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 →- 論文自動運転シミュレーションロボティクス
運転意図の敵対的転移による安全臨界交通シミュレーション
周囲車両の運転意図を敵対的に最適化し、意図条件付きの運動計画と組み合わせることで、現実的で安全臨界な交通シナリオを効率的に生成する手法IntSimを提案した。
原題: Safety-Critical Traffic Simulation with Adversarial Transfer of Driving Intentions ／ Zherui Huang, Xing Gao, Guanjie Zheng 他
日本語で読む → - 論文羽ばたき飛行ロボティクス
柔軟機構による腹部のうねりが仿生ロボット蝶の飛行性能を向上させる
柔軟機構で翅と腹部を連動させた仿生ロボット蝶を開発し、腹部のうねりが揚力増加・飛行時間延長・ピッチ振動の安定化に寄与することを実験で示した。
原題: Abdominal Undulation with Compliant Mechanism Improves Flight Performance of Biomimetic Robotic Butterfly ／ Xuyi Lian, Mingyu Luo, Te Lin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ビヘイビアツリー方策の強化学習によるオンザフライ適応
ビヘイビアツリー構造を保ちつつ強化学習で局所的なタスク変動にサンプル効率よく適応する階層的手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: On the Fly Adaptation of Behavior Tree-Based Policies through Reinforcement Learning ／ Marco Iannotta, Johannes A. Stork, Erik Schaffernicht 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
逆プロンプティングによる自己修正型タスクプランニング
大規模言語モデルが生成した行動計画に対し、逆行動を生成して元の状態に戻せるかを検証することで、論理的な整合性を自己修正する手法を提案した。
原題: Self-Corrective Task Planning by Inverse Prompting with Large Language Models ／ Jiho Lee, Hayun Lee, Jonghyeon Kim 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
WHERE-Bot: 全方向移動が可能な車輪なし螺旋リング反転ロボット
バネ玩具「スリンキー」をループ状にした車輪なしの柔軟ロボットを開発し、質量分布を変えることで螺旋回転・自転・公転を組み合わせた全方向移動を実現した。
原題: WHERE-Bot: a Wheel-less Helical-ring Everting Robot Capable of Omnidirectional Locomotion ／ Siyuan Feng, Dengfeng Yan, Jin Liu 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
マルチゲーム決定トランスフォーマーのための目標リターン最適化
オフラインデータのみからゲームごとの目標リターンを自動設定するMTROを提案し、マルチゲーム決定トランスフォーマーの性能を追加学習なしで向上させた。
原題: Target Return Optimizer for Multi-Game Decision Transformer ／ Kensuke Tatematsu, Akifumi Wachi
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
4Dイメージングレーダーを用いたSLAMのための内省的ループ閉じ込み
4DレーダーSLAMにおいて、サブマップ生成と内省的指標により、同方向・逆方向視点からのループ閉じ込みを検出し、軌道精度を最大82%改善する手法を提案。
原題: Introspective Loop Closure for SLAM with 4D Imaging Radar ／ Maximilian Hilger, Vladimír Kubelka, Daniel Adolfsson 他
日本語で読む → - 論文人間ロボットインタラクションロボティクス
大規模言語モデルを用いた人間とロボットの双方向メンタルモデル調整
人間とロボットが互いのメンタルモデルのずれを自然言語対話で検出・共有し、双方向に調整して共通理解に至る枠組みを提案した論文。
原題: Bi-Directional Mental Model Reconciliation for Human-Robot Interaction with Large Language Models ／ Nina Moorman, Michelle Zhao, Matthew B. Luebbers 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性オドメトリロボティクス
XIRVIO: 説明可能な適応的重み付けを備えたクリティック誘導型反復改良による視覚慣性オドメトリ
画像と慣性計測を入力とし、TransformerベースのGANで姿勢軌道を反復的に改良して予測する視覚慣性オドメトリ手法を提案し、センサ重み付けの説明可能性を示した。
原題: XIRVIO: Critic-guided Iterative Refinement for Visual-Inertial Odometry with Explainable Adaptive Weighting ／ Chit Yuen Lam, Ronald Clark, Basaran Bahadir Kocer
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
Robusto-1データセット：ペルーの実世界OOD自動運転VQAにおける人間とVLMの比較
ペルーのドライブレコーダー映像を用いた自動運転VQAデータセットを構築し、人間と視覚言語モデルの応答をRSAで比較して認知的な一致度を調べた。
原題: Robusto-1 Dataset: Comparing Humans and VLMs on real out-of-distribution Autonomous Driving VQA from Peru ／ Dunant Cusipuma, David Ortega, Victor Flores-Benites 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
非定常環境における空中ロボット制御のための強化学習の可塑性維持：コスト認識フレームワーク
強化学習の長期学習で生じる可塑性喪失を防ぐため、報酬と損失のバランスを取る回顧的コスト機構（RECOM）を提案し、風擾乱下でのホバリング制御でポリシー崩壊を回避した。
原題: Maintaining Plasticity in Reinforcement Learning: A Cost-Aware Framework for Aerial Robot Control in Non-stationary Environments ／ Ali Tahir Karasahin, Ziniu Wu, Basaran Bahadir Kocer
日本語で読む → - 論文位置認識画像認識
森林におけるLiDAR位置認識：複数高さのBEV密度画像を用いた注意機構
森林環境でのLiDAR位置認識のため、異なる高さの水平スライスから得たBEV密度画像をViTで処理し、マルチBEV相互作用で統合する手法を提案。実世界データで既存手法より高い精度を達成。
原題: ForestLPR: LiDAR Place Recognition in Forests Attentioning Multiple BEV Density Images ／ Yanqing Shen, Turcan Tuna, Marco Hutter 他
日本語で読む → - 論文拡散ポリシーロボティクス
Signal Temporal Logicを用いた多様で制御可能な拡散ポリシー
Signal Temporal Logicと拡散モデルを組み合わせ、実世界データを校正して合成データを生成し、規則に従いつつ多様な挙動を生成する制御可能なポリシーを学習する手法を提案した論文。
原題: Diverse Controllable Diffusion Policy with Signal Temporal Logic ／ Yue Meng, Chuchu fan
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
報酬の補助輪：ロボティクス強化学習のための適応的補助報酬
教師-生徒フレームワークにより、ロボットの学習進度に応じて補助報酬の重みを動的に調整し、人手設計の報酬を上回る性能と学習効率を実現した。
原題: Reward Training Wheels: Adaptive Auxiliary Rewards for Robotics Reinforcement Learning ／ Linji Wang, Tong Xu, Yuanjie Lu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
REACT: 屋内捜索救助の重要任務に向けたマルチロボットエネルギー認識オーケストレータ
火災や地震で被災した屋内環境を複数ロボットが協調して探索する際、リアルタイムのデータ交換と協調アルゴリズムで経路を動的に調整し、エネルギー消費を抑えつつ探索効率とカバレッジを高めるオーケストレータを提案した。
原題: REACT: Multi Robot Energy-Aware Orchestrator for Indoor Search and Rescue Critical Tasks ／ Fabio Maresca, Arnau Romero, Carmen Delgado 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
メタエージェントによる大規模未知環境でのUAS視覚ナビゲーション
メタカリキュラム学習とISARアルゴリズムを組み合わせ、大規模都市環境でのUAS視覚ナビゲーションを効率的に学習し、未知環境への転移性能を向上させる手法を提案。
原題: UAS Visual Navigation in Large and Unseen Environments via a Meta Agent ／ Yuci Han, Charles Toth, Alper Yilmaz
日本語で読む → - 論文3D人体メッシュ復元画像認識
Fish2Mesh Transformer：一人称視点の魚眼画像から3D人体メッシュを復元
魚眼カメラの一人称映像から3D人体メッシュを復元するTransformerモデルを提案し、歪み補正用の位置埋め込みと弱教師あり学習データで従来手法を上回った。
原題: Fish2Mesh Transformer: 3D Human Mesh Recovery from Egocentric Vision ／ David C. Jeong, Aditya Puranik, James Vong 他
日本語で読む → - 論文マイクロロボット制御ロボティクス
磁気マイクロロボットの没入型操作に向けた深層強化学習ベースの半自律制御
混合現実(MR)による没入型操作と深層強化学習を組み合わせ、模擬微小血管系での磁気マイクロロボットの半自律ナビゲーションを実現し、効率と精度を向上させた。
原題: Deep Reinforcement Learning-Based Semi-Autonomous Control for Magnetic Micro-robot Navigation with Immersive Manipulation ／ Yudong Mao, Dandan Zhang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
触覚力制御を統合した把持内操作の軌道最適化
磁気触覚センサを備えたロボットハンドで、非線形計画法による軌道最適化と力制御・状態推定を組み合わせ、物体の把持内回転操作の精度とロバスト性を向上させた。
原題: Trajectory Optimization for In-Hand Manipulation with Tactile Force Control ／ Haegu Lee, Yitaek Kim, Victor Melbye Staven 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
UAVバッテリー充電のエージェントベースシミュレーション：精密農業、災害復旧、デング熱媒介蚊対策へのIoT応用
ドローン群が通信せずに充電調整を行う2つのポリシーをエージェントベースシミュレーションで比較し、極端な使用状況ではChargerThresholdポリシーがより信頼性の高い結果を示すことを明らかにした。
原題: Agent-Based Simulation of UAV Battery Recharging for IoT Applications: Precision Agriculture, Disaster Recovery, and Dengue Vector Control ／ Leonardo Grando, Juan Fernando Galindo Jaramillo, Jose Roberto Emiliano Leite 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
FAM-HRI: 基盤モデルを活用した視線と音声のマルチモーダル人間-ロボットインタラクション
ARグラスで視線と音声を取得し、LLMで意図とシーン文脈を統合することで、身体障害のあるユーザーでも直感的にロボットを操作できるマルチモーダルHRIフレームワークを提案した。
原題: FAM-HRI: Foundation-Model Assisted Multi-Modal Human-Robot Interaction Combining Gaze and Speech ／ Yuzhi Lai, Shenghai Yuan, Peizheng Li 他
日本語で読む → - 論文再位置推定画像認識
REGRACE: 一貫性評価を用いた堅牢で効率的なグラフベース再位置推定アルゴリズム
LiDARサブマップとグラフニューラルネットワークを用いて、回転不変な物体特徴と近傍文脈を学習し、スケーラブルなBag-of-Wordsで再訪を検出する再位置推定手法を提案。幾何的一貫性で再訪を判定し、従来手法と同等の精度で2倍高速化を実現。
原題: REGRACE: A Robust and Efficient Graph-based Re-localization Algorithm using Consistency Evaluation ／ Débora N. P. Oliveira, Joshua Knights, Sebastián Barbas Laina 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
単眼視覚SLAMの進化：幾何学から深層学習パイプラインへ
単眼視覚SLAMの研究を幾何学ベースと学習ベースの2大枠組みで分類・調査し、環境ごとの課題と性能評価を整理したサーベイ論文。
原題: Monocular visual simultaneous localization and mapping: (r)evolution from geometry to deep learning-based pipelines ／ Olaya Alvarez-Tunon, Yury Brodskiy, Erdal Kayacan
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ギャロップの16通り：高速四足歩行のエネルギーと身体動力学
四足ロボットのギャロップ歩容を飛行期の数と前後脚の位相関係で分類し、軌道最適化でエネルギー効率を解析した。低速では飛行期なし、高速では飛行期2つが最適と判明。
原題: 16 Ways to Gallop: Energetics and Body Dynamics of High-Speed Quadrupedal Gaits ／ Yasser G. Alqaham, Jing Cheng, Zhenyu Gan
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
DiffAD: 自動運転のための統合拡散モデリング手法
自動運転の知覚・予測・計画を拡散確率モデルで統合し、BEV画像生成として扱うことでタスク調整を改善した手法。
原題: DiffAD: A Unified Diffusion Modeling Approach for Autonomous Driving ／ Tao Wang, Cong Zhang, Xingguang Qu 他
日本語で読む → - 論文手術シミュレーションロボティクス
FF-SRL: ロボット学習のためのGPUベース高性能手術シミュレーション
物理シミュレーションと強化学習を単一GPU上で完結させ、CPU-GPU間のデータ転送を排除することで、手術タスクの学習を大幅に高速化する環境を開発した。
原題: FF-SRL: High Performance GPU-Based Surgical Simulation For Robot Learning ／ Diego Dall'Alba, Michał Naskręt, Sabina Kaminska 他
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
EMMOE: オープン環境における身体性を伴うモバイルマニピュレーションの包括的ベンチマーク
自然言語指示で長期的な日常タスクを実行する家庭用ロボットのためのベンチマークEMMOEを提案し、データセットとLLM・ナビゲーション・マニピュレーションを統合したエージェントシステムを構築した。
原題: EMMOE: A Comprehensive Benchmark for Embodied Mobile Manipulation in Open Environments ／ Dongping Li, Tielong Cai, Tianci Tang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Kaiwu：ロボット学習と人間-ロボット協調のためのマルチモーダル操作データセットとフレームワーク
組立作業を対象に、人間・環境・ロボットの同期マルチモーダルデータを収集するフレームワークと大規模データセットを構築し、細粒度アノテーションを付与した。
原題: Kaiwu: A Multimodal Manipulation Dataset and Framework for Robot Learning and Human-Robot Interaction ／ Shuo Jiang, Haonan Li, Ruochen Ren 他
日本語で読む → - 論文HRIHCI
マルチモーダル文脈表現による説明可能性の向上：より賢いロボットに向けて
音声と視覚の入力を時間的に整合させて統合するマルチモーダル文脈表現フレームワークを提案し、ユーザの発話と視覚シーンの関連性評価を通じてHRIにおける説明可能性を高める手法を示した。
原題: Enhancing Explainability with Multimodal Context Representations for Smarter Robots ／ Anargh Viswanath, Lokesh Veeramacheneni, Hendrik Buschmeier
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
直線運動時における(グローバル姿勢支援)VIOの回転キャリブレーションの可観測性調査
IMUとカメラ間の回転外部パラメータが、純粋な並進直線運動では少なくとも1自由度が不可観測となることを解析的に証明し、既存の可観測性の結論を修正した。
原題: Observability Investigation for Rotational Calibration of (Global-pose aided) VIO under Straight Line Motion ／ Junlin Song, Antoine Richard, Miguel Olivares-Mendez
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