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: 2025/3/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
部分視点からの体積再構成によるタスク指向把持
限られた部分的な深度スキャンから物体の形状とアフォーダンスを推定し、タスクに適した把持戦略を生成する手法を提案。R-GANと強化学習を組み合わせ、4種類のタスクで89%の把持精度を達成した。
原題: Volumetric Reconstruction From Partial Views for Task-Oriented Grasping ／ Fujian Yan, Hui Li, Hongsheng He
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
DRoPE: エージェント相互作用モデリングを効率化する方向性回転位置埋め込み
自然言語処理由来のRoPEを改良し、回転角をエージェントの進行方向に揃える方向性回転位置埋め込みを提案。軌道生成の精度・時間・メモリ効率を同時に改善した。
原題: DRoPE: Directional Rotary Position Embedding for Efficient Agent Interaction Modeling ／ Jianbo Zhao, Taiyu Ban, Zhihao Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触ベースの把持制御と逆運動学による五指ロボットハンド
PyBulletとDexHand v2を用い、接触点最適化と力閉包検証を組み合わせた五指ロボットハンドの把持制御手法を実装・評価した。
原題: Contact-based Grasp Control and Inverse Kinematics for a Five-fingered Robotic Hand ／ Robinson Umeike
日本語で読む → - 論文ルーティング最適化ロボティクス
JPDS-NN: 強化学習による農業車両ルーティング最適化のための動的タスク割り当て
不規則形状の農地における入口依存型車両ルーティング問題(EDVRP)に対し、グラフトランスフォーマーとアテンションを用いた強化学習ベースのJPDS-NNを提案し、走行距離・燃料消費を大幅に削減しつつ高速な動的計画を実現した。
原題: JPDS-NN: Reinforcement Learning-Based Dynamic Task Allocation for Agricultural Vehicle Routing Optimization ／ Yixuan Fan, Haotian Xu, Mengqiao Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
アパレル製造におけるロボット自動化：布地ハンドリングと縫製への新アプローチ
布地を一時的に硬化させる独自技術で布地モデリングを不要にし、姿勢推定・仮接合・視覚サーボによる縫製の3段階パイプラインでロボット縫製を実現、綿やデニムで実証した。
原題: Robotic Automation in Apparel Manufacturing: A Novel Approach to Fabric Handling and Sewing ／ Abhiroop Ajith, Gokul Narayanan, Jonathan Zornow 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作HCI
ロボット遠隔操作における共同意思決定：二人の頭脳は一人より優れているか
ロボット遠隔操作の動的タスクにおいて、2人のオペレータが自信を共有して共同意思決定を行うと、個人の最高性能を上回ることを100人の被験者実験で示した。
原題: Joint Decision-Making in Robot Teleoperation: When are Two Heads Better Than One? ／ Duc-An Nguyen, Raunak Bhattacharyya, Clara Colombatto 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
DeepSeekは外科医のように推論できるか？ロボット支援手術における視覚言語理解の実証評価
DeepSeekモデルをロボット手術の視覚言語タスク（単語QA・視覚QA・詳細記述）で評価し、汎用マルチモーダルモデルより優れるが臨床要件には未達であることを示した実証研究。
原題: Can DeepSeek Reason Like a Surgeon? An Empirical Evaluation for Vision-Language Understanding in Robotic-Assisted Surgery ／ Boyi Ma, Yanguang Zhao, Jie Wang 他
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスHCI
拡張現実がロボット支援手術トレーニングに与える影響
ロボット支援手術の訓練において、拡張現実シミュレータの使用が未経験外科医のパフォーマンスを向上させるかを系統的レビューとメタアナリシスで検証した論文。
原題: Impact of Extended Reality on Robot-Assisted Surgery Training ／ Michael Bickford, Fayez Alruwaili, Sara Ragab 他
日本語で読む → - 論文自動運転機械学習
CRLLK: 自動運転における車線維持のための制約付き強化学習
車線維持を制約付き強化学習問題として定式化し、シナリオごとの重み調整を不要にした手法を提案。従来の強化学習より効率的かつ信頼性が高く、実車での実証も行った。
原題: CRLLK: Constrained Reinforcement Learning for Lane Keeping in Autonomous Driving ／ Xinwei Gao, Arambam James Singh, Gangadhar Royyuru 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
MM-LINS: 過度に退化した環境のためのマルチマップLiDAR慣性システム
LiDARの退化が起きる環境で地図のドリフトを防ぐため、退化検出時に地図を退避させて新規地図を動的初期化で構築し、後段で地図間類似度を検出して融合するマルチマップLiDAR慣性SLAMを提案した論文。
原題: MM-LINS: a Multi-Map LiDAR-Inertial System for Over-Degenerate Environments ／ Yongxin Ma, Jie Xu, Shenghai Yuan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Pro-Routing: 自律型マルチキャパシティロボットのための先読みルーティングによる集配タスク
複数台の自律ロボットが集配リクエストを処理する際、リアルタイム需要に適応しつつ安定性を理論的に保証する先読みロールアウト型ルーティング手法を提案し、ハーバード大学の夜間バンシステムの実データで検証した。
原題: Pro-Routing: Proactive Routing of Autonomous Multi-Capacity Robots for Pickup-and-Delivery Tasks ／ Daniel Garces, Stephanie Gil
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
ZeroMimic: Web動画からロボット操作スキルを蒸留
人間の一人称視点動画データセットから、多様な物体や未知の環境で即時展開可能な画像ゴール条件付き操作スキルポリシーを生成するシステムを提案。
原題: ZeroMimic: Distilling Robotic Manipulation Skills from Web Videos ／ Junyao Shi, Zhuolun Zhao, Tianyou Wang 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
太陽光自律表面艇の持続的速度軌道最適化：間接法と反復学習の融合
太陽光で動く自律表面艇の速度軌道を、間接最適制御と反復学習を組み合わせてリアルタイムに最適化し、天候変動下でも持続可能な運用を可能にする手法を提案した。
原題: Fusion of Indirect Methods and Iterative Learning for Persistent Velocity Trajectory Optimization of a Sustainably Powered Autonomous Surface Vessel ／ Kavin M. Govindarajan, Devansh R Agrawal, Dimitra Panagou 他
日本語で読む → - 論文自動運転安全ロボティクス
自動運転の安全完全性フレームワーク
BMW初のSAEレベル3自動運転システムの開発・リリース・認可を支えた安全フレームワークを提案。ベイズ解析や実験計画法を組み合わせ、リスクを許容範囲に抑える。
原題: Safety integrity framework for automated driving ／ Moritz Werling, Rainer Faller, Wolfgang Betz 他
日本語で読む → - 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 → - 論文視触覚模倣学習ロボティクス
反応的拡散ポリシー：接触の多い操作のための低速・高速視触覚ポリシー学習
拡散ポリシーで低速に行動チャンクを生成し、高速な触覚トークナイザで閉ループ制御する視触覚模倣学習手法を提案し、接触の多い操作タスクでの性能を向上させた。
原題: Reactive Diffusion Policy: Slow-Fast Visual-Tactile Policy Learning for Contact-Rich Manipulation ／ Han Xue, Jieji Ren, Wendi Chen 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SE(3)同変/幾何学的制御ロボティクス
SE(3)同変ロボット学習と制御：チュートリアルサーベイ
ロボット操作や制御に現れる3次元の回転・並進対称性をニューラルネットや制御器に組み込むSE(3)同変手法を、群論の基礎から模倣学習・強化学習・幾何制御まで統一的に解説したサーベイ。
原題: SE(3)-Equivariant Robot Learning and Control: A Tutorial Survey ／ Joohwan Seo, Soochul Yoo, Junwoo Chang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
スケーラブルなReal2Sim：ロボットのピック&プレースによる物理を考慮したアセット生成
ロボットの関節トルクセンサと外部カメラのみを用いて、実物体の形状・衝突形状・慣性パラメータを自動推定し、シミュレーション可能なアセットを生成するReal2Simパイプラインを提案。
原題: Scalable Real2Sim: Physics-Aware Asset Generation Via Robotic Pick-and-Place Setups ／ Nicholas Pfaff, Evelyn Fu, Jeremy Binagia 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
屈伸・回転・伸縮を1モジュールで実現する折りたたみ式モジュラー多関節マニピュレータ用PBTジョイント
はさみに着想を得た単一モジュールで屈曲・回転・伸縮を可能にするPBTジョイントを開発し、折りたたみ式でモジュラーなマニピュレータを構築して狭所での到達性と器用さを実証した。
原題: Prismatic-Bending Transformable (PBT) Joint for a Modular, Foldable Manipulator with Enhanced Reachability and Dexterity ／ Jianshu Zhou, Junda Huang, Boyuan Liang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
統合動画行動モデル
動画と行動を統合的に学習し、推論時は動画生成を省略して高速に行動を予測できるロボティクス向けモデルを提案。
原題: Unified Video Action Model ／ Shuang Li, Yihuai Gao, Dorsa Sadigh 他
日本語で読む → - 論文慣性パラメータ推定ロボティクス
単一の物体投げからの迅速かつ安価な慣性テンソル推定
ジャイロ・加速度計・リアクションホイールを搭載した小型デバイスを物体に取り付け、1回の回転投げから慣性テンソルと重心位置を推定する手法を提案。既知物体での実験で平均約2%の精度を達成。
原題: Rapid and Inexpensive Inertia Tensor Estimation from a Single Object Throw ／ Till M. Blaha, Mike M. Kuijper, Radu Pop 他
日本語で読む → - 論文VSLAMロボティクス
動的環境向け視覚慣性モーションプライアSLAM
慣性モーションプライアと自己適応型バンドル調整を用いて動的ランドマークの影響を抑え、動的環境での自己位置推定精度と計算コストを改善する視覚慣性SLAMシステムを提案した。
原題: A Visual-Inertial Motion Prior SLAM for Dynamic Environments ／ Weilong Sun, Yumin Zhang, Boren Wei
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 → - 論文飛行制御ロボティクス
予測器ベースの時間遅延制御によるヘックスジェット無人航空機
ターボジェット推進VTOL機「Hex-Jet」を提案し、推力偏向と差動推力で姿勢制御を簡素化、予測器ベースの時間遅延制御でロール制御の遅延を補償した。
原題: Predictor-Based Time Delay Control of A Hex-Jet Unmanned Aerial Vehicle ／ Junning Liang, Haowen Zheng, Yuying Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転/プランニングロボティクス
HiP-AD: 単一デコーダで変形可能アテンションを用いた階層的・多粒度プランニングによる自動運転
空間・時間・運転スタイルの異種ウェイポイントを統合した多粒度プランニングクエリと変形可能アテンションを組み合わせ、単一デコーダ内で知覚・予測・プランニングを同時に行うエンドツーエンド自動運転フレームワークを提案。
原題: HiP-AD: Hierarchical and Multi-Granularity Planning with Deformable Attention for Autonomous Driving in a Single Decoder ／ Yingqi Tang, Zhuoran Xu, Zhaotie Meng 他
日本語で読む → - 論文触覚/流れセンシングロボティクス
水泳中のキックが生む波動流れ場を生物模倣型側線センシングで捉える
人工側線センサと脚モデルを使い、水泳のキックで生じる波動流れ場を時系列・時間周波数特徴の注意機構融合で高精度に検知する枠組みを提案した。
原題: Bioinspired Sensing of Undulatory Flow Fields Generated by Leg Kicks in Swimming ／ Jun Wang, Tongsheng Shen, Dexin Zhao 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
VizFlyt: 知覚中心の自律飛行ロボット教育フレームワーク
3Dガウススプラッティングで実時間の写実的な視覚センサを仮想生成し、衝突リスクなしに飛行ロボットの自律アルゴリズムを試験できる教育用HITLフレームワークを提案。
原題: VizFlyt: Perception-centric Pedagogical Framework For Autonomous Aerial Robots ／ Kushagra Srivastava, Rutwik Kulkarni, Manoj Velmurugan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FLAME: ロボットマニピュレーションのための連合学習ベンチマーク
多様な環境で収集した16万件超の実演データセットと連合学習フレームワークを構築し、ロボットマニピュレーション政策の分散学習を評価する初のベンチマークを提案した。
原題: FLAME: A Federated Learning Benchmark for Robotic Manipulation ／ Santiago Bou Betran, Alberta Longhini, Miguel Vasco 他
日本語で読む →