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 → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
TeraSim: 生成シミュレーションで自動運転車の未知の危険事象を発見する
自動運転車の安全性評価のため、多様な安全クリティカルな交通事象を生成し、衝突率などの統計的性能指標を推定できるオープンソースの高忠実度交通シミュレーションプラットフォームを提案した。
原題: TeraSim: Uncovering Unknown Unsafe Events for Autonomous Vehicles through Generative Simulation ／ Haowei Sun, Xintao Yan, Zhijie Qiao 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SLAMロボティクス
GigaSLAM：階層的ガウススプラットによる大規模単眼SLAM
単眼RGB入力のみでキロメートル規模の屋外環境を扱える、階層的ボクセルマップと3Dガウススプラッティングを組み合わせた初のSLAMフレームワーク。
原題: GigaSLAM: Large-Scale Monocular SLAM with Hierarchical Gaussian Splats ／ Kai Deng, Yigong Zhang, Jian Yang 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 → - 論文自己位置推定ロボティクス
効率的な暗黙的ニューラルマップ表現による屋内自己位置推定精度の向上
2D LiDARスキャンから位置・方向の幾何特徴を捉える暗黙的ニューラルマップ表現を提案し、モンテカルロ自己位置推定の観測モデルに組み込むことで屋内ロボットの位置推定精度を向上させた。
原題: Improving Indoor Localization Accuracy by Using an Efficient Implicit Neural Map Representation ／ Haofei Kuang, Yue Pan, Xingguang Zhong 他
日本語で読む → - 論文水中ナビゲーションロボティクス
サイドスキャンソナーを用いたランドマーク支援型ナビゲーション手法
GPSの使えない海中で、サイドスキャンソナーの観測と既知ランドマークを確率的に対応付け、アンセンテッド変換と粒子フィルタを組み合わせてAUVの自己位置推定精度を高めるベイズ推定法を提案し、実海域実験で評価した。
原題: A Landmark-Aided Navigation Approach Using Side-Scan Sonar ／ Ellen Davenport, Khoa Nguyen, Junsu Jang 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 → - 論文自動運転/点群処理画像認識
SemanticFlow: 動的環境におけるシーンフロー予測とインスタンスセグメンテーションを同時に行う自己教師ありフレームワーク
動的な交通シーンにおいて、点群のシーンフロー予測とインスタンスセグメンテーションを同時に実行するマルチタスクフレームワークを提案し、自己教師あり学習で高精度かつ効率的な認識を実現した。
原題: SemanticFlow: A Self-Supervised Framework for Joint Scene Flow Prediction and Instance Segmentation in Dynamic Environments ／ Yinqi Chen, Meiying Zhang, Qi Hao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
視覚ナビゲーションにおけるエンドツーエンド学習エージェントの推論：力学系アプローチ
実環境で動くロボットの視覚ナビゲーションを大規模に実験し、エンドツーエンド学習エージェントが内部に獲得する予測・記憶・計画などの推論の仕組みを力学系の視点から分析した。
原題: Reasoning in visual navigation of end-to-end trained agents: a dynamical systems approach ／ Steeven Janny, Hervé Poirier, Leonid Antsfeld 他
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションHCI
PeRoI: 社会的ナビゲーションにおける回避・中立・誘引行動を学習するための歩行者-ロボットインタラクションデータセット
歩行者のロボットに対する回避・中立・誘引反応を記録したデータセットPeRoIを構築し、それを用いて歩行者-ロボット間の社会的力を考慮したニューラル社会力モデルNeuRoSFMを提案した。
原題: PeRoI: A Pedestrian-Robot Interaction Dataset for Learning Avoidance, Neutrality, and Attraction Behaviors in Social Navigation ／ Subham Agrawal, Nico Ostermann-Myrau, Nils Dengler 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ソフト指先による事前把持知覚を活用した再把持効率の向上
柔らかい指先で一度把持した際の知覚情報を再利用し、姿勢が変わっても必要な把持力を予測することで、再把持の効率を高める手法を提案した論文。
原題: Enhancing Regrasping Efficiency Using Prior Grasping Perceptions with Soft Fingertips ／ Qiyin Huang, Ruomin Sui, Lunwei Zhang 他
日本語で読む → - 論文計画機械学習
マルチスケール拡散による拡張可能な計画
拡散ベースの計画器の長期的タスクにおける限界を、軌道の漸進的拡張と階層的マルチスケール拡散を組み合わせて解決し、単一モデルで長期的意思決定を可能にした。
原題: Extendable Planning via Multiscale Diffusion ／ Chang Chen, Hany Hamed, Doojin Baek 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
D4orm: 動力学を考慮した拡散ノイズ除去変形によるマルチロボット軌道生成
拡散モデルのノイズ除去を利用し、ロボットの動力学モデルと適合度関数のみから、衝突のない実行可能なマルチロボット軌道を最適化する手法を提案。最大16台のロボットでMPPIより高速に高品質解を発見し、8機のドローンで実機展開を示した。
原題: D4orm: Multi-Robot Trajectories with Dynamics-aware Diffusion Denoised Deformations ／ Yuhao Zhang, Keisuke Okumura, Heedo Woo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
低コストデータでロボットマニピュレーションの汎化を促進
大規模作業空間での空間推論フェーズに着目し、低コストで収集可能なデータを活用してVLAモデルの汎化性能を高めるフレームワークを提案。
原題: Boosting Robotic Manipulation Generalization with Minimal Costly Data ／ Liming Zheng, Feng Yan, Fanfan Liu 他
日本語で読む → - 論文クレーン制御ロボティクス
洋上クレーンのノンパラメトリック適応ペイロード追従制御
クレーンの荷揺れを抑えつつ荷物を目標軌道に追従させるため、未知の外乱やモデル化誤差をRKHSで近似するノンパラメトリック適応制御器を提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: Nonparametric adaptive payload tracking for an offshore crane ／ Torbjørn Smith, Olav Egeland
日本語で読む → - 論文跳躍ロボットロボティクス
Olympus：強化学習による飛行中姿勢制御を用いた惑星探査用跳躍四脚ロボット
火星の低重力環境での跳躍移動を目指し、シミュレーションで設計最適化した四脚ロボットOlympusを開発し、強化学習による飛行中の姿勢制御を実機で検証した。
原題: Olympus: A Jumping Quadruped for Planetary Exploration Utilizing Reinforcement Learning for In-Flight Attitude Control ／ Jørgen Anker Olsen, Grzegorz Malczyk, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
術者意図に基づく動作スケーリングで遠隔手術を効率化・高精度化するSIMS
術者の手の動きの特徴から意図を推定し、動作スケーリング係数をリアルタイムに調整することで、遠隔手術の精度と効率を両立させるシステムを提案した。
原題: SIMS: Surgeon-Intention-driven Motion Scaling for Efficient and Precise Teleoperation ／ Jeonghyeon Yoon, Sanghyeok Park, Hyojae Park 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
不確実性はただで手に入る：拡散モデルによるヒューマン・イン・ザ・ループ政策
拡散政策の生成過程から不確実性指標を計算し、必要な時だけ人間の支援を要請する手法を提案。訓練時の操作者不要で、微調整用データ収集にも活用できる。
原題: Uncertainty Comes for Free: Human-in-the-Loop Policies with Diffusion Models ／ Zhanpeng He, Yifeng Cao, Matei Ciocarlie
日本語で読む → - 論文VLAAI
HA-VLN 2.0：動的な複数人環境における人間認識ナビゲーションのためのオープンベンチマークとリーダーボード
離散・連続空間での人間認識型視覚言語ナビゲーションを統一評価するベンチマークを提案し、社会的制約を考慮したデータセット・シミュレータ・実機検証・リーダーボードを公開した。
原題: HA-VLN 2.0: An Open Benchmark and Leaderboard for Human-Aware Navigation in Discrete and Continuous Environments with Dynamic Multi-Human Interactions ／ Yifei Dong, Fengyi Wu, Qi He 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
適応型ニューラルアンセンテッドカルマンフィルタ
プロセスノイズ共分散行列をニューラルネットワークで適応的に推定する手法を提案し、自律水中航法のセンサ融合問題で有効性を示した。
原題: Adaptive Neural Unscented Kalman Filter ／ Amit Levy, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文3Dシーングラフロボティクス
REACT: 更新可能な3Dシーングラフのためのリアルタイム効率的属性クラスタリングと転移
3Dシーングラフの物体ノードを再定位するため、三重項損失で学習した埋め込みモデルによるインスタンスのクラスタリングとマッチングをリアルタイムで行うフレームワークREACTを提案した。
原題: REACT: Real-time Efficient Attribute Clustering and Transfer for Updatable 3D Scene Graph ／ Phuoc Nguyen, Francesco Verdoja, Ville Kyrki
日本語で読む → - 論文安全・ガードレールロボティクス
LLM搭載ロボットのための安全ガードレール
LLMを組み込んだロボットの安全性を確保するため、安全ルールを環境に接地させ時相論理制約を生成し、計画との衝突を制御合成で解消する二段階ガードレールRoboGuardを提案した。
原題: Safety Guardrails for LLM-Enabled Robots ／ Zachary Ravichandran, Alexander Robey, Vijay Kumar 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Blind-Wayfarer: 知覚劣化環境での堅牢なナビゲーションのための最小限のプロービング駆動型フレームワーク
カメラやLiDARが使えない環境でも、コンパスと迷路探索アルゴリズムに着想を得たプロービング戦略だけで森林を自律走行する手法を提案し、シミュレーションで99.7%、実機でも全20試行で脱出に成功した。
原題: Blind-Wayfarer: A Minimalist, Probing-Driven Framework for Resilient Navigation in Perception-Degraded Environments ／ Yanran Xu, Klaus-Peter Zauner, Danesh Tarapore
日本語で読む → - 論文測位/慣性ナビゲーションロボティクス
WMINet: 車輪搭載慣性センサと深層学習による移動ロボット測位
車輪に取り付けた慣性センサのみから移動ロボットの位置を推定する深層学習手法を提案し、周期軌道と車輪間距離制約を組み合わせて従来法より66%精度を改善した。
原題: WMINet: A Wheel-Mounted Inertial Learning Approach For Mobile-Robot Positioning ／ Gal Versano, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ADMM-MCBF-LCA：安全なリアルタイムナビゲーションのための階層制御アーキテクチャ
動的環境で移動障害物を避けながら安全にリアルタイムナビゲーションするため、オフライン経路ライブラリ生成とオンライン経路選択・安全層からなる階層制御アーキテクチャを提案し、100Hzで安全な入力を生成する。
原題: ADMM-MCBF-LCA: A Layered Control Architecture for Safe Real-Time Navigation ／ Anusha Srikanthan, Yifan Xue, Vijay Kumar 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
LiPS: 直並列構造を持つヒューマノイドロボットの大規模強化学習
閉ループの直並列機構をシミュレーションで直接モデル化することで、ヒューマノイドロボットの強化学習を大規模並列環境で訓練可能にする手法LiPSを提案する。
原題: LiPS: Large-Scale Humanoid Robot Reinforcement Learning with Parallel-Series Structures ／ Qiang Zhang, Gang Han, Jingkai Sun 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ManeuverGPT：LLMエージェントによる自動運転車のスタント制御
大規模言語モデルをエージェントとして用い、CARLAシミュレーション内でJターンなどの高難度スタント走行を生成・実行するフレームワークを提案。
原題: ManeuverGPT Agentic Control for Safe Autonomous Stunt Maneuvers ／ Shawn Azdam, Pranav Doma, Aliasghar Moj Arab
日本語で読む → - 論文歩行支援ロボティクス
歩行支援ロボットの制御戦略評価のための人間参加型シミュレーションフレームワーク
歩行支援ロボットの制御戦略を評価するため、人間参加型シミュレーションフレームワークを提案し、速度適応制御とPID制御を比較した。
原題: A Human-In-The-Loop Simulation Framework for Evaluating Control Strategies in Gait Assistive Robots ／ Yifan Wang, Sherwin Stephen Chan, Mingyuan Lei 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
ブートストラップ型モデル予測制御
MPCの専門家を模倣する方策学習とモデルベースTD学習を組み合わせ、MPC自体をブートストラップ的に改善する連続制御アルゴリズムを提案した。
原題: Bootstrapped Model Predictive Control ／ Yuhang Wang, Hanwei Guo, Sizhe Wang 他
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