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 →- 論文マニピュレーション画像認識
ロボット操作のためのインターネット動画における6D物体姿勢追跡
インターネットの教示動画から操作対象物体の時間的に一貫した6D姿勢軌道を抽出し、ロボットマニピュレータの動作へ再ターゲティングする手法を提案。
原題: 6D Object Pose Tracking in Internet Videos for Robotic Manipulation ／ Georgy Ponimatkin, Martin Cífka, Tomáš Souček 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
人型ソーシャルロボットとの再エンゲージメントを予測する感情的要因と会話的要因：学生中心の研究
68名がLLM駆動の人型ロボットNadineと自由会話し、再エンゲージ意図の予測因子を調査した結果、会話の面白さと自然さが最も強い予測因子であることが分かった。
原題: Affective and Conversational Predictors of Re-Engagement in Human-Robot Interactions -- A Student-Centered Study with A Humanoid Social Robot ／ Hangyeol Kang, Thiago Freitas dos Santos, Maher Ben Moussa 他
日本語で読む → - 論文自動運転安全ロボティクス
自動運転の安全完全性フレームワーク
BMW初のSAEレベル3自動運転システムの開発・リリース・認可を支えた安全フレームワークを提案。ベイズ解析や実験計画法を組み合わせ、リスクを許容範囲に抑える。
原題: Safety integrity framework for automated driving ／ Moritz Werling, Rainer Faller, Wolfgang Betz 他
日本語で読む → - 論文3D再構成ロボティクス
楕円体事前分布とニューラル残差によるシーン全体の符号付き方向距離関数の学習
視点方向に依存する符号付き距離関数（SDDF）を提案し、楕円体の明示的事前分布とニューラル残差を組み合わせてシーン全体を高精度かつ効率的に再構成する手法を開発した。
原題: Learning Scene-Level Signed Directional Distance Function with Ellipsoidal Priors and Neural Residuals ／ Zhirui Dai, Hojoon Shin, Yulun Tian 他
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションHCI
PeRoI: 社会的ナビゲーションにおける回避・中立・誘引行動を学習するための歩行者-ロボットインタラクションデータセット
歩行者のロボットに対する回避・中立・誘引反応を記録したデータセットPeRoIを構築し、それを用いて歩行者-ロボット間の社会的力を考慮したニューラル社会力モデルNeuRoSFMを提案した。
原題: PeRoI: A Pedestrian-Robot Interaction Dataset for Learning Avoidance, Neutrality, and Attraction Behaviors in Social Navigation ／ Subham Agrawal, Nico Ostermann-Myrau, Nils Dengler 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
実世界からシミュレーションへのアプローチはロボットによる布操作の動的挙動を捉えられるか？
布操作ロボット向けに、実世界からシミュレーションへのパラメータ推定手法を3つ比較し、さらに物理情報ニューラルネットワーク(PINN)を新たに提案して、複数の布・シナリオで評価した。
原題: Can Real-to-Sim Approaches Capture Dynamic Fabric Behavior for Robotic Fabric Manipulation? ／ Yingdong Ru, Lipeng Zhuang, Zhuo He 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションHCI
CARLAを用いた自動運転シミュレーションへのコンフリクト状況の注入
自動運転車と人間ドライバーが混在する交通環境での衝突・競合シナリオをCARLA上で再現し、状況認識研究向けの拡張可能なツールキットを構築した。
原題: Injecting Conflict Situations in Autonomous Driving Simulation using CARLA ／ Tsvetomila Mihaylova, Stefan Reitmann, Elin A. Topp 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
幾何学的リターゲティング：原理的で超高速なニューラルハンドリターゲティング
人間の手指キーポイントをロボットハンドに1kHzで変換する超高速・高精度なニューラルリターゲティング手法を提案。教師なし学習と幾何学的目的関数により、手動アノテーション不要でリアルタイムテレオペレーションを実現。
原題: Geometric Retargeting: A Principled, Ultrafast Neural Hand Retargeting Algorithm ／ Zhao-Heng Yin, Changhao Wang, Luis Pineda 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ラグビーにおける分散型UAV衝突モニタリング戦略
ラグビーの衝突事故を多視点で捉えるため、分散型UAV群の協調アルゴリズムをNetLogo上でシミュレーションし、従来のTV中継戦略より優れた衝突検出性能を示した。
原題: Strategies for decentralised UAV-based collisions monitoring in rugby ／ Yu Cheng, Harun Šiljak
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
製造現場における人間とロボットの最適な協調のための学習と計画
製造現場での人間とロボットの協調作業において、タスク間の相乗効果をベイズ推定で学習し、混合整数非線形計画法でタスク割り当てとスケジューリングを最適化する手法を提案。実験で最大18%の実行時間短縮を達成。
原題: Learning and planning for optimal synergistic human-robot coordination in manufacturing contexts ／ Samuele Sandrini, Marco Faroni, Nicola Pedrocchi
日本語で読む → - 論文自律探索ロボティクス
DART: 未知環境の効率的な探索のための二段階自律ロボットトポロジー
未知環境を探索するロボット向けに、低レベルと高レベルのトポロジカルグラフを組み合わせて凸領域の探索漏れを防ぎ、局所人工ポテンシャル場で制御する手法を提案した論文。
原題: DART: Dual-level Autonomous Robotic Topology for Efficient Exploration in Unknown Environments ／ Qiming Wang, Yulong Gao, Yang Wang 他
日本語で読む → - 論文遠隔運転制御
都市環境ODDにおける遠隔運転者の性能評価
ラスベガスの都市ODDで遠隔運転者の性能を評価し、累積走行距離とODD特化型訓練が運転効率や車両制御に与える影響を分析した。
原題: Evaluation of Remote Driver Performance in Urban Environment Operational Design Domains ／ Ole Hans, Benedikt Walter, Jürgen Adamy
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
Graphormer誘導によるタスクプランニング：LLMの安全知覚で静的ルールを超える
LLMによるロボットタスク計画にGraphormerベースの動的な安全グラフを組み合わせ、リアルタイムに危険を検知して適応的にタスクを修正する枠組みを提案した。
原題: Graphormer-Guided Task Planning: Beyond Static Rules with LLM Safety Perception ／ Wanjing Huang, Tongjie Pan, Yalan Ye
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
RISE: 確率的エンコーディングによるロバストな模倣学習
環境パラメータの誤測定を変分潜在表現で扱う模倣学習フレームワークを提案し、地上車両とマニピュレータで安全性と目標達成性能の向上を示した。
原題: RISE: Robust Imitation through Stochastic Encoding ／ Mumuksh Tayal, Manan Tayal, Ravi Prakash
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
反復ランドマークマッチングによるヒューマノイドサッカーロボットの高速で堅牢な自己位置推定
ヒューマノイドロボット向けに、反復的なランドマークマッチングで外れ値除去とIMU融合を行う高速・高精度な自己位置推定手法を提案し、RoboCup 2024で実機検証した。
原題: Fast and Robust Localization for Humanoid Soccer Robot via Iterative Landmark Matching ／ Ruochen Hou, Mingzhang Zhu, Hyunwoo Nam 他
日本語で読む → - 論文触覚/流れセンシングロボティクス
水泳中のキックが生む波動流れ場を生物模倣型側線センシングで捉える
人工側線センサと脚モデルを使い、水泳のキックで生じる波動流れ場を時系列・時間周波数特徴の注意機構融合で高精度に検知する枠組みを提案した。
原題: Bioinspired Sensing of Undulatory Flow Fields Generated by Leg Kicks in Swimming ／ Jun Wang, Tongsheng Shen, Dexin Zhao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ビジョンベースの協調型MAV捕獲システム
複数の追跡ドローンがオンボードビジョンで対象ドローンを検出・追跡し、予測制御とネット射出で捕獲する協調システムを開発し、実機実験で毎秒4mの移動目標を64.7%の成功率で捕獲した。
原題: Vision-Based Cooperative MAV-Capturing-MAV ／ Canlun Zheng, Yize Mi, Hanqing Guo 他
日本語で読む → - 論文計画機械学習
マルチスケール拡散による拡張可能な計画
拡散ベースの計画器の長期的タスクにおける限界を、軌道の漸進的拡張と階層的マルチスケール拡散を組み合わせて解決し、単一モデルで長期的意思決定を可能にした。
原題: Extendable Planning via Multiscale Diffusion ／ Chang Chen, Hany Hamed, Doojin Baek 他
日本語で読む → - 論文マルチロボットSLAMロボティクス
CRADMap: 5G接続マルチロボットと4Dレーダー知覚による分散ボリュメトリックマッピング
ORBSLAM3とCOVINSを拡張し、5G経由で複数ロボットの密なキーフレームを集約して高精細3Dマップを構築する分散マッピング手法を提案。さらに4Dミリ波レーダーで遮蔽物越しの金属物体を検出する。
原題: CRADMap: Applied Distributed Volumetric Mapping with 5G-Connected Multi-Robots and 4D Radar Perception ／ Maaz Qureshi, Alexander Werner, Zhenan Liu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
MuJoCoを用いた脚式ロボットの全身モデル予測制御
MuJoCoのダイナミクスと有限差分近似微分を用いたiLQRによる全身MPCを実機の四足歩行・二足歩行・ヒューマノイドに適用し、シンプルな手法で実世界でも有効であることを示した。
原題: Whole-Body Model-Predictive Control of Legged Robots with MuJoCo ／ John Z. Zhang, Taylor A. Howell, Zeji Yi 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
スケーラブルなReal2Sim：ロボットのピック&プレースによる物理を考慮したアセット生成
ロボットの関節トルクセンサと外部カメラのみを用いて、実物体の形状・衝突形状・慣性パラメータを自動推定し、シミュレーション可能なアセットを生成するReal2Simパイプラインを提案。
原題: Scalable Real2Sim: Physics-Aware Asset Generation Via Robotic Pick-and-Place Setups ／ Nicholas Pfaff, Evelyn Fu, Jeremy Binagia 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触ファクターグラフにおける勾配ベースの効率的推論によるマニピュレーション計画
接触や動的制約を含むマニピュレーション計画を、接触ファクターグラフとして微分可能な形でモデル化し、勾配を活用した効率的な推論アルゴリズムで解をサンプリングする枠組みを提案した。
原題: Efficient Gradient-Based Inference for Manipulation Planning in Contact Factor Graphs ／ Jeongmin Lee, Sunkyung Park, Minji Lee 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MAPFを実世界へ：スケーラブルなマルチエージェント現実的テストベッド（SMART）
物理エンジンを用いてロボットの運動特性や不確実性を考慮し、数千台規模のマルチエージェント経路計画アルゴリズムを評価できるシミュレータSMARTを開発した。
原題: Advancing MAPF Toward the Real World: A Scalable Multi-Agent Realistic Testbed (SMART) ／ Jingtian Yan, Zhifei Li, William Kang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
InfoFusionコントローラ：相互情報量に基づくInformed TRRT*とPure Pursuit・MPC融合による経路計画強化
都市環境での自動運転向けに、大域的計画にInformed-TRRT*、局所的計画にMPCとPure Pursuitを相互情報量で融合する経路計画手法を提案し、安全性・安定性・効率を向上させた。
原題: InfoFusion Controller: Informed TRRT Star with Mutual Information based on Fusion of Pure Pursuit and MPC for Enhanced Path Planning ／ Seongjun Choi, Youngbum Kim, Nam Woo Kim 他
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
PEnGUiN: サンプル効率の高いマルチエージェント強化学習のための部分的同変グラフニューラルネットワーク
実環境に存在する非対称性に対応するため、部分的な同変性を扱えるグラフニューラルネットワークPEnGUiNを提案し、非対称なマルチエージェント強化学習タスクで従来手法より優れることを示した。
原題: PEnGUiN: Partially Equivariant Graph NeUral Networks for Sample Efficient MARL ／ Joshua McClellan, Greyson Brothers, Furong Huang 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
ReBot: 実機からシミュレーションを経て実機へ戻るロボット動画合成によるロボット学習のスケーリング
実機のロボット軌道をシミュレーションで再生して対象物体を多様化し、実背景と合成することで物理的にリアルで時間的一貫性のあるロボット動画を生成し、VLAモデルを対象領域に適応させる手法を提案。
原題: ReBot: Scaling Robot Learning with Real-to-Sim-to-Real Robotic Video Synthesis ／ Yu Fang, Yue Yang, Xinghao Zhu 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
SO(3)の細分割モデルにおける歪みの限界
ロボット経路計画のためのSO(3)の新しい細分割表現を提案し、その表現が引き起こす自然な計量の歪みをリーマン幾何学を用いて評価して鋭い限界を導出した。
原題: Distortion Bounds of Subdivision Models for SO(3) ／ Zhaoqi Zhang, Chee Yap
日本語で読む → - 論文シーン表現/長期運用ロボティクス
GS-LTS: 長期運用サービスロボットのための3Dガウシアンスプラッティングに基づく適応的モデリング
3Dガウシアンスプラッティングを用いて、屋内ロボットが動的環境の変化を検出し、自律的に多視点観測を行い、シーン表現を効率的に更新できるシステムを提案した。
原題: GS-LTS: 3D Gaussian Splatting-Based Adaptive Modeling for Long-Term Service Robots ／ Bin Fu, Jialin Li, Bin Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CycleVAEと人間行動Transformerによるガイド付き実演を介した異形態間ロボットマニピュレーション合成
CycleVAEと双方向部分空間アライメントで異なる身体形態間の潜在動作を対応付け、人間行動Transformerで専門家実演を生成してロボット動作を合成する手法を提案した。
原題: Cross-Embodiment Robotic Manipulation Synthesis via Guided Demonstrations through CycleVAE and Human Behavior Transformer ／ Apan Dastider, Hao Fang, Mingjie Lin
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LensDFF: 言語強化スパース特徴蒸留による効率的な少数ショット巧みな操作
言語強化した特徴融合で2D特徴を3D点に蒸留し、単視点の少数ショットで巧みな把持を可能にするフレームワークを提案。real2sim評価パイプラインも導入し、実世界で高性能を示した。
原題: LensDFF: Language-enhanced Sparse Feature Distillation for Efficient Few-Shot Dexterous Manipulation ／ Qian Feng, David S. Martinez Lema, Jianxiang Feng 他
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