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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: 2025/2/1 ／ 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 →- 論文タスクプランニングロボティクス
大規模言語モデルと遺伝的プログラミングを統合したロボットの自動タスクプランニング
自然言語で与えられたロボットのタスク指示を、大規模言語モデルと遺伝的プログラミングを組み合わせてビヘイビアツリー形式の制御方策へ自動変換する手法を提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Automatic Robot Task Planning by Integrating Large Language Model with Genetic Programming ／ Azizjon Kobilov, Jianglin Lan
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Re$^3$Sim: 3DフォトリアルなReal-to-Simによる高忠実度シミュレーションデータ生成
実世界の3D再構成とニューラルレンダリングでフォトリアルなシミュレーション環境を構築し、模倣学習でロボット操作方策を訓練、ゼロショットで実機転移を実現した研究。
原題: Re$^3$Sim: Generating High-Fidelity Simulation Data via 3D-Photorealistic Real-to-Sim for Robotic Manipulation ／ Xiaoshen Han, Junqiu Yu, Minghuan Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
D3-ARM：高ダイナミック・高器用・完全分離型ケーブル駆動ロボットアーム
低摩擦の運動分離機構を関節に配置し、全電気部品をベースに集約した軽量ケーブル駆動アームを開発。776mm・6自由度・1.6kgで平均位置決め誤差1.29mm、可搬2.0kgを実現した。
原題: D3-ARM: High-Dynamic, Dexterous and Fully Decoupled Cable-driven Robotic Arm ／ Hong Luo, Jianle Xu, Shoujie Li 他
日本語で読む → - 論文センサーフュージョンロボティクス
超高速調和：mmWaveレーダーとイベントカメラがドローン着陸を高精度化
イベントカメラとmmWaveレーダーを組み合わせ、時間的一貫性と空間的相補性を活かした高精度・低遅延のドローン着陸位置推定システムを提案。
原題: Ultra-High-Frequency Harmony: mmWave Radar and Event Camera Orchestrate Accurate Drone Landing ／ Haoyang Wang, Jingao Xu, Xinyu Luo 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド制御ロボティクス
マルチモーダル入力から物理的にリアルで操作可能な人間動作を生成する
VRコントローラや部分的なキーポイントなど不完全なマルチモーダル入力から、物理的に整合した人間動作を生成するMasked Humanoid Controllerを提案。87種類のスキルを学習し、未指定部分の補完や複数動作の合成、計画フレームワークとの連携を実現した。
原題: Generating Physically Realistic and Directable Human Motions from Multi-Modal Inputs ／ Aayam Shrestha, Pan Liu, German Ros 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/触覚ロボティクス
DOGlove：低コストオープンソースの力覚フィードバックグローブによる巧みな操作
600ドル以下で自作できる力覚フィードバック付きグローブを開発し、ロボットハンドの遠隔操作と接触の多いタスクの模倣学習を実現した。
原題: DOGlove: Dexterous Manipulation with a Low-Cost Open-Source Haptic Force Feedback Glove ／ Han Zhang, Songbo Hu, Zhecheng 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
ロボットクラフト支援における協調的な物体受け渡し
自然なクラフト作業で収集した人間の遠隔操作データを用いて協調的な物体受け渡しモデルを学習し、自律方策が人間の遠隔操作と同等の受け渡しを実現できるか評価した。
原題: Collaborative Object Handover in a Robot Crafting Assistant ／ Leimin Tian, Shiyu Xu, Kerry He 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
Robotouille: LLMエージェントのための非同期プランニングベンチマーク
並行・逐次に進む長時間タスクを扱うLLMエージェントの非同期プランニング能力を評価するベンチマークを提案し、既存手法の限界を示した。
原題: Robotouille: An Asynchronous Planning Benchmark for LLM Agents ／ Gonzalo Gonzalez-Pumariega, Leong Su Yean, Neha Sunkara 他
日本語で読む → - 論文データセット生成/深度推定画像認識
DOC-Depth: 高密度深度グラウンドトゥルース生成のための新手法
LiDARオドメトリと動的物体分類を組み合わせ、任意のLiDARから高密度な深度グラウンドトゥルースを効率的に生成する手法を提案し、KITTIデータセットの密度を16.1%から71.2%に改善した。
原題: DOC-Depth: A novel approach for dense depth ground truth generation ／ Simon de Moreau, Mathias Corsia, Hassan Bouchiba 他
日本語で読む → - 論文モーション生成/模倣学習画像認識
ModSkill: 身体キャラクタースキルのモジュール化
全身の複雑な運動スキルを身体部位ごとのモジュール型スキルに分解し、生成モデルによる適応的サンプリングで学習を強化することで、高精度な全身モーショントラッキングと再利用可能なスキル埋め込みを実現した研究。
原題: ModSkill: Physical Character Skill Modularization ／ Yiming Huang, Zhiyang Dou, Lingjie Liu
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
混雑環境におけるヒューマノイドの巧みな安全制御：射影安全集合アルゴリズム
混雑環境でヒューマノイドが手足の形状を考慮して外部・自己衝突を避けるため、複数制約下で矛盾を緩和し実行可能な安全制御を実現する射影安全集合アルゴリズム（p-SSA）を提案し、実機Unitree G1で検証した。
原題: Dexterous Safe Control for Humanoids in Cluttered Environments via Projected Safe Set Algorithm ／ Rui Chen, Yifan Sun, Changliu Liu
日本語で読む → - 論文可変剛性・ソフトロボティクスロボティクス
受動的コンプライアンスを備えたビーズストリングジャミング可変剛性指
ビーズストリングのジャミングで剛性を4倍可変にしつつ受動的柔軟性も残す指関節を開発し、ペグ挿入タスクで成功率を60%向上させた。
原題: Compliant Beaded-String Jamming For Variable Stiffness Anthropomorphic Fingers ／ Maximilian Westermann, Marco Pontin, Leone Costi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
学習に基づく動的なロボットから人への受け渡し
人から人への受け渡しの実演データを用いて、受け取り手の動きに合わせて連続的に手渡し動作を生成する学習手法を開発し、動的な受け渡しが静的よりも時間短縮と快適性向上をもたらすことを実証した。
原題: Learning-based Dynamic Robot-to-Human Handover ／ Hyeonseong Kim, Chanwoo Kim, Matthew Pan 他
日本語で読む → - 論文歩行機械学習
対称性誘導メモリ拡張による効率的な歩行学習
ロボットとタスクの対称性を利用して追加の訓練経験を生成し、さらにポリシーのメモリ状態にも変換を適用することで、脚式ロボットの強化学習を効率化するフレームワークを提案した。
原題: Symmetry-Guided Memory Augmentation for Efficient Locomotion Learning ／ Kaixi Bao, Chenhao Li, Yarden As 他
日本語で読む → - 論文マルチロボットSLAMロボティクス
SIREN: マルチロボットGaussian Splattingマップのセマンティック・初期化不要レジストレーション
カメラ姿勢や画像、初期変換が一切なくても、セマンティクスを活用して複数ロボットのGaussian Splattingマップを高精度に位置合わせ・統合する手法を提案。
原題: SIREN: Semantic, Initialization-Free Registration of Multi-Robot Gaussian Splatting Maps ／ Ola Shorinwa, Jiankai Sun, Mac Schwager 他
日本語で読む → - 論文センサ融合ロボティクス
光学・音響・圧力センサ融合による水中リーダー機の学習ベース位置推定
光学・音響・圧力の3種類のセンサを深層学習で融合し、水中マルチビークル群におけるリーダー機の位置を高精度に推定する手法を提案した。
原題: Learning-Based Leader Localization for Underwater Vehicles With Optical-Acoustic-Pressure Sensor Fusion ／ Mingyang Yang, Zeyu Sha, Feitian Zhang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
特権行動を活用した長期的ロボットマニピュレーションスキルの学習
シミュレーションで制約緩和や仮想力を用いた特権行動とカリキュラム学習を組み合わせ、報酬設計や参照軌道に頼らずに長期的な接触を伴うマニピュレーションスキルを効率的に獲得し、実機へ転移できることを示した。
原題: Learning Long-Horizon Robot Manipulation Skills via Privileged Action ／ Xiaofeng Mao, Yucheng Xu, Zhaole Sun 他
日本語で読む → - 論文タスク計画ロボティクス
AdaptBot: LLMと知識グラフと人間入力を組み合わせた汎用から特定へのタスク分解と知識洗練
LLMの汎用予測と知識グラフのドメイン知識を組み合わせ、必要に応じて人間の入力を得ながら、ロボットが新しいタスクに迅速に適応できるフレームワークを提案した。
原題: AdaptBot: Combining LLM with Knowledge Graphs and Human Input for Generic-to-Specific Task Decomposition and Knowledge Refinement ／ Shivam Singh, Karthik Swaminathan, Nabanita Dash 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
センサ非依存の触覚表現
光学式触覚センサ間でゼロショット転移を可能にするセンサ非依存の触覚表現を提案し、シミュレーションで学習して実世界の新センサに汎化できることを示した。
原題: Sensor-Invariant Tactile Representation ／ Harsh Gupta, Yuchen Mo, Shengmiao Jin 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
Realm: 未知障害物環境におけるマルチロボットナビゲーションのためのリアルタイム見通し維持
未知環境で複数ロボットが互いの見通し(LoS)を保ちながら協調移動するため、リアルタイム点群からLoS制約を直接導出し、接続性を維持する制御フレームワークを提案した論文。
原題: Realm: Real-Time Line-of-Sight Maintenance in Multi-Robot Navigation with Unknown Obstacles ／ Ruofei Bai, Shenghai Yuan, Kun Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
複数自律型水上艇の協調制御：課題と進展に関する系統的レビュー
複数の自律型水上艇（ASV）の協調制御について、系統的な文献選定手法で先行研究の課題を整理し、機械学習の統合を含む最新技術と今後の研究方向をまとめたレビュー。
原題: Coordinated control of multiple autonomous surface vehicles: challenges and advances -- a systematic review ／ Manuel Gantiva Osorioa, Carmelina Ierardia, Isabel Jurado Floresa 他
日本語で読む → - 論文GNSS/状態推定ロボティクス
GNSS向けオープンソース因子グラフ最適化パッケージ：事例と応用
GNSS観測に特化したオープンソースの因子グラフ最適化ライブラリgtsam_gnssを提案し、ロバスト誤差モデルや搬送波位相の整数アンビギュイティ推定、スマホ慣性センサとの融合といった応用例を示した。
原題: Open-Source Factor Graph Optimization Package for GNSS: Examples and Applications ／ Taro Suzuki
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
行動ラベルから集合へ：訂正フィードバックを用いた模倣学習における行動監督の再考
人間の訂正フィードバックを活用し、単一の行動ラベルではなく望ましい行動の集合に対して方策を学習するCLICを提案。正確なデータでは従来手法と同等、ノイズや相対・部分的なフィードバック下で大幅に頑健であることを示した。
原題: From Action Labels to Sets: Rethinking Action Supervision for Imitation Learning from Corrective Feedback ／ Zhaoting Li, Rodrigo Pérez-Dattari, Robert Babuska 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
行動ラベルなしデータからの推論による方策の汎化
人間の動画から言語ベースの推論を学習し、ロボットの行動ラベルなしデータを活用して汎化性能の高いロボット方策を訓練する手法RADを提案した。
原題: Action-Free Reasoning for Policy Generalization ／ Jaden Clark, Suvir Mirchandani, Dorsa Sadigh 他
日本語で読む → - 論文3D多物体追跡画像認識
IMM-MOT: 相互作用多重モデルフィルタを用いた3次元多物体追跡フレームワーク
物体の複雑な運動パターンに対応するため相互作用多重モデルフィルタを導入し、軌道管理と検出スコア補正を改善した3D多物体追跡手法を提案。NuScenesでAMOTA 73.8%を達成。
原題: IMM-MOT: A Novel 3D Multi-object Tracking Framework with Interacting Multiple Model Filter ／ Xiaohong Liu, Xulong Zhao, Gang Liu 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
協調着陸タスクのためのオンライン最適化に基づく軌道計画手法
ドローンと地上移動ロボットの協調着陸において、着陸位置・時間・連携を自律的に決定するリアルタイム軌道計画を提案し、実機で検証した。
原題: An Online Optimization-Based Trajectory Planning Approach for Cooperative Landing Tasks ／ Jingshan Chen, Lihan Xu, Henrik Ebel 他
日本語で読む → - 論文USV追跡ロボティクス
CurviTrack: 高速曲線軌道を追従するUSV追跡システム
ドラッグを考慮したモデルとMPCを組み合わせ、通信なしで高速で曲線軌道を描くUSVの追従と着陸を可能にした。
原題: CurviTrack: Curvilinear Trajectory Tracking for High-speed Chase of a USV ／ Parakh M. Gupta, Ondřej Procházka, Tiago Nascimento 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
身体性マルチモーダル大規模モデルの探求：開発・データセット・今後の展望
知覚・認知・行動を統合する身体性マルチモーダル大規模モデル（EMLM）について、LLMや大規模視覚モデルを含む発展、知覚・ナビゲーション・相互作用・シミュレーションの各側面、学習・評価用データセット、課題と今後の方向性を包括的にレビューした論文。
原題: Exploring Embodied Multimodal Large Models: Development, Datasets, and Future Directions ／ Shoubin Chen, Zehao Wu, Kai 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
敵対的協調型異種エージェント強化学習による巧みな両手キャッチ技能の学習
投げるエージェントと両手で受けるエージェントを敵対的に競わせる異種エージェント強化学習で、多様な物体を両手で巧みにキャッチする技能を獲得させた研究。
原題: Learning Dexterous Bimanual Catch Skills through Adversarial-Cooperative Heterogeneous-Agent Reinforcement Learning ／ Taewoo Kim, Youngwoo Yoon, Jaehong Kim
日本語で読む → - 論文点群位置合わせロボティクス
ロバストな部分-全体点群位置合わせのための直接半網羅的探索法
対応点を必要とせず、GPU並列化を活かした半網羅的探索で点群の剛体変換を直接最適化し、部分-全体位置合わせを高精度かつロバストに行う手法を提案。
原題: A Direct Semi-Exhaustive Search Method for Robust, Partial-to-Full Point Cloud Registration ／ Richard Cheng, Chavdar Papozov, Dan Helmick 他
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