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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
LGR: LLMによるフロンティアランキングを用いた物体目標ナビゲーション
未知環境での物体探索において、LLMの常識推論を活用してフロンティアの訪問順序をランキングし、地図なしナビゲーションの効率を向上させる手法を提案。
原題: LGR: LLM-Guided Ranking of Frontiers for Object Goal Navigation ／ Mitsuaki Uno, Kanji Tanaka, Daiki Iwata 他
日本語で読む → - 論文接触力学ロボティクス
接触を伴う剛体力学と衝突検出の滑らかな解析的定式化
衝突検出と接触モデリングを統合し、反復計算なしで二回微分可能な順・逆動力学を実現する解析的定式化を提案した。
原題: A Smooth Analytical Formulation of Collision Detection and Rigid Body Dynamics With Contact ／ Onur Beker, Nico Gürtler, Ji Shi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
衝突円錐制御バリア関数を用いたロボットマニピュレータの安全臨界制御
衝突円錐幾何に基づく制御バリア関数をカルテシアンインピーダンス制御と統合し、二次計画法で動的環境下のマニピュレータの安全を保証する手法を提案した。
原題: Safety-Critical Control for Robotic Manipulators using Collision Cone Control Barrier Functions ／ Lucas Almeida
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転の安全性とロバスト性を安全クリティカルなシナリオで評価するベンチマーク
安全クリティカルなシナリオの定義を整理し、知覚モジュールからシステム全体までを評価できる自動運転の安全性テストプラットフォームを構築した論文。
原題: Towards Benchmarking and Assessing the Safety and Robustness of Autonomous Driving on Safety-critical Scenarios ／ Jingzheng Li, Xianglong Liu, Shikui Wei 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
MeCOオープンソース自律型水中ロボットの設計と開発
低コストでオープンソースの自律型水中ロボットMeCOを開発し、水中ヒューマンロボットインタラクション向けの機能とエッジAI推論を備え、実験で有効性を示した。
原題: Design and Development of the MeCO Open-Source Autonomous Underwater Vehicle ／ David Widhalm, Cory Ohnsted, Corey Knutson 他
日本語で読む → - 論文協調知覚ロボティクス
不完全な通信環境下での最適化された協調知覚による自動運転車の知覚範囲拡張
通信が不完全な状況でも、車両選択と通信リソース配分を最適化する協調知覚フレームワークを提案し、CARLAシミュレータでの歩行者検出精度を約10%向上させた。
原題: Extended Visibility of Autonomous Vehicles via Optimized Cooperative Perception under Imperfect Communication ／ Ahmad Sarlak, Rahul Amin, Abolfazl Razi
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
遮蔽物の多い環境でのロボットナビゲーションのための遮蔽認識型一貫モデル予測制御
遮蔽された障害物の将来位置をリスク領域として考慮し、複数の軌道候補を生成して安全性と運動の一貫性を両立するモデル予測制御手法を提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Occlusion-Aware Consistent Model Predictive Control for Robot Navigation in Occluded Obstacle-Dense Environments ／ Minzhe Zheng, Lei Zheng, Lei Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ひと掴みで複数物体を把持：逐次的多物体巧み把持生成
ロボットハンドの一部の自由度を使い、複数物体を順番に安定把持するためのサンプリング手法SeqGraspと拡散モデルSeqDiffuserを提案し、従来法より高い成功率と約1000倍の高速生成を実現した。
原題: Grasping a Handful: Sequential Multi-Object Dexterous Grasp Generation ／ Haofei Lu, Yifei Dong, Zehang Weng 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
5Gとロボットのエネルギー認識型統合オーケストレーション：実験用テストベッドとフィールド検証
5G接続ロボット群のナビゲーション・センシング・クラウド資源利用を統合制御するOROSを実機テストベッドで検証し、計算オフロードとセンサー動的制御により約15%の省エネを達成した。
原題: Energy-aware Joint Orchestration of 5G and Robots: Experimental Testbed and Field Validation ／ Milan Groshev, Lanfranco Zanzi, Carmen Delgado 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 → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転のための強化学習における報酬関数の設計
自動運転に強化学習を適用するため、走行状態と行動の両方を常に評価する報酬関数を設計し、サーキット走行と高速道路走行のシミュレーションで有効性を示した。
原題: Design of Reward Function on Reinforcement Learning for Automated Driving ／ Takeru Goto, Yuki Kizumi, Shun Iwasaki
日本語で読む → - 論文sim2realmath.OC
パスティレーション工程のデジタルツインシミュレータとコンピュータビジョンを用いた自動制御への応用
パスティレーション工程のデジタルツインシミュレータを構築し、CNNベースのソフトセンサーを訓練して温度と流量を推定、ベイズ最適化で調整したフィードバック制御によりコンベア速度を自動調整する手法を提案した。
原題: A Digital Twin Simulator of a Pastillation Process with Applications to Automatic Control based on Computer Vision ／ Leonardo D. González, Joshua L. Pulsipher, Shengli Jiang 他
日本語で読む → - 論文連合学習/自動運転ロボティクス
Sense4FL: 自動運転の物体検出のための車両クラウドセンシング強化連合学習
車両の走行経路に依存したデータ収集を考慮し、連合学習における車両選択とデータ収集を最適化することで、自動運転の物体検出精度を向上させるフレームワークを提案。
原題: Sense4FL: Vehicular Crowdsensing Enhanced Federated Learning for Object Detection in Autonomous Driving ／ Yanan Ma, Senkang Hu, Zhengru Fang 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/テレオペレーションロボティクス
ソフトロボットアームをその物理的ツインで制御する
腱駆動のソフトロボットアームと同じ構造の「物理的ツイン」を操作し、その腱長を直接マッピングすることで全身のテレオペレーションを実現した研究。
原題: Control the Soft Robot Arm with its Physical Twin ／ Qinghua Guan, Hung Hon Cheng, Benhui Dai 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
JIF：人間とロボットの実演を用いた逆・順動力学の同時学習によるロボット訓練
人間のマルチモーダル実演から逆・順動力学を同時に学習して潜在状態表現を獲得し、少数のロボット実演での効率的なファインチューニングを可能にする事前学習手法を提案。
原題: Train Robots in a JIF: Joint Inverse and Forward Dynamics with Human and Robot Demonstrations ／ Gagan Khandate, Boxuan Wang, Sarah Park 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせロボティクス
MT-PCR: モダリティ変換を活用した限られた重なりの大規模点群位置合わせ
3D点群をBEV画像に変換して2D画像のキーポイントマッチングで対応を推定し、逆変換で3D位置合わせを行う手法を提案。低重複の大規模シーンで高精度・高ロバスト性を実現。
原題: MT-PCR: Leveraging Modality Transformation for Large-Scale Point Cloud Registration with Limited Overlap ／ Yilong Wu, Yifan Duan, Yuxi 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
AgiBot World Colosseo：スケーラブルで知能的な身体性システムのための大規模マニピュレーションプラットフォーム
100万以上の軌道と217タスクを含む大規模ロボット操作データセットと、潜在行動表現を活用した汎用方策GO-1を提案し、データ規模の拡大に伴う性能向上と実世界での巧みな長期的タスクの成功率向上を示した。
原題: AgiBot World Colosseo: A Large-scale Manipulation Platform for Scalable and Intelligent Embodied Systems ／ AgiBot-World-Contributors, Qingwen Bu, Jisong Cai 他
日本語で読む → - 論文幾何表現cs.CG
細分割法によるファイバー近似の時間計算量に関する一考察
暗黙的に定義された幾何（関数のファイバー）を直交木で表現する際の構築時間計算量を解析し、特定条件下で密なボクセル格子走査より漸近的に優れ、出力感応的でハウスドルフ測度・次元と関連することを示した。
原題: A Note on the Time Complexity of Using Subdivision Methods for the Approximation of Fibers ／ Michael M. Bilevich, Dan Halperin
日本語で読む → - 論文人ロボット協調HCI
既存ガイドラインを活用した人とロボットの協調強化：ケーススタディによる検討
既存のAI倫理・安全ガイドラインが人とロボットの協調システムに適用可能かをケーススタディで評価し、改善策を提案した論文。
原題: Enhancing Human-Robot Collaboration through Existing Guidelines: A Case Study Approach ／ Yutaka Matsubara, Akihisa Morikawa, Daichi Mizuguchi 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
長距離協調のための階層的トポロジカル自律性 (STALC)
複数ロボットの長距離協調のため、トポロジカルグラフと混合整数計画を組み合わせた階層的計画手法を提案し、偵察シナリオで有効性を示した。
原題: Stratified Topological Autonomy for Long-Range Coordination (STALC) ／ Cora A. Duggan, Adam Goertz, Adam Polevoy 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボット制御ロボティクス
断熱スペクトル部分多様体によるデータ駆動型ソフトロボット制御
ソフトロボットの非線形ダイナミクスを断熱スペクトル部分多様体（aSSM）で低次元化し、データのみからモデル予測制御を構築して高精度な軌道追従を実現した。
原題: Data-Driven Soft Robot Control via Adiabatic Spectral Submanifolds ／ Roshan S. Kaundinya, John Irvin Alora, Jonas G. Matt 他
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
Any6D: 未知物体のモデルフリー6D姿勢推定
単一のRGB-Dアンカー画像のみから未知物体の6D姿勢とサイズを推定するモデルフリー手法を提案し、5つのデータセットで最先端性能を達成した。
原題: Any6D: Model-free 6D Pose Estimation of Novel Objects ／ Taeyeop Lee, Bowen Wen, Minjun Kang 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
MarsLGPR: 地中レーダーを用いた火星探査車の自己位置推定
火星探査車の位置推定に地中レーダー(GPR)を活用するため、GPRから1次元の相対移動量を予測する深層学習モデルを開発し、慣性・車輪オドメトリとフィルタリングで統合した。火星類似環境での実験で、車輪オドメトリより高精度で滑り環境での推定を改善し、GPR位置推定用の初の公開データセットも提供する。
原題: MarsLGPR: Mars Rover Localization with Ground Penetrating Radar ／ Anja Sheppard, Katherine A. Skinner
日本語で読む → - 論文飛行制御制御
バッテリー電圧降下下でのロータードローンの高精度制御
バッテリーの電圧降下による外乱を推定するオブザーバを開発し、並進・回転ループに組み込んだ耐外乱制御手法を提案、実飛行実験で有効性を検証した論文。
原題: Accurate Control under Voltage Drop for Rotor Drones ／ Yuhang Liu, Jindou Jia, Zihan Yang 他
日本語で読む → - 論文ウェアラブル支援デバイスロボティクス
Exo-muscle：膝関節用の半剛体支援デバイス
剛体とソフトの中間である半剛体原理を採用し、膝関節の回転中心とのずれを防ぎつつ腱の経路を安定させた支援デバイスを開発し、最大38Nmの支援トルクを実現した。
原題: Exo-muscle: A semi-rigid assistive device for the knee ／ Yifang Zhang, Arash Ajoudani, Nikos G Tsagarakis
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
PhysVLM: 視覚言語モデルにロボットの物理的可到達性を理解させる
ロボットの可到達性を汎用的に表現するS-Pマップを導入し、それを視覚言語モデルに組み込むことで、実環境での embodied 推論精度を向上させた研究。
原題: PhysVLM: Enabling Visual Language Models to Understand Robotic Physical Reachability ／ Weijie Zhou, Manli Tao, Chaoyang Zhao 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
周囲車両の模倣による運転学習
自動運転車の模倣学習において、周囲車両の観測軌跡を追加の模範データとして活用するデータ拡張手法を提案し、衝突率の低減と安全性向上を実現した。
原題: Learning to Drive by Imitating Surrounding Vehicles ／ Yasin Sonmez, Hanna Krasowski, Murat Arcak
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 → - 論文マルチエージェント強化学習機械学習
動的なシュートマッピングのための分布ロバスト多エージェント強化学習
倉庫ロボットの仕分け効率化のため、投入レートの不確実性に強い多エージェント強化学習フレームワークを提案し、パッケージ再循環を平均80%削減した。
原題: Distributionally Robust Multi-Agent Reinforcement Learning for Dynamic Chute Mapping ／ Guangyi Liu, Suzan Iloglu, Michael Caldara 他
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