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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sim2realロボティクス
ロボティクスにおけるSim2Real転移後の安全な継続的ドメイン適応
ドメインランダム化で事前学習したRL方策を、安全RLと継続学習により実機展開後も安全に適応させ、破滅的忘却を防ぐ手法を提案した論文。
原題: Safe Continual Domain Adaptation after Sim2Real Transfer of Reinforcement Learning Policies in Robotics ／ Josip Josifovski, Shangding Gu, Mohammadhossein Malmir 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
CubeRobot: 視覚言語モデルによるルービックキューブ操作への言語の接地
ルービックキューブを解くために特化した視覚言語モデルCubeRobotを提案し、二重ループVisionCoTとMemory Streamで高・低レベルタスクの計画と実行を統合、低・中レベルで100%、高レベルで80%の精度を達成した。
原題: CubeRobot: Grounding Language in Rubik's Cube Manipulation via Vision-Language Model ／ Feiyang Wang, Xiaomin Yu, Wangyu Wu
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
物理リザバー計算を用いたソフトモジュラーアームによる身体的多モーダルセンシング
ソフトモジュラーアーム内蔵の曲げひずみゲージを物理リザバー計算に活用し、単純な線形回帰で姿勢・荷重・荷重方向を高精度に推定できることを示した研究。
原題: Embodied multi-modal sensing with a soft modular arm powered by physical reservoir computing ／ Jun Wang, Suyi Li
日本語で読む → - 論文LiDAR-慣性オドメトリロボティクス
SR-LIO++: キャッシュ対応スイープ再構成によるLiDAR慣性オドメトリと量子化マッピング
LiDARの低い取得周波数を補うため、スイープ再構成と中間結果のキャッシュ、量子化マップ管理を組み合わせ、Raspberry Pi 4Bなどの低リソース環境で出力周波数を2倍にしつつメモリと計算量を削減したLIOシステム。
原題: SR-LIO++: LiDAR-Inertial Odometry and Quantized Mapping with Caching-Aware Sweep Reconstruction ／ Zikang Yuan, Ruiye Ming, Chengwei Zhao 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
ガウシアンスプラッティングによる産業グレードのセンサシミュレーション：スケーラブルな編集とフルスタック検証のためのモジュラーフレームワーク
自動運転のセンサシミュレーションをNeRFからガウシアンスプラッティングに置き換え、シーン編集や拡張を可能にするモジュラーフレームワークを提案し、カメラとLiDARで実証した。
原題: Industrial-Grade Sensor Simulation via Gaussian Splatting: A Modular Framework for Scalable Editing and Full-Stack Validation ／ Xianming Zeng, Sicong Du, Qifeng 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
単一または複数のUAVによる弾性柔軟ケーブルのマニピュレーション
複数のクアッドロータで変形・伸縮可能なケーブルを操作するシステムを、離散化モデルとフラットネス理論に基づいて制御し、実験で有効性を検証した。
原題: Manipulation of Elasto-Flexible Cables with Single or Multiple UAVs ／ Chiara Gabellieri, Lars Teeuwen, Yaolei Shen 他
日本語で読む → - 論文人間行動認識ロボティクス
GAIPAT：組立作業における意図予測のための人間の視線・行動データセット
コボットとの協働作業中の人間の視線と行動を約80名から収集し、意図予測に役立てるデータセットを構築した。
原題: GAIPAT -Dataset on Human Gaze and Actions for Intent Prediction in Assembly Tasks ／ Maxence Grand, Damien Pellier, Francis Jambon
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
人間の介入から効率的に学ぶ移動ロボットのオンライン学習手法
模倣学習と強化学習を組み合わせ、報酬設計や事前学習なしに人間のオンライン介入と実演からリアルタイムで方策を学習する手法を提案し、脚式四足歩行ロボットと車輪型配送ロボットで15分以内に訓練を完了できることを示した。
原題: Data-Efficient Learning from Human Interventions for Mobile Robots ／ Zhenghao Peng, Zhizheng Liu, Bolei Zhou
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
TLA: 接触の多いマニピュレーションのための触覚-言語-行動モデル
触覚フィードバックを言語と結びつけて処理するTLAモデルを提案し、ペグ挿入組立タスクで従来の模倣学習を上回る性能と未知条件への汎化を示した。
原題: TLA: Tactile-Language-Action Model for Contact-Rich Manipulation ／ Peng Hao, Chaofan Zhang, Dingzhe Li 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
仮想現実のための下半身ハプティック歩行インタフェースの設計と開発
VR内で歩行しながら様々な地形と触覚的にインタラクションできる、2つの平面ガントリを用いた下半身ハプティック歩行インタフェースForceBotを設計・開発し、その制御系と予備的なユーザデータを示した。
原題: Design and Development of a Locomotion Interface for Virtual Reality Lower-Body Haptic Interaction ／ An-Chi He, Jungsoo Park, Benjamin Beiter 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
多様な脚式ロボットの効率的かつ汎用的な運動制御のための転移可能な潜在空間間移動ポリシー
潜在空間で動作する移動ポリシーを事前学習し、タスク固有の軽量エンコーダ・デコーダのみを微調整することで、多様な脚式ロボットの運動制御を効率的に適応させる手法を提案した。
原題: Transferable Latent-to-Latent Locomotion Policy for Efficient and Versatile Motion Control of Diverse Legged Robots ／ Ziang Zheng, Guojian Zhan, Bin Shuai 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボットロボティクス
PINN予測による複雑流体中磁気マイクロロボットの流れ考慮型ナビゲーション
物理情報ニューラルネットワーク(PI-UNet)で流体速度を予測し、それをA*経路計画と制御に組み込むことで、複雑な流れの中での磁気マイクロロボットの精密なナビゲーションを実現した研究。
原題: Flow-Aware Navigation of Magnetic Micro-Robots in Complex Fluids via PINN-Based Prediction ／ Yongyi Jia, Shu Miao, Jiayu Wu 他
日本語で読む → - 論文配送経路最適化cs.MA
ハイブリッド自律型共同配送拠点と従来型戸別配送を統合した多便・時間依存型車両経路問題
自律電気自動車と従来車両を組み合わせ、時間依存の走行速度や時間枠・バッテリー制約を考慮しつつ、共同配送拠点と戸別配送を統合する経路問題を定式化し、ALNSと列生成法による解法を提案した。
原題: The Multi-Trip Time-Dependent Mix Vehicle Routing Problem for Hybrid Autonomous Shared Delivery Location and Traditional Door-to-Door Delivery Modes ／ Jingyi Zhao, Jiayu Yang, Haoxiang Yang
日本語で読む → - 論文pHRIロボティクス
仮想フィクスチャで強化された可変アドミタンス制御における安定性・感度・透明性の解析
物理的人間-ロボットインタラクション(pHRI)向けのプロキシベース制約付きアドミタンス制御について、伝達弾性やモータ速度飽和、駆動遅延などの寄生効果を考慮して不安定性の原因を分析し、制御パラメータが安定性に与える影響を実験的に評価した。さらに透明性を最大化するプロキシパラメータ適応手法を提案し、シミュレーションと実験で検証した。
原題: On the Analysis of Stability, Sensitivity and Transparency in Variable Admittance Control for pHRI Enhanced by Virtual Fixtures ／ Davide Tebaldi, Dario Onfiani, Luigi Biagiotti
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
OTTER: テキスト認識型視覚特徴抽出を備えた視覚-言語-行動モデル
言語指示に意味的に対応する視覚特徴だけを選択的に抽出して行動予測に用いるVLAアーキテクチャを提案し、事前学習済みの視覚言語モデルを凍結したまま高いゼロショット汎化を実現した。
原題: OTTER: A Vision-Language-Action Model with Text-Aware Visual Feature Extraction ／ Huang Huang, Fangchen Liu, Letian Fu 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
不変ニューラル拡張カルマンフィルタによる脚式ロボットの状態推定
脚式ロボットの状態推定精度を向上させるため、接触支援不変拡張カルマンフィルタにリー群構造を尊重するニューラル補償器を組み込み、モデルベースと学習ベースの長所を融合した手法を提案した。
原題: Legged Robot State Estimation Using Invariant Neural-Augmented Kalman Filter with a Neural Compensator ／ Seokju Lee, Hyun-Bin Kim, Kyung-Soo Kim
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
ガウス過程尤度推定による報酬再分配
ガウス過程で報酬関数をモデル化し、軌跡全体の尤度最大化により疎な報酬を密な報酬に再分配する手法を提案。MuJoCoベンチマークでサンプル効率と性能が向上。
原題: Reward Redistribution via Gaussian Process Likelihood Estimation ／ Minheng Xiao, Xian Yu
日本語で読む → - 論文走行可能性評価/ナビゲーションロボティクス
特徴ベーススパースガウス過程によるリアルタイム時空間走行可能性評価
点群からスパースガウス過程で地形特徴を抽出し、時空間ベイズカーネルで走行可能性をリアルタイム評価する手法を提案。屋外自律ナビゲーションで有効性を実証した。
原題: Real-time Spatial-temporal Traversability Assessment via Feature-based Sparse Gaussian Process ／ Zhenyu Hou, Senming Tan, Zhihao Zhang 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 → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ソフトバイオハイブリッドアームのニューラルリザバー制御
筋肉と腱で駆動する柔軟なバイオハイブリッドアームを、リザバーコンピューティングで制御し、自己モデリングと省エネを両立させた研究。
原題: Neural reservoir control of a soft bio-hybrid arm ／ Noel Naughton, Arman Tekinalp, Keshav Shivam 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
局所相互作用と人工ポテンシャル場によるマルチエージェントシステムのフォーメーション制御
局所相互作用制御法と人工ポテンシャル場を組み合わせ、マルチエージェントのフォーメーション制御を実現した。障害物回避と衝突回避を達成し、局所解問題にはストレス応答機構で対処する。
原題: Formation Control of Multi-agent System with Local Interaction and Artificial Potential Field ／ Luoyin Zhao, Zheping Yan, Yuqing Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習とSDF制約付き二次計画法を組み合わせた移動マニピュレータの全身動作計画フレームワーク
移動マニピュレータの全身動作計画を高速化するため、ベイズ分布型ソフトアクター・クリティックと符号付距離場制約付き二次計画法を組み合わせた反応型計画手法を提案し、計画時間の短縮と成功率の向上を実現した。
原題: A Reactive Framework for Whole-Body Motion Planning of Mobile Manipulators Combining Reinforcement Learning and SDF-Constrained Quadratic Programmi ／ Chenyu Zhang, Shiying Sun, Kuan Liu 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボットロボティクス
最速の生き残り：アルゴリズム誘導による光駆動水中マイクロロボットの進化
光で駆動するミリメートルサイズの水中ロボットの遊泳速度を、粒子群最適化と遺伝的アルゴリズムを用いて実験的に最適化し、速度の8倍向上や自励発振遊泳モードを発見した。
原題: Survival of the fastest -- algorithm-guided evolution of light-powered underwater microrobots ／ Mikołaj Rogóż, Zofia Dziekan, Piotr Wasylczyk
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
敵対的データ収集：効率的でロバストなロボット模倣学習のための人間協調型摂動
人間がリアルタイムで環境や指示を攪乱するHiL型データ収集法を提案し、少ないデモ数で模倣学習の汎化・ロバスト性・回復能力を大幅に向上させた。
原題: Adversarial Data Collection: Human-Collaborative Perturbations for Efficient and Robust Robotic Imitation Learning ／ Siyuan Huang, Yue Liao, Siyuan Feng 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
視覚言語モデルを活用したオープンボキャブラリ物体検出・追跡
VLMの記述力とオープンボキャブラリ検出・動画セグメンテーションを組み合わせ、動的環境で未知物体をリアルタイムにセグメンテーション・追跡する手法を提案。
原題: Leveraging Vision-Language Models for Open-Vocabulary Instance Segmentation and Tracking ／ Bastian Pätzold, Jan Nogga, Sven Behnke
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
HAD-Gen: 人間らしく多様な運転行動をモデル化する制御可能なシナリオ生成
運転スタイルごとに軌跡をクラスタリングし、最大エントロピー逆強化学習で報酬関数を学習、オフライン強化学習とマルチエージェント強化学習を組み合わせて、人間らしく多様な運転行動を再現する交通シナリオ生成フレームワークを提案した。
原題: HAD-Gen: Human-like and Diverse Driving Behavior Modeling for Controllable Scenario Generation ／ Cheng Wang, Lingxin Kong, Massimiliano Tamborski 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HRIロボティクス
ヒューマンロボットインタラクションにおける「魔法」
ロボット分野での「魔法」の概念を文献レビューで整理し、その考え方を応用した簡易プロトタイプを開発して国際ロボットマジックコンテストで受賞した。
原題: Magic in Human-Robot Interaction (HRI) ／ Martin Cooney, Alexey Vinel
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