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 →- 論文制御/最適化ロボティクス
GPとADMMベースiLQRを用いた自動運転ドリフト制御フレームワーク
ガウス過程回帰でモデル誤差を補償し、ADMMベースのiLQRでリアルタイムに軌道最適化を行う自動ドリフト制御手法を提案し、横方向誤差と計算時間を大幅に削減した。
原題: GP-enhanced Autonomous Drifting Framework using ADMM-based iLQR ／ Yangyang Xie, Cheng Hu, Nicolas Baumann 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
多様な物体への運動感覚デモンストレーションの転送によるマニピュレーション計画
物体の形状が異なる新たなタスクでも、デモンストレーションから重要な位置と基準座標系を抽出して動作を転送し、衝突のない計画を生成する手法を提案。
原題: Transferring Kinesthetic Demonstrations across Diverse Objects for Manipulation Planning ／ Dibyendu Das, Aditya Patankar, Nilanjan Chakraborty 他
日本語で読む → - 論文水中SLAMロボティクス
AQUA-SLAM: センサキャリブレーションを統合した密結合型水中音響・視覚・慣性SLAM
DVL・ステレオカメラ・IMUをグラフ最適化で密結合し、リアルタイムなセンサキャリブレーションも同時に行う水中SLAMを提案。水槽と北海での実験で既存手法を上回る精度と頑健性を示した。
原題: AQUA-SLAM: Tightly-Coupled Underwater Acoustic-Visual-Inertial SLAM with Sensor Calibration ／ Shida Xu, Kaicheng Zhang, Sen Wang
日本語で読む → - 論文跳躍/強化学習ロボティクス
剛体および関節型ソフト四足ロボットの爆発的跳躍：模範誘導強化学習による実現
モデルベース軌道最適化による粗い跳躍例を模倣した深層強化学習で、剛体と並列弾性を備えた四足ロボットに多様な跳躍を学習させ、着地誤差・エネルギー・ピークトルクを低減しつつ不整地への頑健性を実現した。
原題: Explosive Jumping with Rigid and Articulated Soft Quadrupeds via Example Guided Reinforcement Learning ／ Georgios Apostolides, Wei Pan, Jens Kober 他
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 → - 論文群制御ロボティクス
AirSwarm: 市販ドローンで低コストなマルチUAV研究を実現
TelloやAnafiなどの安価な市販ドローンを使い、外部測位なしの視覚SLAMと階層制御でセンチメートル級の編隊飛行・軌道追従を可能にしたオープンソースの群制御フレームワーク。
原題: AirSwarm: Enabling Cost-Effective Multi-UAV Research with COTS drones ／ Xiaowei Li, Kuan Xu, Fen Liu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
剛体と材料点法の凸定式化とGPU非同期連成によるインタラクティブシミュレーション
材料点法と剛体力学を摩擦接触で弱連成する凸定式化を提案し、GPU並列化と非同期時間分割で最大500倍の高速化を達成、ロボット操作のインタラクティブシミュレーションを可能にした。
原題: A Convex Formulation of Material Points and Rigid Bodies with GPU-Accelerated Async-Coupling for Interactive Simulation ／ Chang Yu, Wenxin Du, Zeshun Zong 他
日本語で読む → - 論文群衆計数画像認識
移動ドローンによる動画個体計数
高速移動ドローンで撮影した群衆動画のデータセットMovingDroneCrowdを構築し、連続フレーム間の共有密度マップを直接推定するSDNetを提案して個体数を計数する。
原題: Video Individual Counting for Moving Drones ／ Yaowu Fan, Jia Wan, Tao Han 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/力覚ロボティクス
フリーハンド歯科処置のための力覚バイラテラル遠隔操作システム
歯科のフリーハンド処置を遠隔操作で支援する力覚フィードバック付きシステムを開発し、接触力に基づく動作制限で安全性を高め、歯科模型での実験で有効性を示した。
原題: Haptic bilateral teleoperation system for free-hand dental procedures ／ Lorenzo Pagliara, Vincenzo Petrone, Enrico Ferrentino 他
日本語で読む → - 論文対話ロボットロボティクス
実環境対話ロボットのための雑音に頑健なターンテイキングシステム：フィールド実験
Transformerベースの雑音に強いVAPモデルを提案し、ショッピングモールでの実証実験で従来のクラウド音声認識より応答遅延を減らし自然な会話を実現した。
原題: A Noise-Robust Turn-Taking System for Real-World Dialogue Robots: A Field Experiment ／ Koji Inoue, Yuki Okafuji, Jun Baba 他
日本語で読む → - 論文点群処理画像認識
SuperPC：点群の補完・アップサンプリング・ノイズ除去・着色を同時に行う単一拡散モデル
点群の欠損・低解像度・ノイズ・無色という4つの問題を、単一の拡散モデルで同時に解決する手法を提案。
原題: SuperPC: A Single Diffusion Model for Point Cloud Completion, Upsampling, Denoising, and Colorization ／ Yi Du, Zhipeng Zhao, Shaoshu Su 他
日本語で読む → - 論文地形操作ロボティクス
地形操作のための局所グラフベースニューラルダイナミクスモデル
地形操作のための学習ベースのダイナミクスモデルを提案し、大規模な地形グラフからロボットの制御入力に基づいて小さな関心領域を特定することで、計算効率と予測精度を向上させた。
原題: Localized Graph-Based Neural Dynamics Models for Terrain Manipulation ／ Chaoqi Liu, Yunzhu Li, Kris Hauser
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
ヘビ型ロボットによる視覚誘導型移動マニピュレーション
ヘビ型ロボットCOBRAにYOLOv8とステレオカメラを搭載し、対象物の6自由度姿勢を推定して目標位置まで運搬する閉ループ移動マニピュレーションを実現した。
原題: Vision-Guided Loco-Manipulation with a Snake Robot ／ Adarsh Salagame, Sasank Potluri, Keshav Bharadwaj Vaidyanathan 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 → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
Car-STAGE: ユーザー定義基準に基づく大規模高次元時系列シミュレーションデータ生成の自動化フレームワーク
CARLAシミュレータ上でGUIから設定を指定するだけで、複数センサの同期データと正解ラベルを自動収集・保存するフレームワークを提案。
原題: Car-STAGE: Automated framework for large-scale high-dimensional simulated time-series data generation based on user-defined criteria ／ Asma A. Almutairi, David J. LeBlanc, Arpan Kusari
日本語で読む → - 論文飛行マニピュレーションロボティクス
パッシブヒンジで連結された複数UAVによるペイロード輸送プラットフォームの可到達力集合整形
パッシブ関節で繋がれた複数ドローンの傾きを調整し、発生可能な力の集合を望む形に整形する手法と、その冗長性を活かす制御則を提案した。
原題: Feasible Force Set Shaping for a Payload-Carrying Platform Consisting of Tiltable Multiple UAVs Connected Via Passive Hinge Joints ／ Takumi Ito, Hayato Kawashima, Riku Funada 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
弾性運動ポリシー：ロバストで効率的なワンショット模倣学習のための適応的力学系
単一の実演から力学系に基づく運動ポリシーを学習し、ラプラシアン編集とオンライン凸学習で環境変化に適応するワンショット模倣学習手法を提案。
原題: Elastic Motion Policy: An Adaptive Dynamical System for Robust and Efficient One-Shot Imitation Learning ／ Tianyu Li, Sunan Sun, Shubhodeep Shiv Aditya 他
日本語で読む → - 論文ロボティクス応用ロボティクス
衣料品製造向け自動伸縮性ウエストバンド縫製機の開発
センサーによる自動伸縮システムと同期制御機構を備え、多様なゴムバンドに対応する自動ウエストバンド縫製機を開発した。
原題: Innovative Automated Stretch Elastic Waistband Sewing Machine for Garment Manufacturing ／ Prof Dr Ray Wai Man Kong
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
ベアリング情報のみを用いた協調的ターゲット追跡：マルチエージェント強化学習の設計と実験
ベアリング情報のみで未知ターゲットを推定・追跡するため、均一ベアリング情報フィルタと異種車両対応のマルチエージェント強化学習を提案し、sim-to-realギャップを低減して実機へゼロショット転移を実現した。
原題: Cooperative Bearing-Only Target Pursuit via Multiagent Reinforcement Learning: Design and Experiment ／ Jianan Li, Zhikun Wang, Susheng Ding 他
日本語で読む → - 論文ソフトグリッパロボティクス
折り紙構造で力制御を可能にしたソフトグリッパ
折り紙に着想を得た構造で、広いひずみ範囲で調整可能な一定の把持力を実現するソフトグリッパを提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: Origami-Inspired Soft Gripper with Tunable Constant Force Output ／ Zhenwei Ni, Chang Xu, Zhihang Qin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ゼロショットペグ挿入：視覚言語モデルによる嵌合穴の特定とSE(2)姿勢推定
視覚言語モデル（VLM）を用いて、未見の穴に対するペグ挿入をゼロショットで実現するフレームワークを提案し、嵌合穴の特定と姿勢推定を行い、PC背面パネルへのコネクタ挿入で88.3%の成功率を達成した。
原題: Zero-Shot Peg Insertion: Identifying Mating Holes and Estimating SE(2) Poses with Vision-Language Models ／ Masaru Yajima, Kei Ota, Asako Kanezaki 他
日本語で読む → - 論文自律飛行ロボティクス
LiDARを用いた複雑環境におけるクアッドロータ自律点検システム
LiDAR搭載ドローンが、人手による点検フェーズと自律飛行フェーズを組み合わせて、GNSSの使えない複雑な環境でも安全かつ効率的に点検を行うシステムを提案した。
原題: LiDAR-based Quadrotor Autonomous Inspection System in Cluttered Environments ／ Wenyi Liu, Huajie Wu, Liuyu Shi 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Floorplan-SLAM：ステレオカメラのみでリアルタイム・高精度・長期マルチセッションの間取り復元を実現する点・平面SLAM
ステレオカメラのみを用い、平面抽出・姿勢推定・バックエンド最適化を密に連携させたマルチセッションSLAMにより、リアルタイムかつ長期にわたる高精度な屋内間取り復元を可能にした。
原題: Floorplan-SLAM: A Real-Time, High-Accuracy, and Long-Term Multi-Session Point-Plane SLAM for Efficient Floorplan Reconstruction ／ Haolin Wang, Zeren Lv, Hao Wei 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
STAR: 基盤モデル駆動によるロボットの堅牢なタスク計画と失敗復旧フレームワーク
基盤モデルと動的に拡張される知識グラフを組み合わせ、ロボットのタスク計画と人手を介さない自律的な失敗復旧を実現するフレームワークSTARを提案した。
原題: STAR: A Foundation Model-driven Framework for Robust Task Planning and Failure Recovery in Robotic Systems ／ Md Sadman Sakib, Yu Sun
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
蒸留PPO：ヒューマノイド知覚歩行のための新たな二段階強化学習フレームワーク
完全観測MDPで教師方策を学習し、その知識で生徒方策を正則化・監督する二段階の知覚歩行フレームワークを提案した論文。
原題: Distillation-PPO: A Novel Two-Stage Reinforcement Learning Framework for Humanoid Robot Perceptive Locomotion ／ Qiang Zhang, Gang Han, Jingkai Sun 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットによるワイヤーハーネス組立のためのAIベースの堅牢なモデルベースコネクタ嵌合フレームワーク
力制御と視触覚深層学習を統合し、マルチモーダルトランスフォーマーで探索・挿入戦略を最適化することで、ワイヤーハーネスのコネクタ嵌合作業を自動化するAIフレームワークを提案した。
原題: AI-based Framework for Robust Model-Based Connector Mating in Robotic Wire Harness Installation ／ Claudius Kienle, Benjamin Alt, Finn Schneider 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LIVEPOINT: 高次元入力に対応した完全分散・安全・デッドロックフリーな多ロボット制御
点群上で制御バリア関数を合成し、対称な相互作用指標で速度を調整することで、混雑環境でも衝突やデッドロックなしに多ロボットを分散制御する手法を提案。
原題: LIVEPOINT: Fully Decentralized, Safe, Deadlock-Free Multi-Robot Control in Cluttered Environments with High-Dimensional Inputs ／ Jeffrey Chen, Rohan Chandra
日本語で読む → - 論文自動運転データ生成ロボティクス
RS2AD: 路側センサ観測から車載LiDARデータを生成するエンドツーエンド自動運転データ合成フレームワーク
路側センサのLiDAR点群から対象車両の相対姿勢を用いて車載LiDAR座標系に変換し、仮想LiDARモデリングと点群分類・再サンプリングにより高忠実な車載LiDARデータを合成する手法を提案。KITTIに補完して学習に用いることで3D物体検出精度とデータ生成効率が向上することを示した。
原題: RS2AD: End-to-End Autonomous Driving Data Generation from Roadside Sensor Observations ／ Ruidan Xing, Runyi Huang, Qing Xu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
子供の不安を軽減するポケットロボットの開発
7〜12歳の子供向けに、握ると3音のリズムゲームで注意をそらす携帯型触覚ロボットを開発し、子供たちを対象に予備研究と本実験を行って信頼性と使いやすさを評価した。
原題: Toward Anxiety-Reducing Pocket Robots for Children ／ Morten Roed Frederiksen, Kasper Støy, Maja Matarić
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