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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: 2025/3/1 ／ 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VLAロボティクス
UAV-VLRR: 視覚言語情報を用いたNMPCによるUAV捜索救助の迅速応答
視覚言語モデルとLLMでシーンを解釈し、障害物回避機能付き非線形モデル予測制御でドローンを飛行させる捜索救助システムを開発し、既存の自動操縦や人間のパイロットより高速な応答を実現した。
原題: UAV-VLRR: Vision-Language Informed NMPC for Rapid Response in UAV Search and Rescue ／ Yasheerah Yaqoot, Muhammad Ahsan Mustafa, Oleg Sautenkov 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LensDFF: 言語強化スパース特徴蒸留による効率的な少数ショット巧みな操作
言語強化した特徴融合で2D特徴を3D点に蒸留し、単視点の少数ショットで巧みな把持を可能にするフレームワークを提案。real2sim評価パイプラインも導入し、実世界で高性能を示した。
原題: LensDFF: Language-enhanced Sparse Feature Distillation for Efficient Few-Shot Dexterous Manipulation ／ Qian Feng, David S. Martinez Lema, Jianxiang Feng 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
もつれ：身体軌道による拡張された衝突体験の解きほぐし
テレプレゼンスロボットや四足歩行ロボットとの衝突を身体軌道（ソマ・トラジェクトリー）の観点から分析し、衝突を人間とロボットの相互作用の重要な側面として捉え直すデザイン研究。
原題: Tangles: Unpacking Extended Collision Experiences with Soma Trajectories ／ Steve Benford, Rachael Garrett, Christine Li 他
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
CAPS: 自動運転の模倣学習を強化する文脈認識型優先サンプリング
VQ-VAEでデータをクラスタリングし、希少な重要サンプルを優先的に学習させることで、自動運転の模倣学習におけるデータ効率と汎化性能を向上させる手法を提案。
原題: CAPS: Context-Aware Priority Sampling for Enhanced Imitation Learning in Autonomous Driving ／ Hamidreza Mirkhani, Behzad Khamidehi, Ehsan Ahmadi 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションHCI
CARLAを用いた自動運転シミュレーションへのコンフリクト状況の注入
自動運転車と人間ドライバーが混在する交通環境での衝突・競合シナリオをCARLA上で再現し、状況認識研究向けの拡張可能なツールキットを構築した。
原題: Injecting Conflict Situations in Autonomous Driving Simulation using CARLA ／ Tsvetomila Mihaylova, Stefan Reitmann, Elin A. Topp 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RBF同定器と拡張カルマンフィルタを用いたI2RISロボットのモデル予測パス積分制御
ケーブル駆動スネークロボットI2RISのデータ駆動モデルにMPPI制御を適用し、未知の外乱をRBFネットワークとEKFでオンライン同定することで、未知環境との相互作用におけるロバスト性を向上させた。
原題: Model Predictive Path Integral Control of I2RIS Robot Using RBF Identifier and Extended Kalman Filter ／ Mojtaba Esfandiari, Pengyuan Du, Haochen Wei 他
日本語で読む → - 論文VPR/NeRF/sim2real画像認識
UGNA-VPR：不確かさ誘導型NeRF拡張による視覚的位置認識の新学習パラダイム
既存のVPRデータセットにNeRFと自己教師あり不確かさ推定を組み合わせ、不確かな視点の合成画像を生成して学習データを拡張し、VPR性能を向上させる手法を提案した。
原題: UGNA-VPR: A Novel Training Paradigm for Visual Place Recognition Based on Uncertainty-Guided NeRF Augmentation ／ Yehui Shen, Lei Zhang, Qingqiu 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
力制御学習によるロボット包装紙ラッピング
模倣学習と強化学習を組み合わせ、人間の軌道を参考に力制御パラメータを最適化することで、紙の破れやしわを抑えつつロボットが包装紙で物体を包む手法を提案した。
原題: Robotic Paper Wrapping by Learning Force Control ／ Hiroki Hanai, Takuya Kiyokawa, Weiwei Wan 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
好奇心誘導拡散モデル：信頼性のための拡散モデルガイド
模倣政策の幻覚を抑えるため、好奇心モジュールで拡散モデルを誘導し、訓練データに沿った信頼性の高い行動を生成する手法を提案。
原題: Curiosity-Diffuser: Curiosity Guide Diffusion Models for Reliability ／ Zihao Liu, Xing Liu, Yuhang Dong 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自由形式言語によるロボット推論と把持
GPT-4oなどの視覚言語モデルを活用し、自由な指示に基づいて散らかった箱から物体を把持するFreeGraspを提案。物体をキーポイントで検出し、空間推論を行い把持順序を決定する。
原題: Free-form language-based robotic reasoning and grasping ／ Runyu Jiao, Alice Fasoli, Francesco Giuliari 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
LATMOS: 観測列からの潜在オートマトンタスクモデル
観測データからタスクを自動的に分解し、検証と計画を可能にするオートマトンに着想を得たタスクモデルを提案。
原題: LATMOS: Latent Automaton Task Model from Observation Sequences ／ Weixiao Zhan, Qiyue Dong, Eduardo Sebastián 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボット設計ロボティクス
到達可能性制約下における連続体ロボットの最適設計
到達可能性を制約として、順・逆運動学とトルク最小化を組み合わせ、分布推定アルゴリズムで連続体ロボットの最適寸法を求める手法を提案した。
原題: Optimal Design of Continuum Robots with Reachability Constraints ／ Hyunmin Cheong, Mehran Ebrahimi, Timothy Duggan
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GSplatVNM: ガウススプラッティングを用いた視覚ナビゲーションモデルの視点合成
3Dガウススプラッティングで視覚ナビゲーションモデルの中間視点を合成し、疎な画像データベースでも画像ゴールナビゲーションを効率化する手法を提案。
原題: GSplatVNM: Point-of-View Synthesis for Visual Navigation Models Using Gaussian Splatting ／ Kohei Honda, Takeshi Ishita, Yasuhiro Yoshimura 他
日本語で読む → - 論文物体マッピング画像認識
カテゴリレベルメタ学習NeRF事前分布による効率的な物体マッピング
カテゴリごとのNeRF事前分布をメタ学習し、遺伝的アルゴリズムでアーキテクチャを最適化することで、効率的な物体再構成と正準姿勢推定を実現した。
原題: Category-level Meta-learned NeRF Priors for Efficient Object Mapping ／ Saad Ejaz, Hriday Bavle, Laura Ribeiro 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
好奇心駆動型想像：オープンワールド適応のためのプラン演算子の発見と関連方策の学習
好奇心モジュールで探索しながら低レベルなニューラル遷移モデルと高レベルな記号プランモデルを統合し、未知の変化に素早く適応するハイブリッド計画・学習システムを提案した。
原題: Curiosity-Driven Imagination: Discovering Plan Operators and Learning Associated Policies for Open-World Adaptation ／ Pierrick Lorang, Hong Lu, Matthias Scheutz
日本語で読む → - 論文外れ値除去ロボティクス
2D前方監視ソナーの観測における2D-3D点対応の外れ値除去
2D前方監視ソナーの仰角方向の狭い視野を利用し、一般的な場合と共面の場合に応じた2つの整合性テストを開発し、最大クリーク探索と組み合わせて外れ値率80%以上でも有効な外れ値除去を実現した。
原題: Rejecting Outliers in 2D-3D Point Correspondences from 2D Forward-Looking Sonar Observations ／ Jiayi Su, Shaofeng Zou, Jingyu Qian 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
SharedAssembly：共有テレアセンブリによるデータ収集手法
リーダー側とフォロワー側の両方に組立特化の知能を組み込んだ共有自律バイラテラル遠隔操作フレームワークを提案し、サブミリ単位の高精度組立タスクで97%の成功率を達成した。
原題: SharedAssembly: A Data Collection Approach via Shared Tele-Assembly ／ Yansong Wu, Xiao Chen, Yu Chen 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
マニピュレータの自己認識のための小型LiDAR：センサ特性評価と初期位置推定実験
小型ToFセンサ（VL53L5CX）から得られる粗い点群を用いて、ロボット作業空間内の対象物を位置推定する手法を提案し、センサモデルを確率論的に構築してパーティクルフィルタで評価した。
原題: Tiny LiDARs for Manipulator Self-Awareness: Sensor Characterization and Initial Localization Experiments ／ Giammarco Caroleo, Alessandro Albini, Daniele De Martini 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化/群制御ロボティクス
マルチビークル相互作用のためのトポロジー駆動型軌道最適化
トポロジカルプランニングに着想を得た微分可能な局所ホモトピー不変量メトリックを制約として組み込み、同一初期値から複数の相互作用軌道を生成し、制御可能な相互作用を実現する軌道最適化フレームワークを提案した。
原題: Topology-Driven Trajectory Optimization for Modelling Controllable Interactions Within Multi-Vehicle Scenario ／ Changjia Ma, Yi Zhao, Zhongxue Gan 他
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションHCI
人間教師とロボット学習者のための二次の心の理論
ロボット学習者が教師の信念をモデル化し、誤解を考慮したフィードバックで人間の教示負担を軽減する手法を提案。
原題: Second-order Theory of Mind for Human Teachers and Robot Learners ／ Patrick Callaghan, Reid Simmons, Henny Admoni
日本語で読む → - 論文クロスモーダル蒸留画像認識
CleverDistiller: シンプルで空間的に一貫したクロスモーダル蒸留
2D視覚基盤モデルの知識を3D LiDARモデルへ自己教師ありで転移する蒸留フレームワークを提案し、セマンティックセグメンテーションと3D物体検出で最高性能を達成した。
原題: CleverDistiller: Simple and Spatially Consistent Cross-modal Distillation ／ Hariprasath Govindarajan, Maciej K. Wozniak, Marvin Klingner 他
日本語で読む → - 論文安全・リスク評価ロボティクス
ヒューリスティクスに基づく人間-ロボット協調作業の動的リスク評価
人間と協働ロボットの距離や速度、頭の向きなどのシーン情報を非線形ヒューリスティック関数で危険指標に変換し、協調作業の動的リスクを客観的に評価する手法を提案した。
原題: Dynamic Risk Assessment for Human-Robot Collaboration Using a Heuristics-based Approach ／ Georgios Katranis, Frederik Plahl, Joachim Grimstadt 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクス制御
農業ロボティクスにおけるオフセット点追従のための新規制御戦略
農業ロボットにおいて、車両中心ではなく作業機上のオフセット点を目標軌道に追従させるための2つの制御手法を提案し、実機実験で従来法の限界と提案法の有効性を検証した。
原題: A Novel Control Strategy for Offset Points Tracking in the Context of Agricultural Robotics ／ Stephane Ngnepiepaye Wembe, Vincent Rousseau, Johann Laconte 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
NAOヒューマノイドロボットによる非言語的コミュニケーションを用いた人とロボットの協働
料理準備タスクにおいて、NAOがジェスチャーや身体動作などの非言語的フィードバックを行うことで、人とロボットの協働がどう向上するかを調査した研究。
原題: Human-Robot Collaboration: A Non-Verbal Approach with the NAO Humanoid Robot ／ Maaz Qureshi, Kerstin Dautenhahn
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
8分で歩き出す：四足歩行ロボットの全方位移動を実機で効率的に学習
オフポリシー強化学習アルゴリズムCrossQを用いて、四足ロボットの全方位歩行を実機上でわずか8分のリアルタイム学習で獲得するフレームワークを提案した。
原題: Gait in Eight: Efficient On-Robot Learning for Omnidirectional Quadruped Locomotion ／ Nico Bohlinger, Jonathan Kinzel, Daniel Palenicek 他
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
合成データがEnd-to-End自動運転に与える影響の解明
3Dガウシアンスプラッティングを用いた高忠実・対話的・効率的な自動運転シミュレータSceneCrafterを提案し、合成データ生成と閉ループ評価を通じてEnd-to-Endモデルの汎化性能を向上させる。
原題: Unraveling the Effects of Synthetic Data on End-to-End Autonomous Driving ／ Junhao Ge, Zuhong Liu, Longteng Fan 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
衝突を考慮した微分可能ロボットレンダリング
微分可能レンダリングにニューラル衝突分類器を組み込み、静的環境や自己との衝突を避ける行動最適化を可能にした。Eikonal正則化で勾配を安定化し、既存フレームワークに統合可能。
原題: Prof. Robot: Differentiable Robot Rendering Without Static and Self-Collisions ／ Quanyuan Ruan, Jiabao Lei, Wenhao Yuan 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ソフト静電容量センサによる固有感覚型マルチステーブル機械メタマテリアル
ソフトな静電容量センサを組み込んだマルチステーブル機械メタマテリアルを3Dプリントで作製し、非線形変形を捉えて状態遷移を固有感覚的に検知できることを示した研究。
原題: Proprioceptive multistable mechanical metamaterial via soft capacitive sensors ／ Hugo de Souza Oliveira, Niloofar Saeedzadeh Khaanghah, Martijn Oetelmans 他
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
運動と構造の事前知識を用いた合成から実への自己教師ありロバスト深度推定
合成データの運動・構造事前知識を活用し、実世界の悪天候下でも高精度な単眼深度推定を実現する初の合成→実フレームワークを提案。
原題: Synthetic-to-Real Self-supervised Robust Depth Estimation via Learning with Motion and Structure Priors ／ Weilong Yan, Ming Li, Haipeng Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ラグビーにおける分散型UAV衝突モニタリング戦略
ラグビーの衝突事故を多視点で捉えるため、分散型UAV群の協調アルゴリズムをNetLogo上でシミュレーションし、従来のTV中継戦略より優れた衝突検出性能を示した。
原題: Strategies for decentralised UAV-based collisions monitoring in rugby ／ Yu Cheng, Harun Šiljak
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