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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 →- 論文マルチエージェント経路探索ロボティクス
共有探索マップに基づく協調的ハイブリッドマルチエージェント経路探索
D* Liteによる大域的探索とマルチエージェント強化学習を組み合わせ、動的環境でも高成功率・低衝突・高効率な経路計画を実現するハイブリッド手法を提案した。
原題: Cooperative Hybrid Multi-Agent Pathfinding Based on Shared Exploration Maps ／ Ning Liu, Sen Shen, Xiangrui Kong 他
日本語で読む → - 論文パノプティックトラッキング画像認識
外観と運動の手がかりを学習するパノプティックトラッキング
動的な環境でロボットが時空間的にシーンを理解できるよう、外観と運動の手がかりを別々のネットワークヘッドで捉え、二段階融合で統合するパノプティックトラッキング手法を提案した。
原題: Learning Appearance and Motion Cues for Panoptic Tracking ／ Juana Valeria Hurtado, Sajad Marvi, Rohit Mohan 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLAロボティクス
交通規制データベースと視覚言語モデルを活用した規制対応経路計画
RGBカメラと視覚言語モデル、機械可読な交通規制データベースを組み合わせ、自動運転車が法規を守りながら経路を計画・判断できるフレームワークを提案し、シミュレーションと実車で検証した。
原題: Traffic Regulation-aware Path Planning with Regulation Databases and Vision-Language Models ／ Xu Han, Zhiwen Wu, Xin Xia 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
交差点走行の安全性を高めるリスク認識型強化学習
自動運転の交差点通過において、リスクを評価する安全クリティックと注意機構を組み合わせた強化学習手法を提案し、衝突率の低減と通過効率の向上を実現した。
原題: Risk-Aware Reinforcement Learning for Autonomous Driving: Improving Safety When Driving through Intersection ／ Bo Leng, Ran Yu, Wei Han 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Phantom: 人間の動画だけでロボットを訓練する
人間の動画デモから手の姿勢推定と視覚編集でロボット用の観測・行動ペアを生成し、ロボットデータなしで操作方策を訓練するフレームワーク。実機で最大92%の成功率を達成。
原題: Phantom: Training Robots Without Robots Using Only Human Videos ／ Marion Lepert, Jiaying Fang, Jeannette Bohg
日本語で読む → - 論文シーングラフロボティクス
LLMを活用した屋内環境向け階層的3Dシーングラフ構築による知的空間認識
LLMを利用して、屋内環境の階層的な3Dシーングラフを構築し、物体や部屋などのノードに意味情報を付与するシステムを提案した論文。
原題: Intelligent Spatial Perception by Building Hierarchical 3D Scene Graphs for Indoor Scenarios with the Help of LLMs ／ Yao Cheng, Zhe Han, Fengyang Jiang 他
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 → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
介護タスクにおけるソフトロボティクスの知覚的安全性に関する研究
入浴など身体接触が不可避な介護場面を想定し、正負圧を組み合わせた3Dプリント製ソフトグリッパを設計。硬質グリッパより低く均一な圧力で把持でき、実演後に参加者のロボットへの信頼が有意に向上した。
原題: A Study of Perceived Safety for Soft Robotics in Caregiving Tasks ／ Cosima du Pasquier, Jennifer Grannen, Chuer Pan 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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
倉庫環境における安全な人とロボットのナビゲーション
学習ベースの制御バリア関数とOpenRMFを統合し、倉庫内で人を含む動的障害物を避けながら複数ロボットを安全にナビゲートする手法を提案した。
原題: Safe Human Robot Navigation in Warehouse Scenario ／ Seth Farrell, Chenghao Li, Hongzhan Yu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
局所性に基づく分解型マルチエージェントActor-Criticによるマルチロボット協調学習
ロボット間の局所的な関係を依存グラフで捉え、関連の強いロボット同士をグループ化して学習する協調マルチエージェント強化学習手法Loc-FACMACを提案し、複数環境で既存手法を最大108%上回る性能を示した。
原題: Learning Multi-Robot Coordination through Locality-Based Factorized Multi-Agent Actor-Critic Algorithm ／ Chak Lam Shek, Amrit Singh Bedi, Anjon Basak 他
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
交通シミュレーションのための制御可能な潜在拡散モデル
強化学習で拡散モデルの学習を誘導し、自動運転の仮想テスト用に多様で制御可能な走行シナリオを自動生成する手法を提案した。
原題: Controllable Latent Diffusion for Traffic Simulation ／ Yizhuo Xiao, Mustafa Suphi Erden, Cheng Wang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GraphGarment: 両手布操作のための衣服ダイナミクス学習
グラフニューラルネットワークで衣服の動きをモデル化し、残差モデルでsim-to-realギャップを補正することで、ロボットが両手で衣服を吊るすタスクを実現した研究。
原題: GraphGarment: Learning Garment Dynamics for Bimanual Cloth Manipulation Tasks ／ Wei Chen, Kelin Li, Dongmyoung Lee 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Tacchi 2.0: 視覚ベース触覚センサ向けの低計算コストで包括的な動的接触シミュレータ
Material Point Methodとピンホールカメラモデルを組み合わせ、視覚ベース触覚センサの触覚画像・マーカー動画像・関節画像を低計算コストで生成するシミュレータTacchi 2.0を開発した。
原題: Tacchi 2.0: A Low Computational Cost and Comprehensive Dynamic Contact Simulator for Vision-based Tactile Sensors ／ Yuhao Sun, Shixin Zhang, Wenzhuang Li 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
蛍光ガイドによる自律ロボット腎部分切除術に向けた新規組織模倣ハイドロゲルファントム
近赤外蛍光イメージングを用いて腎腫瘍の切除経路を自律計画・実行するロボットシステムを提案し、電気手術器具に対応した新規ハイドロゲル腎ファントムで実証した。
原題: Towards Fluorescence-Guided Autonomous Robotic Partial Nephrectomy on Novel Tissue-Mimicking Hydrogel Phantoms ／ Ethan Kilmer, Joseph Chen, Jiawei Ge 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
KUDA: キーポイントで力学学習と視覚プロンプトを統合するオープンボキャブラリロボット操作
RGB画像上のキーポイントをVLMで目標指定に変換し、学習した力学モデルでコスト関数を最適化することで、多様な物体や変形・粒状物体の操作を可能にするオープンボキャブラリ操作システムを提案した。
原題: KUDA: Keypoints to Unify Dynamics Learning and Visual Prompting for Open-Vocabulary Robotic Manipulation ／ Zixian Liu, Mingtong Zhang, Yunzhu Li
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 → - 論文自動運転/歩行者相互作用制御
混合都市交通における社会的適合型自動運転のための相互作用認識型モデル予測意思決定
歩行者の意図を推定するモデルとモデル予測制御を統合し、人間参加型実験で歩行者の横断時間短縮と快適性・安全性・信頼感の向上を確認した。
原題: Interaction-Aware Model Predictive Decision-Making for Socially-Compliant Autonomous Driving in Mixed Urban Traffic Scenarios ／ Balint Varga, Thomas Brand, Marcus Schmitz 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LUMOS: 世界モデルを用いた言語条件付き模倣学習
学習した世界モデルの潜在空間で長期ロールアウトを練習し、言語指示で操作可能なスキルを実機ロボットにゼロショット転移する模倣学習フレームワーク。
原題: LUMOS: Language-Conditioned Imitation Learning with World Models ／ Iman Nematollahi, Branton DeMoss, Akshay L Chandra 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ロボットSim2Realチャレンジにおける長期的ピックアンドプレースのためのSim-to-Real転移
軽量なノイズ耐性視覚認識と非線形性に頑健なサーボ系を組み合わせ、アルゴリズム変更なしでシミュレーションから実機への転移を実現し、ICRA 2024のRobotic Sim2Real Challengeで優勝した。
原題: Robotic Sim-to-Real Transfer for Long-Horizon Pick-and-Place Tasks in the Robotic Sim2Real Competition ／ Ming Yang, Hongyu Cao, Lixuan Zhao 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 → - 論文ビンピッキング画像認識
低コストカメラによる反射物体のビンピッキングのための知覚メトリックの推論と学習
低コストRGB-Dカメラで金属物体をビンピッキングする際の深度欠損や反射に対処するため、姿勢推論と対称性を考慮したフィルタリング、自己学習を組み合わせた2段階フレームワークを提案。
原題: Reasoning and Learning a Perceptual Metric for Self-Training of Reflective Objects in Bin-Picking with a Low-cost Camera ／ Peiyuan Ni, Chee Meng Chew, Marcelo H. Ang 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
FSDP: 頭対頭自律レースのための高速で安全なデータ駆動型追い越し軌道計画
敵車の予測にスパースガウス過程を用い、二段階の二次計画法で運動学的制約と安全性を満たす追い越し軌道をリアルタイム生成する手法を提案し、F1TENTHで成功率と計算速度を大幅に改善した。
原題: FSDP: Fast and Safe Data-Driven Overtaking Trajectory Planning for Head-to-Head Autonomous Racing Competitions ／ Cheng Hu, Jihao Huang, Wule Mao 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクス/Visual Place Recognitionロボティクス
動的な水中環境の長期モニタリングのための画像ベースの再定位と位置合わせ
水中映像からVisual Place Recognition・特徴マッチング・セグメンテーションを統合し、再訪領域の同定と生態系変化の解析を可能にするパイプラインを提案。大規模水中VPRベンチマークSQUIDLE+も構築した。
原題: Image-Based Relocalization and Alignment for Long-Term Monitoring of Dynamic Underwater Environments ／ Beverley Gorry, Tobias Fischer, Michael Milford 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Dense Policy：双方向自己回帰による行動学習
軽量なエンコーダのみのアーキテクチャで行動系列を粗から細へと対数的な推論時間で展開する、双方向自己回帰型のロボットマニピュレーション方策を提案。
原題: Dense Policy: Bidirectional Autoregressive Learning of Actions ／ Yue Su, Xinyu Zhan, Hongjie Fang 他
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VLAロボティクス
AutoMisty：Mistyソーシャルロボットのための自動コード生成マルチエージェントLLMフレームワーク
LLMを活用したマルチエージェント協調により、自然言語指示からMistyロボットの実行可能コードを自動生成するフレームワークを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: AutoMisty: A Multi-Agent LLM Framework for Automated Code Generation in the Misty Social Robot ／ Xiao Wang, Lu Dong, Sahana Rangasrinivasan 他
日本語で読む → - 論文オフロード走行ロボティクス
飛べ、車よ！――高速オフロード走行のための空中マニューバ
物理と機械学習を組み合わせたハイブリッドモデルとサンプリングベースのプランナを用い、既存のスロットルとステアリング操作だけで車両の空中姿勢を制御し、着地位置を高精度に合わせる手法を提案した。
原題: Dom, cars don't fly! -- Or do they? In-Air Vehicle Maneuver for High-Speed Off-Road Navigation ／ Anuj Pokhrel, Aniket Datar, Xuesu Xiao
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