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 →- 論文人間ロボット協調ロボティクス
建設現場における人間とロボットの協調に向けた心理生理学的手法の検討
建設現場での人間とロボットの協調(HRC)に心理生理学的手法をどう活用できるかをレビューし、脳波計測が主流であることや実証研究の不足を指摘し、今後の研究方向を提案した。
原題: Exploring psychophysiological methods for human-robot collaboration in construction ／ Saika Wong, Zhentao Chen, Mi Pan 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
2D探索を可能にする3D CSCデュビン経路の再パラメータ化
3次元空間におけるCSCデュビン経路計画を2変数探索に帰着させる新しいパラメータ化を提案し、勾配情報を活用した数値解法で効率的に経路を計算する。
原題: Reparametrization of 3D CSC Dubins Paths Enabling 2D Search ／ Ling Xu, Yuliy Baryshnikov, Cynthia Sung
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
全知集合の近似による漸近最適経路計画
RRT*の収束を速めるため、全知集合を複数の超楕円体や凸包で近似して効率的にサンプリングする手法を提案し、3次元・6次元空間で性能を検証した。
原題: Asymptotically Optimal Path Planning With an Approximation of the Omniscient Set ／ Jonáš Kříž, Vojtěch Vonásek
日本語で読む → - 論文義手/把持生成ロボティクス
義手のための把持生成器：ロボット把持生成を活用した義手把持
深度カメラなしで対象物の3D形状を再構成し、手の動きを追跡してユーザ意図に応じた把持姿勢を自動選択する、アイインハンド型の義手把持システムを提案。健常者と切断者で検証し、従来の多自由度制御より速く簡単に把持できることを示した。
原題: Bring Your Own Grasp Generator: Leveraging Robot Grasp Generation for Prosthetic Grasping ／ Giuseppe Stracquadanio, Federico Vasile, Elisa Maiettini 他
日本語で読む → - 論文シーン生成ロボティクス
Glad: 自動運転のためのストリーミングシーン生成器
潜在変数伝播とストリーミングサンプラーにより、フレーム単位で時間的一貫性のある運転シーンの動画を生成するフレームワークを提案。
原題: Glad: A Streaming Scene Generator for Autonomous Driving ／ Bin Xie, Yingfei Liu, Tiancai Wang 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント協調ロボティクス
RoboFactory：構成制約を用いた身体性マルチエージェント協調の探求
身体性マルチエージェント系のための構成制約の概念を提案し、自動データ収集フレームワークとマルチエージェント操作の初のベンチマークRoboFactoryを構築した。模倣学習の適用と性能分析も行う。
原題: RoboFactory: Exploring Embodied Agent Collaboration with Compositional Constraints ／ Yiran Qin, Li Kang, Xiufeng Song 他
日本語で読む → - 論文3D表現/マルチモーダル画像認識
M3: 3D空間マルチモーダルメモリ
3Dガウシアンスプラッティングと基盤モデルを統合し、動画から静的な屋内シーンのマルチモーダルな特徴表現を効率的に保持・描画するメモリシステムを提案。四足歩行ロボットへの実装も行った。
原題: M3: 3D-Spatial MultiModal Memory ／ Xueyan Zou, Yuchen Song, Ri-Zhao Qiu 他
日本語で読む → - 論文拡散モデル/キャラクター制御cs.GR
Diffuse-CLoC: 物理ベースキャラクターの先読み制御のための誘導拡散
状態と行動の同時分布を単一の拡散モデルで学習し、予測状態に条件付けすることで、物理的に実現可能で操縦可能な先読み制御を実現した研究。
原題: Diffuse-CLoC: Guided Diffusion for Physics-based Character Look-ahead Control ／ Xiaoyu Huang, Takara Truong, Yunbo Zhang 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
GNSS情報を統合したLiDAR慣性オドメトリによる車両位置推定の高精度化
LiDARオドメトリにGNSSのグローバル情報を統合し、オフライン点群地図を事前知識として用いることで、高速移動時やドリフト蓄積時でも高精度かつロバストな車両位置推定を実現するフレームワークを提案した。
原題: Incorporating GNSS Information with LIDAR-Inertial Odometry for Accurate Land-Vehicle Localization ／ Jintao Cheng, Bohuan Xue, Shiyang Chen 他
日本語で読む → - 論文ビヘイビアツリーcs.SE
品質要件を考慮したロボットミッション向けビヘイビアツリーの拡張
ロボットミッションのビヘイビアツリーに品質・非機能要件を明示的に表現できるよう拡張し、メタモデルとDSLを提案してBehaviorTree.CPPに統合した。
原題: Extending Behavior Trees for Robotic Missions with Quality Requirements ／ Razan Ghzouli, Rebekka Wohlrab, Jennifer Horkoff
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
実時間強化学習における遅延への対処
ニューロンの並列実行に伴う観測遅延とネットワーク表現力のトレードオフを、時間スキップ接続と履歴拡張観測で解決する手法を提案し、MujocoやMinAtarで有効性を示した。
原題: Handling Delay in Real-Time Reinforcement Learning ／ Ivan Anokhin, Rishav Rishav, Matthew Riemer 他
日本語で読む → - 論文人物位置推定画像認識
カメラ自己運動下での単眼人物位置推定
移動する単眼カメラから人物の3D位置を推定するため、4点モデルでカメラ姿勢と人物位置を同時最適化する手法を提案し、四足歩行ロボットの追従システムに実装した。
原題: Monocular Person Localization under Camera Ego-motion ／ Yu Zhan, Hanjing Ye, Hong Zhang
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調HCI
仮想観客インターフェースによる透明性向上を通じた人間-ロボットチームの訓練
人間-ロボットチームの事後レビュー用に、行動を視覚的に振り返る「仮想観客インターフェース」を提案し、チーム性能と状況認識への効果を検証した。
原題: Training Human-Robot Teams by Improving Transparency Through a Virtual Spectator Interface ／ Sean Dallas, Hongjiao Qiang, Motaz AbuHijleh 他
日本語で読む → - 論文ニューロモルフィックナビゲーションcs.NE
スパイキングネットワークの閾値適応による最短経路探索と場所の曖昧性解消
スパイキングニューラルネットワークにおいて、スパイクタイミング依存の閾値適応と曖昧性依存の閾値適応を導入し、経路のバックトレースと曖昧な環境での場所特定を可能にすることで、効率的な最短経路探索を実現した研究。
原題: Threshold Adaptation in Spiking Networks Enables Shortest Path Finding and Place Disambiguation ／ Robin Dietrich, Tobias Fischer, Nicolai Waniek 他
日本語で読む → - 論文複合現実/ロボットプログラミングHCI
ロボットプログラミング最適化：複合現実でのグリッパー制御
複合現実空間でコントローラに3Dプリント製グリッパーを取り付け、把持・解放操作でロボットを直感的にプログラミングする手法を提案し、従来のジョグ操作や直接制御と比較して作業時間・ユーザー体験・作業負荷で優れることを示した。
原題: Optimizing Robot Programming: Mixed Reality Gripper Control ／ Maximilian Rettinger, Leander Hacker, Philipp Wolters 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GeoFIK: スクリュ理論に基づくFrankaアームの高速・高信頼な幾何学的逆運動学ソルバ
スクリュ理論を用いてFrankaアームの逆運動学を解析的に解き、冗長自由度を任意の関節変数で扱える高速・堅牢なソルバを提案した論文。
原題: GeoFIK: A Fast and Reliable Geometric Solver for the IK of the Franka Arm based on Screw Theory Enabling Multiple Redundancy Parameters ／ Pablo C. Lopez-Custodio, Yuhe Gong, Luis F. C. Figueredo
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持タスクにおけるグリッパ状態の曖昧性解消：擬似触覚フィードバックによる純粋シミュレーション学習の実現
把持タスクで問題となるグリッパ状態の曖昧性を、力制御グリッパを触覚センサとして用いる擬似触覚フィードバックで解消し、追加データ収集なしにシミュレーションのみでロバストな模倣学習を可能にした。
原題: Disambiguate Gripper State in Grasp-Based Tasks: Pseudo-Tactile as Feedback Enables Pure Simulation Learning ／ Yifei Yang, Lu Chen, Zherui Song 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
COSMO: 選択的記憶の組み合わせによる低コスト視覚言語ナビゲーション
視覚言語ナビゲーション(VLN)において、状態空間モジュールとトランスフォーマーを統合し、選択的状態空間モジュール(RSSとCS3)を導入することで、高性能と低計算コストを両立する新アーキテクチャCOSMOを提案した。
原題: COSMO: Combination of Selective Memorization for Low-cost Vision-and-Language Navigation ／ Siqi Zhang, Yanyuan Qiao, Qunbo Wang 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
環境制約下における浮遊ベース連続体ロボットの効率的な逆運動学と計画のための幾何学的反復アプローチ
浮遊ベースを持つ多関節連続体ロボットの運動計画において、初期形状依存を解消し効率と精度を向上させる改良二層幾何学的反復アルゴリズムを提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: Geometric Iterative Approach for Efficient Inverse Kinematics and Planning of Continuum Robots with a Floating Base Under Environment Constraints ／ Congjun Ma, Quan Xiao, Liangcheng Liu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
OminiAdapt: ロバストで環境認識型のロボットマニピュレーションに向けたクロスタスク不変性の学習
ヒューマノイドロボットの模倣学習において、背景除去とチャネル特徴融合・空間アテンション、動的重み更新により環境擾乱を抑え、タスク成功率を高める手法を提案した。
原題: OminiAdapt: Learning Cross-Task Invariance for Robust and Environment-Aware Robotic Manipulation ／ Yongxu Wang, Weiyun Yi, Xinhao Kong 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RAIDER: ツールを活用する大規模言語モデルエージェントによるロボット行動の問題検出・説明・回復
LLMと実世界のツールを組み合わせ、ロボットの行動問題を動的に検出・説明・回復するエージェントRAIDERを提案し、家庭環境シミュレーションと実機支援タスクで有効性を示した。
原題: RAIDER: Tool-Equipped Large Language Model Agent for Robotic Action Issue Detection, Explanation and Recovery ／ Silvia Izquierdo-Badiola, Carlos Rizzo, Guillem Alenyà
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
Hydra-NeXt: 開ループ学習による堅牢な閉ループ自動運転
軌道予測・制御予測・軌道精緻化を1つのモデルに統合したマルチブランチ計画フレームワークを提案し、開ループ学習と閉ループ運転のギャップを埋めてBench2Driveで大幅な性能向上を達成した。
原題: Hydra-NeXt: Robust Closed-Loop Driving with Open-Loop Training ／ Zhenxin Li, Shihao Wang, Shiyi Lan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
触覚に基づく分解行動のオンライン最適化による2本指物体再配向の適応性向上
物体再配向タスクの複雑な動作を触覚センシングに基づき3種類の基本行動に分解し、オンラインで勾配最適化することで、未知物体や環境制約下でも適応的に操作できる手法を提案した。
原題: Enhancing Adaptivity of Two-Fingered Object Reorientation Using Tactile-based Online Optimization of Deconstructed Actions ／ Qiyin Huang, Tiemin Li, Yao Jiang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DyWA: 動力学適応型ワールドアクションモデルによる汎用性の高い非把持マニピュレーション
物体の質量や摩擦などの物理条件変化に適応しながら未来状態を予測するモデルを提案し、単視点点群のみで非把持マニピュレーションの成功率を大幅に向上させた。
原題: DyWA: Dynamics-adaptive World Action Model for Generalizable Non-prehensile Manipulation ／ Jiangran Lyu, Ziming Li, Xuesong Shi 他
日本語で読む → - 論文3D多物体追跡画像認識
OptiPMB: 最適化ポアソン多ベルヌーイフィルタによる3D多物体追跡の強化
自律走行向けの3D多物体追跡において、最適化されたポアソン多ベルヌーイフィルタを用いたモデルベース手法を提案し、nuScenesとKITTIで最先端の精度を達成した。
原題: OptiPMB: Enhancing 3D Multi-Object Tracking with Optimized Poisson Multi-Bernoulli Filtering ／ Guanhua Ding, Yuxuan Xia, Runwei Guan 他
日本語で読む → - 論文BMI/神経デコーディングロボティクス
Project Jenkins：サル脳神経データからロボットアーム動作への変換とその逆
サルJenkinsの運動野・前運動野の神経活動をロボットアーム動作にデコードし、逆に動作から合成神経データを生成するモデルを開発した研究。
原題: Project Jenkins: Turning Monkey Neural Data into Robotic Arm Movement, and Back ／ Andrii Zahorodnii, Dima Yanovsky
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
不整地を歩く知覚型ヒューマノイドロコモーションの学習
教師-生徒蒸留と変分情報ボトルネックによる世界モデルを組み合わせ、ノイズの多い地形知覚でも頑健に歩行できるヒューマノイド制御器を学習した。実環境で2kmの不整地を自律走行できることを示した。
原題: Learning Perceptive Humanoid Locomotion over Challenging Terrain ／ Wandong Sun, Baoshi Cao, Long Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的分布のエルゴディック探索
流れ場で漂流する目標の探索のため、確率分布の動的変化とエルゴディック探索のポテンシャル場を連立偏微分方程式で統合し、複数ロボットで探索する手法を提案した。
原題: Ergodic exploration of dynamic distribution ／ Luka Lanča, Karlo Jakac, Sylvain Calinon 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GraspCoT: 物理特性推論を統合した柔軟な言語指示による6自由度把持
物理特性に着目したChain-of-Thought推論とマルチモーダルLLMを組み合わせ、多様な言語指示から6自由度把持姿勢を予測するフレームワークを提案し、新ベンチマークIntentGraspで有効性を示した。
原題: GraspCoT: Integrating Physical Property Reasoning for 6-DoF Grasping under Flexible Language Instructions ／ Xiaomeng Chu, Jiajun Deng, Guoliang You 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
DRPA-MPPI: 動的反発ポテンシャルを導入した非構造環境でのリアクティブナビゲーション
予測軌道上の局所解を動的に検出し、反発力を生むコスト関数へ自動切替するMPPI拡張により、非構造環境でのリアクティブ移動ロボットナビゲーションを改善した。
原題: DRPA-MPPI: Dynamic Repulsive Potential Augmented MPPI for Reactive Navigation in Unstructured Environments ／ Takahiro Fuke, Masafumi Endo, Kohei Honda 他
日本語で読む →