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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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
拡散模倣学習による任意物体の可変摩擦ハンド内操作
可変摩擦指を持つハンドで、拡散ポリシーとシミュレーション・実機データの共訓練により、任意形状の物体を任意の目標姿勢へ操作する手法を提案した。
原題: Variable-Friction In-Hand Manipulation for Arbitrary Objects via Diffusion-Based Imitation Learning ／ Qiyang Yan, Zihan Ding, Xin Zhou 他
日本語で読む → - 論文アフォーダンス推定画像認識
深度と意味プロンプトを活用したリソース効率の良いアフォーダンス推定
RGB画像に深度画像をプロンプトとして組み込み、テキスト特徴で注意を誘導する軽量なアフォーダンス推定フレームワークを提案し、公開データセットで精度向上とパラメータ削減を実現した。
原題: Resource-Efficient Affordance Grounding with Complementary Depth and Semantic Prompts ／ Yizhou Huang, Fan Yang, Guoliang Zhu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
状態レベルの軌道スティッチングによるロバストなオフライン模倣学習
混合品質のオフラインデータから、状態ベースの探索で軌道断片を繋ぎ合わせ、多様で有益な訓練軌道を生成することで、模倣学習の汎化性能と成功率を向上させる手法を提案。
原題: Robust Offline Imitation Learning Through State-level Trajectory Stitching ／ Shuze Wang, Yunpeng Mei, Hongjie Cao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
未知環境におけるロバスト自律ナビゲーションのためのSoft Actor-Criticに基づく制御バリア適応
強化学習(SAC)を用いて制御バリア関数の制約パラメータを実行時に適応させ、安全性を保ちつつ保守的になりすぎない自律ナビゲーションを実現する手法を提案した。
原題: Soft Actor-Critic-based Control Barrier Adaptation for Robust Autonomous Navigation in Unknown Environments ／ Nicholas Mohammad, Nicola Bezzo
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 → - 論文強化学習/センサ管理ロボティクス
Stone Soupマルチターゲット追跡特徴抽出による深層強化学習環境での自律探索・追跡
Stone Soup追跡フレームワークを特徴抽出器としてGymnasium環境に組み込み、センサ管理タスクの強化学習エージェントを訓練する手法を提案し、探索・追跡シナリオで単純な方策を上回ることを示した。
原題: Stone Soup Multi-Target Tracking Feature Extraction For Autonomous Search And Track In Deep Reinforcement Learning Environment ／ Jan-Hendrik Ewers, Joe Gibbs, David Anderson
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
オンライン人間デモンストレーションからの能動的カリキュラム学習
人間のデモンストレーションをカリキュラム学習で順序付け、徐々に難しい状況を教えることでロボットの学習効率と成功率を高める手法を提案し、ユーザー研究で人間の教え方への影響も検証した。
原題: Active Robot Curriculum Learning from Online Human Demonstrations ／ Muhan Hou, Koen Hindriks, A. E. Eiben 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット相互作用ロボティクス
反ロボット種差別：ヒューマノイドロボットへの人間的能力の否認
人間そっくりのヒューマノイドロボットに対し、人間が無意識に人間らしい能力を否定してしまう「反ロボット種差別」の傾向を6つの実験で示した研究。
原題: Anti Robot Speciesism ／ Julian De Freitas, Noah Castelo, Bernd Schmitt 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
LTLCodeGen: ロボットタスク計画のための構文的に正しい時相論理のコード生成
自然言語の指示をコード生成によって構文的に正しい線形時相論理(LTL)式に変換し、セマンティック占有マップと組み合わせて衝突のないロボット経路を計画する手法を提案。
原題: LTLCodeGen: Code Generation of Syntactically Correct Temporal Logic for Robot Task Planning ／ Behrad Rabiei, Mahesh Kumar A. R., Zhirui Dai 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 → - 論文把持/シミュレーションロボティクス
GRIP: 変形可能・剛体連成把持のための汎用ロボット接触シミュレーションデータセット
柔らかいグリッパと変形物体を含む把持を高速・安定にシミュレーションするIPCベースのデータ生成パイプラインを構築し、1200物体・10万把持姿勢の大規模データセットGRIPを公開した。
原題: GRIP: A General Robotic Incremental Potential Contact Simulation Dataset for Unified Deformable-Rigid Coupled Grasping ／ Siyu Ma, Wenxin Du, Chang Yu 他
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
社会的ロボットナビゲーションのためのマルチエージェントLLMアクター・クリティックフレームワーク
複数のLLMアクターと二段階のクリティック検証を組み合わせ、分散型で社会的に配慮したマルチロボットナビゲーションを実現するフレームワークを提案。
原題: Multi-Agent LLM Actor-Critic Framework for Social Robot Navigation ／ Weizheng Wang, Ike Obi, Byung-Cheol Min
日本語で読む → - 論文人間ロボット相互作用ロボティクス
長期的な相互作用を通じて人間に影響を与えるロボットのための統合フレームワーク
ロボットが人間の行動を意図的に変える「影響」を、短期・長期の両方で調整できる最適化フレームワークを提案し、既存手法を統合する。
原題: A Unified Framework for Robots that Influence Humans over Long-Term Interaction ／ Shahabedin Sagheb, Sagar Parekh, Ravi Pandya 他
日本語で読む → - 論文自動運転/量子機械学習quant-ph
QDCNN: 量子深層学習による自動運転交通システムの安全性と信頼性の向上
量子アルゴリズムを活用した量子深層畳み込みニューラルネットワーク(QDCNN)を提案し、影検出を高速・高精度化することで自動運転交通システムの安全性向上を図った研究。
原題: QDCNN: Quantum Deep Learning for Enhancing Safety and Reliability in Autonomous Transportation Systems ／ Ashtakala Meghanath, Subham Das, Bikash K. Behera 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
並列弾性を活用した脚ロボットの省エネ歩行のための運動力学モデル予測制御
一方向並列ばねを活用し、階層型モデル予測制御で脚ロボットの跳躍を省エネ化する手法を提案。シミュレーションで移動コストを38.8%削減した。
原題: Kinodynamic Model Predictive Control for Energy Efficient Locomotion of Legged Robots with Parallel Elasticity ／ Yulun Zhuang, Yichen Wang, Yanran Ding
日本語で読む → - 論文BEV知覚画像認識
TS-CGNet: 時空間融合と中心線誘導拡散によるBEVマッピング
時空間融合と中心線誘導拡散モデルを組み合わせ、悪天候や低照度でも高精度なBEVセマンティックマップを生成するフレームワークを提案。
原題: TS-CGNet: Temporal-Spatial Fusion Meets Centerline-Guided Diffusion for BEV Mapping ／ Xinying Hong, Siyu Li, Kang Zeng 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
オンライン経験を活用したデモンストレーションのキュレーション
ロボットが自身のオンライン経験に基づいて成功・失敗を見分ける分類器を訓練し、質の異なるデモデータを自動で選別することで、模倣学習の性能を向上させる手法を提案。
原題: Curating Demonstrations using Online Experience ／ Annie S. Chen, Alec M. Lessing, Yuejiang Liu 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
LLM-Advisor: 多地形におけるコスト効率の良い経路計画のためのLLMベンチマーク
LLMを経路計画の事後アドバイザとして活用し、既存プランナを変更せずにコストを改善するフレームワークを提案。地形を考慮した経路計画のベンチマークデータセットも導入した。
原題: LLM-Advisor: An LLM Benchmark for Cost-efficient Path Planning across Multiple Terrains ／ Ling Xiao, Toshihiko Yamasaki
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
HIPPO-MAT: GraphSAGEとマルチエージェント深層強化学習による分散型タスク割り当て
GraphSAGEベースのグラフニューラルネットワークと独立PPOを組み合わせ、UAVとUGVが中央制御なしで協調してタスクを割り当てる分散型フレームワークを提案し、実機検証も行った。
原題: HIPPO-MAT: Decentralized Task Allocation Using GraphSAGE and Multi-Agent Deep Reinforcement Learning ／ Lavanya Ratnabala, Robinroy Peter, Aleksey Fedoseev 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
生成AIとセマンティック通信によるネットワークロボティクスのタスク指向コネクティビティ
複数ロボットの協調作業において、意味重視のセマンティック通信と生成AIエージェントを組み合わせ、通信量と遅延を抑えつつタスク指示の解釈や資源配分を自動化する枠組みを提案し、異常検知のシミュレーションで有効性を示した。
原題: Task-Oriented Connectivity for Networked Robotics with Generative AI and Semantic Communications ／ Peizheng Li, Adnan Aijaz
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
iManip: ロボットマニピュレーションのためのスキル漸進学習
ロボットが既存の知識を保持したまま新しい操作スキルを追加学習できるスキル漸進学習フレームワークiManipを提案し、時間的リプレイと拡張可能なPerceiverIOで破滅的忘却を抑制した。
原題: iManip: Skill-Incremental Learning for Robotic Manipulation ／ Zexin Zheng, Jia-Feng Cai, Xiao-Ming Wu 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 → - 論文自動運転テストcs.SE
PCLA: CARLAシミュレータで自律エージェントをテストするためのフレームワーク
CARLA Leaderboardの高性能な事前学習済み自律エージェント9種を、任意のCARLA環境で簡単にテストできるオープンソースのPythonフレームワークを提案。
原題: PCLA: A Framework for Testing Autonomous Agents in the CARLA Simulator ／ Masoud Jamshidiyan Tehrani, Jinhan Kim, Paolo Tonella
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
自律ナビゲーションの経路計画のためのマルチ戦略強化ザリガニ最適化アルゴリズム
ザリガニ最適化アルゴリズムに3つの改良戦略を組み込み、UAVや移動ロボットの経路計画において計算時間を大幅に短縮しつつ経路コストを改善した。
原題: Multi-Strategy Enhanced COA for Path Planning in Autonomous Navigation ／ Yifei Wang, Jacky Keung, Haohan Xu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SmartWay: ゼロショット視覚言語ナビゲーションのためのウェイポイント予測とバックトラッキングの強化
連続環境での視覚言語ナビゲーションにおいて、改良されたウェイポイント予測器とMLLMベースのナビゲータを組み合わせ、履歴推論とバックトラッキングを可能にしたゼロショットフレームワークを提案。
原題: SmartWay: Enhanced Waypoint Prediction and Backtracking for Zero-Shot Vision-and-Language Navigation ／ Xiangyu Shi, Zerui Li, Wenqi Lyu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GarmentPile: 点レベル視覚アフォーダンスによる散乱衣類の把持・適応操作
散らかった衣類の絡まりを点レベルのアフォーダンスで表現し、絡みを解きほぐして把持・回収する枠組みを提案。シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: GarmentPile: Point-Level Visual Affordance Guided Retrieval and Adaptation for Cluttered Garments Manipulation ／ Ruihai Wu, Ziyu Zhu, Yuran Wang 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
自動運転のための軌道予測：進展、限界、今後の方向性
自動運転における周囲の交通エージェントの軌道予測手法を体系的に分類し、研究動向や課題をレビューしたサーベイ論文。
原題: Trajectory Prediction for Autonomous Driving: Progress, Limitations, and Future Directions ／ Nadya Abdel Madjid, Abdulrahman Ahmad, Murad Mebrahtu 他
日本語で読む → - 論文制御制御
切替型モデル予測制御による6自由度スチュワートプラットフォームモーションシミュレータの制御
6自由度スチュワートプラットフォームのモーションシミュレータにおいて、終端制約の有無を切り替える適応型モデル予測制御を提案し、飛行訓練時の高精度な動き再現を実現した。
原題: Six-DoF Stewart Platform Motion Simulator Control using Switchable Model Predictive Control ／ Jiangwei Zhao, Zhengjia Xu, Dongsu Wu 他
日本語で読む → - 論文マルチオブジェクト追跡画像認識
全方位マルチオブジェクト追跡
パノラマ画像の歪みに対応したOmniTrackを提案し、四足ロボットによる新データセットQuadTrackを構築して全方位追跡の性能を向上させた。
原題: Omnidirectional Multi-Object Tracking ／ Kai Luo, Hao Shi, Sheng Wu 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
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