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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 →- 論文視覚制御ロボティクス
ロバストな視覚制御のための汎化可能な画像修復
視覚ベース制御における画像劣化に対処するため、CycleGANとpix2pixを用いたリアルタイム画像修復モジュールを提案し、制御性能に焦点を当てた損失関数で制御の信頼性を向上させた。
原題: Generalizable Image Repair for Robust Visual Control ／ Carson Sobolewski, Zhenjiang Mao, Kshitij Maruti Vejre 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
OceanSim: GPU高速化水中ロボット知覚シミュレーションフレームワーク
物理ベースの水中センサモデリングとGPUによる高速レンダリングを実現し、リアルタイムのソナー画像生成と大量の合成データ生成を可能にする水中ロボット知覚シミュレータを提案。
原題: OceanSim: A GPU-Accelerated Underwater Robot Perception Simulation Framework ／ Jingyu Song, Haoyu Ma, Onur Bagoren 他
日本語で読む → - 論文動的シーン再構成画像認識
動的シーン再構成のためのモーションブレンダーガウシアンスプラッティング
動画から動的シーンを再構成する際に、モーショングラフを明示的な動き表現として用い、ガウシアンスプラッティングと組み合わせてロボット応用可能な操作可能な再構成を実現した研究。
原題: Motion Blender Gaussian Splatting for Dynamic Scene Reconstruction ／ Xinyu Zhang, Haonan Chang, Yuhan Liu 他
日本語で読む → - 論文全身マニピュレーションロボティクス
BEHAVIORロボットスイート：日常家事のための実世界全身マニピュレーションを効率化
両腕・車輪・4自由度胴体を備えたロボットで、全身遠隔操作インターフェースと視覚運動ポリシー学習アルゴリズムを統合し、家庭内の全身マニピュレーションタスクを実現するフレームワークを提案。
原題: BEHAVIOR Robot Suite: Streamlining Real-World Whole-Body Manipulation for Everyday Household Activities ／ Yunfan Jiang, Ruohan Zhang, Josiah Wong 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
接触知覚と把持のための磁気駆動型ビジョンベースひげアレイ
8本のひげを円形に配置し、電磁石と永久磁石で駆動、カメラで動きを追跡する触覚センサを開発し、物体分類と把持実験で有効性を示した。
原題: A Magnetic-Actuated Vision-Based Whisker Array for Contact Perception and Grasping ／ Zhixian Hu, Juan Wachs, Yu She
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
未知環境における協調探査のためのマルチロボットシステム：サーベイ
未知の大規模環境での協調探査を実現するマルチロボットシステムについて、自己位置推定・地図統合、協調行動計画、通信制約などの構成要素を体系的に整理したサーベイ論文。
原題: Multi-Robot System for Cooperative Exploration in Unknown Environments: A Survey ／ Chuqi Wang, Chao Yu, Xin Xu 他
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習/自動運転ロボティクス
InDRiVE: 好奇心駆動型汎用世界モデルによる車両探索のための内在的不一致ベース強化学習
Dreamerベースのモデルベース強化学習に、世界モデルのアンサンブル間の不一致を利用した純粋な内在的報酬を導入し、タスク非依存の表現を学習して車線追従や衝突回避などの運転タスクへゼロショット/少数ショット適応を可能にした研究。
原題: InDRiVE: Intrinsic Disagreement based Reinforcement for Vehicle Exploration through Curiosity Driven Generalized World Model ／ Feeza Khan Khanzada, Jaerock Kwon
日本語で読む → - 論文医療ロボティクス画像認識
単眼視から自律行動へ：3D再構成による腫瘍切除の誘導
RGB画像のみから対象解剖のセグメント化点群を生成する3Dマッピングパイプラインを提案し、気道閉塞の再構成と腫瘍切除タスクでRGB-Dカメラに匹敵する性能を示した。
原題: From Monocular Vision to Autonomous Action: Guiding Tumor Resection via 3D Reconstruction ／ Ayberk Acar, Mariana Smith, Lidia Al-Zogbi 他
日本語で読む → - 論文点群生成/拡散モデルロボティクス
レンジ画像で駆動する拡散モデルによるミリ波レーダー点群の高密度化
ミリ波レーダーの点群をレンジ画像に変換し、事前学習済み画像拡散モデルを活用してLiDAR並みの高密度で正確な3D点群を生成する手法を提案した。
原題: Diffusion-Based mmWave Radar Point Cloud Enhancement Driven by Range Images ／ Ruixin Wu, Zihan Li, Jin Wang 他
日本語で読む → - 論文レーダオドメトリロボティクス
デジタルビームフォーミングによるレーダオドメトリの高精度化
単一チップミリ波レーダの信号処理に空間ビームフォーミングを導入し、到来方向推定を3Dに拡張することで、従来のFFTベース処理より高精度なレーダオドメトリを実現した。
原題: Digital Beamforming Enhanced Radar Odometry ／ Jingqi Jiang, Shida Xu, Kaicheng Zhang 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 → - 論文触覚ロボティクス
ソフトロボティクスにおけるモデルベース静電容量タッチセンシング：芸術応用に向けた堅牢な触覚インタラクションの実現
柔らかいロボットに静電容量式タッチセンサとSOFAによるオンライン固体力学シミュレーションを組み合わせ、変形時でも人間の触れを頑健に検出・位置推定する手法を提案し、芸術作品で評価した。
原題: Model-Based Capacitive Touch Sensing in Soft Robotics: Achieving Robust Tactile Interactions for Artistic Applications ／ Carolina Silva-Plata, Carlos Rosel, Barnabas Gavin Cangan 他
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 → - 論文データ駆動型制御ロボティクス
Less is More: 非線形データ駆動型予測制御のための文脈的サンプリング
現在の状態と参照に基づいて関連する軌道を動的に選択するContextual Samplingを提案し、データ駆動型予測制御の計算効率を向上させてリアルタイム性能を実現した。
原題: Less is More: Contextual Sampling for Nonlinear Data-Driven Predictive Control ／ Julius Beerwerth, Bassam Alrifaee
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
持続的オブジェクトガウシアンスプラット(POGS): 不規則形状物体の人間・ロボット操作追跡
ガウシアンスプラットに意味情報と自己教師あり視覚特徴を組み込み、単眼ステレオカメラで未知の不規則形状物体の姿勢を継続的に推定するシステムを提案。把持・再配向・言語駆動操作を支援し、ツール摂動からの復帰も実現。
原題: Persistent Object Gaussian Splat (POGS) for Tracking Human and Robot Manipulation of Irregularly Shaped Objects ／ Justin Yu, Kush Hari, Karim El-Refai 他
日本語で読む → - 論文選好学習ロボティクス
不確かさの統合に向けて：選好学習のケーススタディ
人間とロボットの不確かさを統合する枠組みUUPLを提案し、ガウス過程ベースの選好学習の精度と信頼性を向上させた。
原題: Towards Uncertainty Unification: A Case Study for Preference Learning ／ Shaoting Peng, Haonan Chen, Katherine Driggs-Campbell
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 → - 論文世界モデル画像認識
Aether: 幾何学認識を統合した統一的世界モデリング
4D動的再構成・行動条件付き動画予測・目標条件付き視覚計画を同時に学習する世界モデルを提案し、実世界データなしでもゼロショットで汎化できることを示した。
原題: Aether: Geometric-Aware Unified World Modeling ／ Aether Team, Haoyi Zhu, Yifan 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
マニピュレーション計画と制御のためのニューラル配置空間バリア
配置空間距離関数(CDF)をニューラルネットで学習し、それをバリアとして安全制約を定式化することで、雑然とした動的環境でのマニピュレータの運動計画とロバスト安全制御を効率化した研究。
原題: Neural Configuration-Space Barriers for Manipulation Planning and Control ／ Kehan Long, Ki Myung Brian Lee, Nikola Raicevic 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
3次元凸形状を用いた複数ロボットアームの安全な相互作用
複数のロボットアームが近接して動作する際の衝突回避を、3次元凸形状に対する高次制御バリア関数（HOCBF）をオンラインで構築して実現する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Safe Multi-Robotic Arm Interaction via 3D Convex Shapes ／ Ali Umut Kaypak, Shiqing Wei, Prashanth Krishnamurthy 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
病院におけるヒューマノイド：器用な医療介入のためのヒューマノイドロボット代理の技術的研究
Unitree G1ヒューマノイドに両手遠隔操作システムを構築し、診察・救急・精密注射など7つの医療手技で臨床タスクの実現可能性を評価した。
原題: Humanoids in Hospitals: A Technical Study of Humanoid Robot Surrogates for Dexterous Medical Interventions ／ Soofiyan Atar, Xiao Liang, Calvin Joyce 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
ハンドルを振るな：エンドツーエンド自動運転におけるモメンタムを考慮した計画
過去の軌道と知覚の履歴を活用して軌道予測を安定化させるMomADを提案し、nuScenesで長期的な一貫性と衝突率の改善を達成した。
原題: Don't Shake the Wheel: Momentum-Aware Planning in End-to-End Autonomous Driving ／ Ziying Song, Caiyan Jia, Lin Liu 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
IMPACT: 視覚言語モデルによる許容可能な接触軌道を伴う知的動作計画
視覚言語モデルで環境の意味を理解し、接触を許容できる物体を判断して、接触を伴う動作計画を効率的に行うフレームワークを提案した。
原題: IMPACT: Intelligent Motion Planning with Acceptable Contact Trajectories via Vision-Language Models ／ Yiyang Ling, Karan Owalekar, Oluwatobiloba Adesanya 他
日本語で読む → - 論文外骨格/強化学習ロボティクス
痙縮条件下における外骨格の強化学習による適応トルク制御
脳性麻痺や脊髄損傷などによる痙縮を持つ人向けに、深層強化学習を用いて膝外骨格の適応トルク制御器を開発し、シミュレーションで従来のコンプライアント制御より最大トルクと振動を低減できることを示した。
原題: Adaptive Torque Control of Exoskeletons under Spasticity Conditions via Reinforcement Learning ／ Andrés Chavarrías, David Rodriguez-Cianca, Pablo Lanillos
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
ワンショット両腕模倣学習
1回の実演だけで両腕ロボットが精密で協調的な日常タスクを学習できるODILを提案し、3段階ビジュアルサーボと両腕協調パラダイムで実機6タスクを高精度に達成した。
原題: One-Shot Dual-Arm Imitation Learning ／ Yilong Wang, Edward Johns
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
物体ナビゲーションを重み付き巡回修理人問題として扱う
ゼロショット物体ナビゲーションを重み付き巡回修理人問題として定式化し、VLMと3D特徴マップを組み合わせて効率的な経路計画を実現した研究。
原題: Handle Object Navigation as Weighted Traveling Repairman Problem ／ Ruimeng Liu, Xinhang Xu, Shenghai Yuan 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 → - 論文動作生成ロボティクス
拡散モーダル結合による制御可能な動作生成
拡散モデルにマルチモーダルな事前分布とモーダル結合を導入し、物理制約やタスク目標に沿った制御可能な動作生成を実現するフレームワークを提案。
原題: Controllable Motion Generation via Diffusion Modal Coupling ／ Luobin Wang, Hongzhan Yu, Chenning Yu 他
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