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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POMDPAI
アニーリング重要度リサンプリングによる部分観測マルコフ決定過程の観測適応
部分観測マルコフ決定過程（POMDP）のオンライン解法において、粒子フィルタのリサンプリング時に生じる粒子退化を防ぐため、アニーリング重要度リサンプリングを導入し、観測に適応した信念分布推定を実現した。
原題: Observation Adaptation via Annealed Importance Resampling for Partially Observable Markov Decision Processes ／ Yunuo Zhang, Baiting Luo, Ayan Mukhopadhyay 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Falcon: 部分ノイズ除去による高速視覚運動ポリシー
拡散ポリシーの推論を高速化するため、過去の行動の部分ノイズ除去結果を再利用する学習不要の手法を提案し、性能を維持しつつ2〜7倍の速度向上を実現した。
原題: Falcon: Fast Visuomotor Policies via Partial Denoising ／ Haojun Chen, Minghao Liu, Chengdong Ma 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間との協調作業における安全な把持のための品質重視型能動的敵対ポリシー
把持品質スコアを操作する敵対的パッチと勾配降下法を組み合わせ、人の手やその周辺物体の把持優先度を下げることで、緊急停止なしに安全な把持を実現する手法を提案した論文。
原題: Quality-focused Active Adversarial Policy for Safe Grasping in Human-Robot Interaction ／ Chenghao Li, Razvan Beuran, Nak Young Chong
日本語で読む → - 論文VLAAI
Cosmos-Reason1：物理的常識から身体性推論へ
物理世界を理解し、長い思考連鎖を通じて自然言語で身体的行動決定を生成するマルチモーダル大規模言語モデルCosmos-Reason1を提案し、物理的常識と身体性推論のベンチマークで評価した。
原題: Cosmos-Reason1: From Physical Common Sense To Embodied Reasoning ／ NVIDIA, :, Alisson Azzolini 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習機械学習
V-Max: 自動運転のための強化学習フレームワーク
自動運転の意思決定に強化学習を実用的に適用するためのオープンな研究フレームワークV-Maxを提案し、大規模実験を可能にするシミュレータ上で多様なデータセットの高速シミュレーションを実現した。
原題: V-Max: A Reinforcement Learning Framework for Autonomous Driving ／ Valentin Charraut, Waël Doulazmi, Thomas Tournaire 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
オフロード自律走行車の検証・妥当性確認のための体系的デジタルエンジニアリング手法
デジタルツインとMBSE/MBDを統合し、オフロード自律走行車の自律アルゴリズムを128のテストケースで体系的に検証・妥当性確認するフレームワークを提案した。
原題: A Systematic Digital Engineering Approach to Verification & Validation of Autonomous Ground Vehicles in Off-Road Environments ／ Tanmay Vilas Samak, Chinmay Vilas Samak, Julia Brault 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
マルチモーダルな環境不確かさを考慮したチャンス制約付き軌道計画
障害物の不確かな状態をガウス混合モデルで表現し、混合整数円錐近似とCVaRを用いて安全な軌道計画を実現する手法を提案した。
原題: Chance-Constrained Trajectory Planning with Multimodal Environmental Uncertainty ／ Kai Ren, Heejin Ahn, Maryam Kamgarpour
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
人間と群ロボットの相互作用に関する研究：状況認識とタスクパフォーマンスを評価するフレームワーク
タブレット操作で群ロボットを誘導する単一目標探索タスクを実施し、状況認識とタスクパフォーマンスを評価するフレームワークを提案・検証した。
原題: A Study on Human-Swarm Interaction: A Framework for Assessing Situation Awareness and Task Performance ／ Wasura D. Wattearachchi, Erandi Lakshika, Kathryn Kasmarik 他
日本語で読む → - 論文ロボット制御画像認識
AI画像生成による世界知識をロボット制御に活用する
生成AIが実世界の画像を生成する能力に暗黙的に含まれる世界知識を利用し、曖昧なタスクにおけるロボットの意思決定を支援する手法を検討した。
原題: World Knowledge from AI Image Generation for Robot Control ／ Jonas Krumme, Christoph Zetzsche
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/義手ロボティクス
軟体反転型義手と既存の身体駆動型末端装置との比較
軟体の反転・表返し式トロイダルハイドロスタットを義手として応用し、身体駆動型の既存義手と操作性や把持性能を比較評価した。
原題: Soft Everting Prosthetic Hand and Comparison with Existing Body-Powered Terminal Devices ／ Gayoung Park, Katalin Schäffer, Margaret M. Coad
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ForaNav: 昆虫に着想を得た樹木プランテーションにおけるMAVのオンライン目標指向ナビゲーション
昆虫の採餌行動に着想を得て、HOGベースの樹木検出と動的経路調整・回復機構を組み合わせ、GPSに頼らずMAVがプランテーション内で目標の樹木を自律的に検出・接近するナビゲーション手法を提案した。
原題: ForaNav: Insect-inspired Online Target-oriented Navigation for MAVs in Tree Plantations ／ Weijie Kuang, Hann Woei Ho, Ye Zhou 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
四足ロボットチームのための安全臨界・分散非線形予測制御
分散型非線形モデル予測制御と制御バリア関数を組み合わせ、複雑環境で四足ロボット群が安全に協調歩行できる階層型制御フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Safety-Critical and Distributed Nonlinear Predictive Controllers for Teams of Quadrupedal Robots ／ Basit Muhammad Imran, Jeeseop Kim, Taizoon Chunawala 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
トラッキング情報を活用した大規模マルチモーダルモデルによる運転シーン理解
自動運転向けLMMに3Dトラッキング情報を追加入力し、時空間理解を強化する手法を提案。DriveLM-nuScenesで精度9.5%向上を達成。
原題: Tracking Meets Large Multimodal Models for Driving Scenario Understanding ／ Ayesha Ishaq, Jean Lahoud, Fahad Shahbaz Khan 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/sim2realcs.GR
HessianForge: 物理情報ニューラル表現と平滑化エネルギー制約によるスケーラブルなLiDAR再構成
LiDAR点群から表面の滑らかさを物理情報損失で制約し、大規模屋外環境のSDFを学習して高品質なメッシュを再構成する手法を提案。
原題: HessianForge: Scalable LiDAR reconstruction with Physics-Informed Neural Representation and Smoothness Energy Constraints ／ Hrishikesh Viswanath, Md Ashiqur Rahman, Chi Lin 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
CBFに着想を得たリスク計測による分散マルチエージェント系の適応的デッドロック回避
CLFとCBFを統合した分散制御フレームワークに、CBF由来のリスク指標でデッドロックを検知・解消する仕組みを組み込み、マルチエージェントが停滞せずタスクを遂行できるようにした研究。
原題: Adaptive Deadlock Avoidance for Decentralized Multi-agent Systems via CBF-inspired Risk Measurement ／ Yanze Zhang, Yiwei Lyu, Siwon Jo 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
手動・半自律・完全自律のフリッパー制御：公平な比較のためのフレームワーク
フリッパー付きスキッドステアロボットの制御手法を公平に比較する枠組みを提案し、認知負荷と走破品質の新指標を導入した。新しい半自律制御則が自律と手動のギャップを埋めることを示した。
原題: Manual, Semi or Fully Autonomous Flipper Control? A Framework for Fair Comparison ／ Valentýn Číhala, Martin Pecka, Tomáš Svoboda 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
LLMドローン：大規模言語モデルで計画するドローンによる空中積層造形
大規模言語モデルを活用してドローンによる空中積層造形の計画・実行を支援し、現場で適応的に建築計画を生成するシステムを提案した。
原題: LLM-Drone: Aerial Additive Manufacturing with Drones Planned Using Large Language Models ／ Akshay Raman, Chad Merrill, Abraham George 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間の手を事前情報に用いた運動学的構造推定
遮蔽やテクスチャ不足などの視覚的不確実性に対処するため、操作中の人間の手の動きを事前情報として活用し、物体の運動学モデルをリアルタイムで確率的に推定する手法を提案した。
原題: A Helping (Human) Hand in Kinematic Structure Estimation ／ Adrian Pfisterer, Xing Li, Vito Mengers 他
日本語で読む → - 論文ワールドモデル画像認識
GAIA-2: 自動運転のための制御可能なマルチビュー生成ワールドモデル
自動運転向けに、自車挙動やエージェント配置、環境要因、道路意味論などの構造化入力で制御可能な、マルチカメラで時空間的に一貫した高解像度動画を生成する潜在拡散ワールドモデルを提案。
原題: GAIA-2: A Controllable Multi-View Generative World Model for Autonomous Driving ／ Lloyd Russell, Anthony Hu, Lorenzo Bertoni 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Scenario Dreamer: ベクトル化潜在拡散による走行シミュレーション環境の生成
車線グラフとエージェントの初期配置、および閉ループのエージェント挙動をデータ駆動で生成する自動運転向けシミュレータ。ベクトル化潜在拡散と自己回帰Transformerを組み合わせ、既存手法より高品質・高効率で無限に拡張可能な環境を生成する。
原題: Scenario Dreamer: Vectorized Latent Diffusion for Generating Driving Simulation Environments ／ Luke Rowe, Roger Girgis, Anthony Gosselin 他
日本語で読む → - 論文制御/衝突回避ロボティクス
非ホロノミック車両の効率的な衝突回避のための旋回円ベース制御バリア関数
非ホロノミック車両の旋回制約を考慮し、旋回円までの距離を用いた新しい制御バリア関数を提案し、MPCと統合することで従来より効率的な衝突回避を実現した。
原題: Turning Circle-based Control Barrier Function for Efficient Collision Avoidance of Nonholonomic Vehicles ／ Changyu Lee, Kiyong Park, Jinwhan Kim
日本語で読む → - 論文制御最適化機械学習
性能制約付きMPCのための最適自動チューナー
MPCのコスト関数パラメータを、性能制約を常に満たしながら有限時間で最適化する自動チューニング手法COAT-MPCを提案し、自動運転レースで有効性を示した。
原題: Performance-driven Constrained Optimal Auto-Tuner for MPC ／ Albert Gassol Puigjaner, Manish Prajapat, Andrea Carron 他
日本語で読む → - 論文運動予測画像認識
CoT-Drive: LLMと思考連鎖プロンプティングによる自動運転の効率的な運動予測
大規模言語モデルと思考連鎖プロンプティングを知識蒸留で軽量モデルに転移し、エッジ上でリアルタイムに動作する自動運転の運動予測手法を提案した。
原題: CoT-Drive: Efficient Motion Forecasting for Autonomous Driving with LLMs and Chain-of-Thought Prompting ／ Haicheng Liao, Hanlin Kong, Bonan Wang 他
日本語で読む → - 論文視覚オドメトリロボティクス
THE-SEAN: 心拍変動に着想を得た自己教師ありスパイキングイベント蓄積ネットワークによる時間的高次イベントベース視覚オドメトリ
生体の心拍調節に倣い、スパイキングニューラルネットで推定トリガを自己教師あり生成するイベントベース視覚オドメトリを提案し、精度・滑らかさ・トリガ効率を改善した。
原題: THE-SEAN: A Heart Rate Variation-Inspired Temporally High-Order Event-Based Visual Odometry with Self-Supervised Spiking Event Accumulation Networks ／ Chaoran Xiong, Litao Wei, Kehui Ma 他
日本語で読む → - 論文ゲーム理論/自動運転ロボティクス
自動運転レースにおける一般化ナッシュ均衡の非正規化解
共有制約付き動的ゲームにおいて、正規化を仮定しない一般化ナッシュ均衡を混合相補性問題として定式化し、レース場面での多様な相互作用を可能にする手法を提案した。
原題: Non-Normalized Solutions of Generalized Nash Equilibrium in Autonomous Racing ／ Mark Pustilnik, Antonio Loquercio, Francesco Borrelli
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
敵対的車線変更シナリオのための生成モデリング
GAILとPPOを組み合わせ、危険な車線変更シーンのデータを生成する手法を提案。既存データセットを分析し、衝突頻度や加速度プロファイルで評価した。
原題: Generative Modeling for Adversarial Lane-Change Scenarios ／ Chuancheng Zhang, Zhenhao Wang, Jiangcheng Wang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Dita: 汎用視覚言語行動ポリシーのための拡散Transformerのスケーリング
Transformerで連続行動列を直接ノイズ除去するマルチモーダル拡散フレームワークを提案し、多様なロボットデータを統合して長期的タスクや実環境適応を実現した。
原題: Dita: Scaling Diffusion Transformer for Generalist Vision-Language-Action Policy ／ Zhi Hou, Tianyi Zhang, Yuwen Xiong 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習cs.MA
マルチエージェント逆Q学習による模倣学習
他エージェントの方策で周辺化したクリティックを学習し、単一エージェントのsoft-Q IRLの最適化基準を適用することで、マルチエージェントの逆強化学習を高効率化した手法MAMQLを提案。
原題: Multi-Agent Inverse Q-Learning from Demonstrations ／ Nathaniel Haynam, Adam Khoja, Dhruv Kumar 他
日本語で読む → - 論文意味セグメンテーション画像認識
COARSE: 粗い実ラベルを用いた協調的疑似ラベリングによるオフロード意味セグメンテーション
オフロード環境の意味セグメンテーション向けに、粗い実ラベルと密なシミュレーションデータを組み合わせた半教師ありドメイン適応手法を提案し、RUGDとRellis-3Dで精度を大幅に改善した。
原題: COARSE: Collaborative Pseudo-Labeling with Coarse Real Labels for Off-Road Semantic Segmentation ／ Aurelio Noca, Xianmei Lei, Jonathan Becktor 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
ノイズ耐性通信と注意機構を備えたMARLによる堅牢なマルチUAV協調
COMAをベースに注意機構付き通信プロトコルを組み込み、ノイズ環境下でも複数UAVの経路計画を堅牢かつ効率的に行うマルチエージェント強化学習フレームワークを提案した。
原題: Towards Robust Multi-UAV Collaboration: MARL with Noise-Resilient Communication and Attention Mechanisms ／ Zilin Zhao, Chishui Chen, Haotian Shi 他
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