, Dongyao Jia, Wei Wang 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SLAM/ニューラルレンダリングロボティクス
SLAM&Render: ニューラルレンダリング・ガウシアンスプラッティング・SLAMの交差点のためのベンチマーク
ロボットマニピュレータで収録した時系列同期RGB-D・IMU・ロボット運動学・正解姿勢を含む40シーケンスのデータセットを提案し、SLAMとニューラルレンダリングの交差領域の手法を評価可能にした。
原題: SLAM&Render: A Benchmark for the Intersection Between Neural Rendering, Gaussian Splatting and SLAM ／ Samuel Cerezo, Gaetano Meli, Tomás Berriel Martins 他
日本語で読む → - 論文マルチタスク学習ロボティクス
学習進捗とエネルギー消費に基づくタスク交互マルチタスク学習
人間のようにタスクを切り替えながら学ぶマルチタスク学習手法を提案し、ロボットの効果予測タスクでランダム・逐次学習より高精度かつ低エネルギーで学習できることを示した。
原題: Interleaved Multitask Learning with Energy Modulated Learning Progress ／ Hanne Say, Suzan Ece Ada, Emre Ugur 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
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 → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
透明性による信頼：視覚言語モデルを用いた自律移動ロボットの説明可能なソーシャルナビゲーション
視覚言語モデルとヒートマップを組み合わせ、ロボットがナビゲーション中の判断を自然言語で説明するモジュールを提案し、ユーザー調査で信頼と理解の向上を確認した。
原題: Trust Through Transparency: Explainable Social Navigation for Autonomous Mobile Robots via Vision-Language Models ／ Oluwadamilola Sotomi, Devika Kodi, Aliasghar Arab
日本語で読む → - 論文安全制御制御
バリア状態を用いた安全埋め込み適応制御
パラメータ不確かさを持つ非線形システムに対し、バリア状態を拡張した適応制御則を設計し、安全性と性能を両立させる手法を提案した。
原題: Safety Embedded Adaptive Control Using Barrier States ／ Maitham F. AL-Sunni, Hassan Almubarak, John M. Dolan
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 → - 論文音声認識・ロボティクスロボティクス
家庭内緊急事態への音声を用いた対応ロボット
家庭内の緊急事態を音声から検知し、マルチモーダルVLMと確率的動的シーングラフで位置推定するロボットシステムを提案し、シミュレータデータセットと実機実証を示した。
原題: HomeEmergency -- Using Audio to Find and Respond to Emergencies in the Home ／ James F. Mullen, Dhruva Kumar, Xuewei Qi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
K2MUSE: リハビリテーションロボティクスに向けたタスク・取得変動を網羅する人間下肢マルチモーダル歩行データセット
若年健常者30名と高齢者12名を対象に、傾斜・速度・非理想的な取得条件（筋疲労、電極ずれ、日間差）を変えながら、運動学・力学・超音波・筋電図を同時計測した下肢歩行データセットを構築した。
原題: K2MUSE: A human lower-limb multimodal walking dataset spanning task and acquisition variability for rehabilitation robotics ／ Jiwei Li, Bi Zhang, Xiaowei Tan 他
日本語で読む → - 論文位置認識/sim2realロボティクス
悪天候下でのLiDAR位置認識を実現する反復型タスク駆動フレームワーク
雨・雪・霧で劣化したLiDAR点群を復元モジュールと位置認識モジュールの反復学習で相互に改善し、悪天候でも頑健な位置認識を可能にするITDNetを提案した。
原題: An Iterative Task-Driven Framework for Resilient LiDAR Place Recognition in Adverse Weather ／ Xiongwei Zhao, Xieyuanli Chen, Xu Zhu 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインターフェースロボティクス
Hector UI：救助・点検ロボット向けの柔軟なヒューマンロボットインターフェース
救助・点検ロボットの遠隔操作者向けに、既存の設計指針に基づくオープンソースで柔軟に設定可能なユーザーインターフェースを提案し、車輪型・クローラ型・歩行型ロボットへの適用事例と知見を示した。
原題: Hector UI: A Flexible Human-Robot User Interface for (Semi-)Autonomous Rescue and Inspection Robots ／ Stefan Fabian, Oskar von Stryk
日本語で読む → - 論文群制御画像認識
連続的な群衆の歩行行動生成
単一画像から空間レイアウトを抽出し、拡散モデルとマルコフ連鎖を組み合わせて、多様な行動と相互作用を持つ連続的な群衆軌跡を自動生成するフレームワークを提案した。
原題: Continuous Locomotive Crowd Behavior Generation ／ Inhwan Bae, Junoh Lee, Hae-Gon Jeon
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
LAPP: 大規模言語モデルフィードバックによる選好駆動型強化学習
LLMを使って強化学習中の軌道から自動で選好ラベルを生成し、オンライン選好予測器を訓練することで、人間の手間を最小限に抑えつつ複雑なロボット行動を獲得するフレームワーク。
原題: LAPP: Large Language Model Feedback for Preference-Driven Reinforcement Learning ／ Pingcheng Jian, Xiao Wei, Yanbaihui Liu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
収束後のSim-to-Real方策転移：チェリーピッキングに代わる原理的アプローチ
強化学習の収束後に生じる報酬の揺らぎに対し、最悪ケース性能の転移を凸二次制約付き線形計画として定式化し、実機展開する方策選択を原理的に行う手法を提案した論文。
原題: Post-Convergence Sim-to-Real Policy Transfer: A Principled Alternative to Cherry-Picking ／ Dylan Khor, Bowen Weng
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 → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
CORTEX-AVD: 自動運転開発におけるコーナーケースのテストと探索のためのフレームワーク
CARLAとScenicを統合し、テキスト記述からコーナーケースを自動生成するオープンソースフレームワークを提案。遺伝的アルゴリズムと多要素適応度関数で高リスクシナリオを効率的に生成する。
原題: CORTEX-AVD: A Framework for CORner Case Testing and EXploration in Autonomous Vehicle Development ／ Gabriel Kenji Godoy Shimanuki, Alexandre Moreira Nascimento, Lucio Flavio Vismari 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定画像認識
床カメラと特徴豊富な産業用床を用いた学習済みキーポイント検出器・記述子によるロボット自己位置推定
産業用床の画像から深層学習でキーポイントを抽出し、マーカーなしでロボットの位置を高精度に推定するフレームワークKOALAを提案した。
原題: Robot Localization Using a Learned Keypoint Detector and Descriptor with a Floor Camera and a Feature Rich Industrial Floor ／ Piet Brömmel, Dominik Brämer, Oliver Urbann 他
日本語で読む → - 論文ロボット間通信/分散型IDcs.NI
RoboComm: DIDとステートチャネルによるスケーラブルでプライバシー保護型のロボット間インタラクション
分散型ID（DID）とステートチャネルを活用し、異なる組織のロボット同士が第三者に依存せず認証し合い、プライバシーを保ちながら効率的にメッセージ交換できる仕組みを提案・実装した論文。
原題: RoboComm: A DID-based scalable and privacy-preserving Robot-to-Robot interaction over state channels ／ Roshan Singh, Sushant Pandey
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Phoenix: 細粒度ロボット動作修正のための運動ベース自己反省フレームワーク
MLLMによる意味的な反省を運動指示に変換し、拡散ポリシーで細粒度の動作修正を行う自己修正フレームワークを提案。
原題: Phoenix: A Motion-based Self-Reflection Framework for Fine-grained Robotic Action Correction ／ Wenke Xia, Ruoxuan Feng, Dong Wang 他
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