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: 2025/2/1 ／ 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 →- 論文イベントカメラ/知覚ロボティクス
卓球ロボットのためのイベントベース知覚パイプライン
イベントカメラのみを用いた卓球ロボットのリアルタイム知覚パイプラインを初めて提案し、従来のフレームベース手法より高速・高精度にボールの位置・速度・スピンを推定できることを示した。
原題: An Event-Based Perception Pipeline for a Table Tennis Robot ／ Andreas Ziegler, Thomas Gossard, Arren Glover 他
日本語で読む → - 論文経路追従ロボティクス
誘導ベクトル場の逆運動学によるロボットの経路追従
経路の陰的方程式から誤差信号を構成し、逆運動学を誘導ベクトル場に拡張することで、単一積分器ロボットや一定速度の単車型ロボット、固定翼ドローンが過渡応答を精密に制御しながら経路に追従できる手法を提案した。
原題: Inverse Kinematics on Guiding Vector Fields for Robot Path Following ／ Yu Zhou, Jesús Bautista, Weijia Yao 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 → - 論文ドローンロボティクス
ナノドローンによる屋内犯罪現場分析
小型ドローンを用いて、窓からの侵入、現場のマッピングと証拠収集、血痕分析という3つの犯罪現場分析タスクを自動化するプロトタイプを開発し、それぞれ75%、85%、80%の性能を達成した。
原題: Nano Drone-based Indoor Crime Scene Analysis ／ Martin Cooney, Sivadinesh Ponrajan, Fernando Alonso-Fernandez
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスHCI
PlantPal: 精密農業ロボットで都市型ガーデニングの遠隔参加を支援
精密農業ロボットを遠隔操作して都市部でも場所や時間、経験の制約なくガーデニングを楽しめるシステムを提案し、3週間の実証実験で日常への統合や愛着形成を確認した。
原題: PlantPal: Leveraging Precision Agriculture Robots to Facilitate Remote Engagement in Urban Gardening ／ Albin Zeqiri, Julian Britten, Clara Schramm 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習機械学習
非線形システム制御のための安全な継続強化学習手法の設計
継続強化学習と安全強化学習を組み合わせ、非線形・非定常システムで安全性を保ちながら過去の知識を保持するための報酬整形手法を検討した論文。
原題: On the Design of Safe Continual RL Methods for Control of Nonlinear Systems ／ Austin Coursey, Marcos Quinones-Grueiro, Gautam Biswas
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
脚式ロボット向け光学式6軸力覚センサのパラメータ最適化
脚式ロボット向けに、フォトカプラを用いた非接触型の小型軽量6軸力覚センサを開発し、感度最大化と誤差最小化のためのパラメータ最適化手法を提案した。四足歩行ロボットに搭載して性能を検証した。
原題: Parameter Optimization of Optical Six-Axis Force/Torque Sensor for Legged Robots ／ Hyun-Bin Kim, Byeong-Il Ham, Keun-Ha Choi 他
日本語で読む → - 論文制御理論ロボティクス
非線形システムのための統合フィードバック線形化：高機動モードと省エネモード
冗長入力を持つ非線形システムに対し、省エネ入力のみで主タスクを追従する省エネモードと、補助タスクも追従する高機動モードを切り替える統合制御則をフィードバック線形化で導出し、メカナムロボットの数値シミュレーションで検証した。
原題: Unified Feedback Linearization for Nonlinear Systems with Dexterous and Energy-Saving Modes ／ Mirko Mizzoni, Pieter van Goor, Antonio Franchi
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔操作と調停グラフによる自動運転車の人間支援軌道計画
調停グラフを用いて遠隔支援を自動運転システムに統合し、元のソフトウェアを変更せずに計画レベルの介入を可能にする手法を提案し、シミュレーションで実証した。
原題: Human-Aided Trajectory Planning for Automated Vehicles through Teleoperation and Arbitration Graphs ／ Nick Le Large, David Brecht, Willi Poh 他
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 → - 論文ヒューマノイドロボティクス
ToddlerBot: 移動操作のためのオープンソース機械学習対応ヒューマノイドプラットフォーム
低コストでオープンソースの小型ヒューマノイドロボットToddlerBotを開発し、シミュレーションから実世界へのゼロショット転移や遠隔操作によるデータ収集を可能にした。
原題: ToddlerBot: Open-Source ML-Compatible Humanoid Platform for Loco-Manipulation ／ Haochen Shi, Weizhuo Wang, Shuran Song 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
HI-GVF：人間の影響を受ける誘導ベクトル場に基づく人間-マルチロボット協調のための共有制御
人間が指定した経路に沿ってマルチロボットを誘導するベクトル場と意図融合場を組み合わせ、遠隔操作の負担を減らしつつロボットの自律性を高める共有制御フレームワークを提案し、消防タスクのシミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: HI-GVF: Shared Control based on Human-Influenced Guiding Vector Fields for Human-multi-robot Cooperation ／ Pengming Zhu, Zongtan Zhou, Weijia Yao 他
日本語で読む → - 論文音響センシングcs.SD
ハイブリッドTDOAを用いた複数非同期マイクロホンアレイのキャリブレーション
複数の非同期マイクロホンアレイのキャリブレーション精度を向上させるため、アレイ間のTDOAと隣接音イベント間のTDOAを組み合わせた2段階手法を提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: Calibration of Multiple Asynchronous Microphone Arrays using Hybrid TDOA ／ Chengjie Zhang, Wenda Pan, Xinyang Han 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavigateDiff: 視覚予測器によるゼロショットナビゲーション支援
大規模視覚言語モデルと拡散ネットワークを組み合わせ、次の観測画像を予測してロボットのゼロショットナビゲーションを支援する手法を提案。
原題: NavigateDiff: Visual Predictors are Zero-Shot Navigation Assistants ／ Yiran Qin, Ao Sun, Yuze Hong 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
歩行者と車両の軌道に基づく構造化環境と非構造化環境の特徴付け
歩行者と車両の軌道データセットを速度や軌道変動性などの特徴量で比較し、K-meansクラスタリングと一般化線形モデルを用いて構造化環境と非構造化環境を定量的に区別する指標を提案した。
原題: Characterizing Structured versus Unstructured Environments based on Pedestrians' and Vehicles' Motion Trajectories ／ Mahsa Golchoubian, Moojan Ghafurian, Nasser Lashgarian Azad 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
整頓スコア誘導モンテカルロ木探索による視覚的卓上整理
RGB-Dカメラのみを用い、整頓度を評価する識別器とモンテカルロ木探索を組み合わせて、目標配置を明示せずに卓上の物体を整理する枠組みを提案し、シミュレーションで収集したTTUデータセットを公開した。
原題: Tidiness Score-Guided Monte Carlo Tree Search for Visual Tabletop Rearrangement ／ Hogun Kee, Wooseok Oh, Minjae Kang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
STRIDE: ヒューマノイドロボット歩行における報酬設計・深層強化学習トレーニング・フィードバック最適化の自動化
LLMを活用したエージェント工学フレームワークSTRIDEを提案し、ヒューマノイドロボットの歩行タスクにおける報酬関数の設計・評価・反復改善を自動化。既存手法EUREKAを平均約250%上回る性能を達成。
原題: STRIDE: Automating Reward Design, Deep Reinforcement Learning Training and Feedback Optimization in Humanoid Robotics Locomotion ／ Zhenwei Wu, Jinxiong Lu, Yuxiao Chen 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットに何を話せばいい？能力の伝達が自然な会話を実現する
レストランでソーシャルロボットと会話する実験を行い、ロボットが自分の能力を事前に伝える方が、ユーザーが会話を楽しみ自然な話し方をすることを示した。
原題: What Can You Say to a Robot? Capability Communication Leads to More Natural Conversations ／ Merle M. Reimann, Koen V. Hindriks, Florian A. Kunneman 他
日本語で読む → - 論文人間検出ロボティクス
シックスセンス：平面LiDARによる人間の空間認識の自己教師あり学習
RGB-Dカメラの検出を教師信号として、1D LiDARデータから人間の検出と2D姿勢推定を自己教師ありで行う手法を提案し、低コストでプライバシー保護型の全方向人間認識を実現した。
原題: Sixth-Sense: Self-Supervised Learning of Spatial Awareness of Humans from a Planar Lidar ／ Simone Arreghini, Nicholas Carlotti, Mirko Nava 他
日本語で読む → - 論文ロボット音楽ロボティクス
ビートボッツ：音楽家の知見を取り入れたマルチロボット打楽器カルテット
音楽家のフィードバックを取り入れて設計した4台の打楽器ロボットによる演奏システムを開発し、公開演奏で観客の反応を調査した。
原題: The Beatbots: A Musician-Informed Multi-Robot Percussion Quartet ／ Isabella Pu, Jeff Snyder, Naomi Ehrich Leonard
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
正解データなしで軌道予測器を訓練する手法
正解ラベルなしでも高精度な位置・方位・速度推定を行い、その推定値を用いてTrajectron++ベースの軌道予測モデルを訓練する枠組みを提案した。
原題: Training Trajectory Predictors Without Ground-Truth Data ／ Mikolaj Kliniewski, Jesse Morris, Ian R. Manchester 他
日本語で読む → - 論文交通シミュレーション機械学習
交通シーン生成のためのローリング拡散モデル
拡散モデルと自己回帰モデルを組み合わせ、次のステップの予測と同時に部分的にノイズの加わった将来ステップを予測することで、反応性と計算効率のバランスを実現した交通シーン生成モデルを提案。
原題: Rolling Ahead Diffusion for Traffic Scene Simulation ／ Yunpeng Liu, Matthew Niedoba, William Harvey 他
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
ビデオ生成モデリングによる自動運転：VaViMとVaVAM
大規模動画生成モデルを自動運転に応用し、自己回帰型動画モデルVaViMとそれを用いた運転軌道生成モデルVaVAMを提案。動画事前学習が実世界の運転に転移する可能性を示した。
原題: VaViM and VaVAM: Autonomous Driving through Video Generative Modeling ／ Florent Bartoccioni, Elias Ramzi, Victor Besnier 他
日本語で読む → - 論文医療ロボット/群制御ロボティクス
磁気ミリロボットのコンボイが低侵襲手術用内視鏡器具を輸送
滑りやすい生体表面でも高い推進力を発揮する足を持つミリロボット群を連結し、磁場で制御して長く重い医療器具を細い管腔内で輸送し、胆道閉塞の電気焼灼治療を実現した。
原題: A convoy of magnetic millirobots transports endoscopic instruments for minimally-invasive surgery ／ Moonkwang Jeon, Xiangzhou Tan, Felix Fischer 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
微分平坦性を利用した固定翼航空システムの軌道計画と制御
固定翼機の微分平坦性を活用し、協調飛行条件下で動的に実行可能な軌道をリアルタイム生成・再計画する手法を提案し、風外乱下の実験で有効性を示した。
原題: Trajectory Planning and Control for Differentially Flat Fixed-Wing Aerial Systems ／ Luca Morando, Sanket A. Salunkhe, Nishanth Bobbili 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルサーボロボティクス
腱駆動連続体ロボットのハイブリッドビジュアルサーボ制御
画像ベースと深層学習ベースのビジュアルサーボを切り替えるハイブリッド手法を提案し、腱駆動連続体ロボットの制御性能を向上させた。
原題: Hybrid Visual Servoing of Tendon-driven Continuum Robots ／ Rana Danesh, Farrokh Janabi-Sharifi, Farhad Aghili
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
神経経路の解剖学的整合に基づく脳模倣型知覚・意思決定運転モデル
脳模倣の知覚と意思決定技術を組み合わせた自動運転フレームワークを提案し、複雑な交通環境での解釈性と堅牢性を高め、エンドツーエンドの自動運転を実現した。
原題: A Brain-Inspired Perception-Decision Driving Model Based on Neural Pathway Anatomical Alignment ／ Haidong Wang, Pengfei Xiao, Ao Liu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチロボット協調における振り返り型フレームワークの統合
動的で不確実な環境でのマルチロボット協調のため、リアルタイム意思決定を行うactorと結果を振り返ってフィードバックを与えるcriticを組み合わせた新しいactor-criticフレームワークを提案し、シミュレーション実験で有効性を示した。
原題: Integrating Retrospective Framework in Multi-Robot Collaboration ／ Jiazhao Liang, Hao Huang, Yu Hao 他
日本語で読む → - 論文自動運転予測ロボティクス
脳に着想を得たスパイキングニューラルネットワークによる展開しやすい車線変更意図予測
スパイキングニューラルネットワークを用いて車両の車線変更意図を予測し、精度を保ちつつ学習時間を75%短縮、メモリ使用量を99.9%削減した。
原題: Deployment-friendly Lane-changing Intention Prediction Powered by Brain-inspired Spiking Neural Networks ／ Shuqi Shen, Junjie Yang, Hui Zhong 他
日本語で読む →