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3Dモデリング画像認識
任意メッシュの関節構造化：オープンボキャブラリ3D関節物体モデリング
視覚言語モデルと視覚プロンプトを用いて、任意の剛体3Dメッシュを部品分割と関節構造を持つ関節物体に自動変換するフレームワークを提案し、生成物をロボット操作スキル学習に活用できることを示した。
原題: Articulate AnyMesh: Open-Vocabulary 3D Articulated Objects Modeling ／ Xiaowen Qiu, Jincheng Yang, Yian Wang 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
海洋環境におけるUAVの深層単眼姿勢推定のためのビジョン・イン・ザ・ループ・シミュレーション
ガウススプラッティングで実海域のフォトリアルな仮想環境を構築し、船舶上UAVの深層単眼姿勢推定を屋内で検証できるシミュレーション手法を提案した。
原題: Vision-in-the-loop Simulation for Deep Monocular Pose Estimation of UAV in Ocean Environment ／ Maneesha Wickramasuriya, Beomyeol Yu, Taeyoung Lee 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚言語行動モデルの微調整：速度と成功率の最適化
VLAモデルの微調整戦略を検討し、並列デコードやアクションチャンキングを組み合わせた最適化レシピを提案。LIBEROベンチマークで成功率を76.5%から97.1%に向上させ、推論速度も26倍高速化した。
原題: Fine-Tuning Vision-Language-Action Models: Optimizing Speed and Success ／ Moo Jin Kim, Chelsea Finn, Percy Liang
日本語で読む → - 論文衝突検出ロボティクス
構成空間クリアランスから特徴空間マージンへ：学習ベース衝突検出のサンプル複雑度
SVMを用いた衝突検出のサンプル複雑度を理論的に解析し、ロボットのクリアランスに基づく保証付きアルゴリズムを提案した論文。
原題: From Configuration-Space Clearance to Feature-Space Margin: Sample Complexity in Learning-Based Collision Detection ／ Sapir Tubul, Aviv Tamar, Kiril Solovey 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
CRESSim-MPM: 切開と縫合に対応した手術軟組織シミュレーションのためのマテリアルポイント法ライブラリ
手術支援AIの学習用に、切開や縫合といった複雑な軟組織挙動をGPUでリアルタイムにシミュレーションできるMPMライブラリを開発し、Unityに統合した。
原題: CRESSim-MPM: A Material Point Method Library for Surgical Soft Body Simulation with Cutting and Suturing ／ Yafei Ou, Mahdi Tavakoli
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Wheeled Lab：低コスト・オープンソース車輪型ロボティクスのためのモダンなSim2Real
オープンソースの車輪型ロボットとIsaac Labを統合したエコシステムを構築し、ドリフト制御・起伏走行・視覚ナビゲーションのゼロショット方策を実現した。
原題: Wheeled Lab: Modern Sim2Real for Low-cost, Open-source Wheeled Robotics ／ Tyler Han, Preet Shah, Sidharth Rajagopal 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SoFar: 言語に基づく物体の向きが空間推論と物体操作を橋渡しする
自然言語で物体の向きを定義する「意味的向き」を導入し、大規模データセットとゼロショット予測モデルを構築して、6自由度の空間推論とロボット動作生成を可能にした。
原題: SoFar: Language-Grounded Orientation Bridges Spatial Reasoning and Object Manipulation ／ Zekun Qi, Wenyao Zhang, Yufei Ding 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ナビゲーションロボティクス
IG-MCTS：不完全情報下での人間参加型協調ナビゲーション
ロボットが局所知覚で移動し人間が不正確な地図で指示する協調ナビゲーションにおいて、情報共有と移動を同時最適化するオンライン計画法IG-MCTSを提案し、通信量と認知負荷を低減しつつ性能を維持できることを示した。
原題: IG-MCTS: Human-in-the-Loop Cooperative Navigation under Incomplete Information ／ Shenghui Chen, Ruihan Zhao, Sandeep Chinchali 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
膨張式切り紙クローラー
熱シール可能な布に切り込みパターンを入れた膨張式切り紙アクチュエータを作り、空気圧で周期的に駆動することで移動を実現した。膨張時に異方的な摩擦が生じ、様々な粗さの面を移動できる。
原題: Inflatable Kirigami Crawlers ／ Burcu Seyidoğlu, Aida Parvaresh, Bahman Taherkhani 他
日本語で読む → - 論文分散センシングロボティクス
ニューラルセルオートマタによる分散センシング：ソフト誘導センサアレイを用いた分散マニピュレータシステム
分散マニピュレータシステムにおいて、ニューラルセルオートマタと新規の誘導センサボードを用いて、局所的な相互作用から物体の幾何中心を推定する分散センシング手法を提案し、その精度と耐故障性・スケーラビリティを実証した。
原題: Neural Cellular Automata for Decentralized Sensing using a Soft Inductive Sensor Array for Distributed Manipulator Systems ／ Bailey Dacre, Nicolas Bessone, Matteo Lo Preti 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
USPilot：大規模言語モデル強化グラフプランナを備えた身体性ロボット超音波アシスタントシステム
大規模言語モデルとグラフニューラルネットワークを組み合わせ、患者の問いかけに応答しながら自律的に超音波検査を実行するロボットアシスタントシステムを提案した。
原題: USPilot: An Embodied Robotic Assistant Ultrasound System with Large Language Model Enhanced Graph Planner ／ Mingcong Chen, Siqi Fan, Guanglin Cao 他
日本語で読む → - 論文透明物体操作画像認識
TranSplat: 表面埋め込み誘導による透明物体操作のための3Dガウシアンスプラッティング
透明物体の表面埋め込みを拡散モデルで生成し、3Dガウシアンスプラッティングに統合することで、高精度で密な深度補完を実現し、ロボット把持を可能にした研究。
原題: TranSplat: Surface Embedding-guided 3D Gaussian Splatting for Transparent Object Manipulation ／ Jeongyun Kim, Jeongho Noh, Dong-Guw Lee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動的で接触の多い操作のための低コスト軽量6自由度双腕アーム
低慣性・バックドライバブルなアクチュエータと3Dプリント部品で構築した6100ドルの双腕ロボットARMADAを開発し、強化学習による非把持操作のシミュレーションから実機へのゼロショット転移や人間の動きの模倣による投擲を実現した。
原題: A low-cost and lightweight 6 DoF bimanual arm for dynamic and contact-rich manipulation ／ Jaehyung Kim, Jiho Kim, Dongryung Lee 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
視覚基盤モデルによるLiDAR位置合わせ
周囲カメラ画像から得たDINOv2特徴を点記述子として使い、RANSACやICPと組み合わせることで、季節変化や長期経過後でもLiDARスキャンを3Dマップに頑健に位置合わせする手法を提案。
原題: LiDAR Registration with Visual Foundation Models ／ Niclas Vödisch, Giovanni Cioffi, Marco Cannici 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MRBTP: 効率的なマルチロボット行動木計画と協調
複数ロボットの協調タスク計画のため、異種行動を統合する行動木計画アルゴリズムMRBTPを提案し、LLMによるサブツリー生成で効率を高めた。
原題: MRBTP: Efficient Multi-Robot Behavior Tree Planning and Collaboration ／ Yishuai Cai, Xinglin Chen, Zhongxuan Cai 他
日本語で読む → - 論文自動運転/駐車ロボティクス
LiDAR占有格子地図を用いたハイブリッド強化学習による自動駐車プランナ
ルールベースのReeds-Sheppプランナと強化学習を組み合わせ、LiDARの占有格子地図表現でsim-to-realギャップを埋める自動駐車プランナを提案し、実環境で有効性を検証した。
原題: RL-OGM-Parking: Lidar OGM-Based Hybrid Reinforcement Learning Planner for Autonomous Parking ／ Zhitao Wang, Zhe Chen, Mingyang Jiang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/強化学習ロボティクス
DFM: 表現豊かなダンス動作学習のための深層フーリエ模倣
周波数領域の動作表現と強化学習を組み合わせ、局所周期性の制約を緩めることで、ダンス動作の高精度追従と滑らかな遷移、移動や視線制御などの並行タスクを可能にする手法を提案。
原題: DFM: Deep Fourier Mimic for Expressive Dance Motion Learning ／ Ryo Watanabe, Chenhao Li, Marco Hutter
日本語で読む → - 論文強化学習/水中ロボットロボティクス
深層強化学習による6自由度自律水中ロボットの省エネ位置制御
6自由度ホロノミックAUVの制御にTQCアルゴリズムを適用し、手動調整なしで目標点到達と消費電力削減を両立できることをシミュレーションで示した。
原題: Toward 6-DOF Autonomous Underwater Vehicle Energy-Aware Position Control based on Deep Reinforcement Learning: Preliminary Results ／ Gustavo Boré, Vicente Sufán, Sebastián Rodríguez-Martínez 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/マルチモーダルロボティクス
CAML: マルチエージェントシステムのための協調補助モダリティ学習
訓練時には複数エージェントがマルチモーダルデータを共有し、テスト時には一部モダリティが欠けても推論できる協調学習フレームワークCAMLを提案。自動運転車の事故検出や空中・地上ロボットの協調セマンティックセグメンテーションで精度向上を実証した。
原題: CAML: Collaborative Auxiliary Modality Learning for Multi-Agent Systems ／ Rui Liu, Yu Shen, Peng Gao 他
日本語で読む → - 論文LiDAR-慣性オドメトリロボティクス
BEV画像を活用したLiDAR慣性オドメトリとループ閉じ込み
LiDAR点群をBEV画像に変換し、CNNで特徴抽出して点群位置合わせと統合、ループ閉じ込みも行う高精度な自己位置推定手法を提案した。
原題: BEV-LIO(LC): BEV Image Assisted LiDAR-Inertial Odometry with Loop Closure ／ Haoxin Cai, Shenghai Yuan, Xinyi Li 他
日本語で読む → - 論文自律航行ロボティクス
Solgenia：エネルギー効率の良い自律型水上タクシー応用に向けた試験船
自律型水上タクシーの実現を目指し、研究船Solgeniaを用いた自律システム、最適化、モデル予測制御、物体追跡、コンピュータビジョン、衝突回避の最新研究を体系的に概説した。
原題: Solgenia -- A Test Vessel Toward Energy-Efficient Autonomous Water Taxi Applications ／ Hannes Homburger, Stefan Wirtensohn, Patrick Hoher 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
BFA: マルチビュー細粒度マニピュレーションのための最良特徴量認識融合
マルチビュー画像を用いた細粒度マニピュレーションにおいて、各視点の重要度を軽量ネットワークで予測し、再重み付けして融合するプラグアンドプレイ手法を提案。タスク成功率を22-46%向上させた。
原題: BFA: Best-Feature-Aware Fusion for Multi-View Fine-grained Manipulation ／ Zihan Lan, Weixin Mao, Haosheng Li 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーション画像認識
環境駆動型オンラインLiDAR-カメラ外部キャリブレーション
環境の特徴密度を推定してLiDARとカメラの外部キャリブレーションをオンラインで行う手法を提案し、疎な点群や視野の重なりが少ない場面でも高精度を実現した。
原題: Environment-Driven Online LiDAR-Camera Extrinsic Calibration ／ Zhiwei Huang, Jiaqi Li, Hongbo Zhao 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
正規化フローによるドメインランダム化でロボットスキルを学習・系列化
正規化フローで環境のサンプリング分布を自動学習するドメインランダム化手法を提案し、6つのシミュレーションと1つの実機タスクで頑健性を検証。さらに学習した分布と特権価値関数を組み合わせ、不確実性を考慮した多段階マニピュレーション計画での分布外検出に応用した。
原題: Flow-based Domain Randomization for Learning and Sequencing Robotic Skills ／ Aidan Curtis, Eric Li, Michael Noseworthy 他
日本語で読む → - 論文視覚触覚融合ロボティクス
V-HOP: 視覚触覚融合による6D物体姿勢追跡
視覚と触覚を統合したトランスフォーマーにより、多様なグリッパやセンサに対応する6D物体姿勢追跡手法を提案し、実世界で視覚のみの手法を大きく上回る性能を実現した。
原題: V-HOP: Visuo-Haptic 6D Object Pose Tracking ／ Hongyu Li, Mingxi Jia, Tuluhan Akbulut 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
動く心：認知洞察による自動運転の軌道予測の解読
運転者の知覚的安全感という認知概念を取り入れたTransformerモデルを提案し、周囲車両の長期軌道予測精度を向上させた。
原題: Minds on the Move: Decoding Trajectory Prediction in Autonomous Driving with Cognitive Insights ／ Haicheng Liao, Chengyue Wang, Kaiqun Zhu 他
日本語で読む → - 論文物体追跡ロボティクス
水中ロボットの位置固定アプリケーションに向けたオンライン物体追跡のベンチマーク
水中ROVの位置固定のため、7つ以上の機械学習ベースの物体追跡アルゴリズムを統一ベンチマークし、実機実験で性能を比較した。
原題: Benchmarking Online Object Trackers for Underwater Robot Position Locking Applications ／ Ali Safa, Waqas Aman, Ali Al-Zawqari 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
複合ガウス過程フローによる不連続マルチモーダル方策の学習
ガウス過程の重み付き混合と連続正規化フローを組み合わせ、マルチモーダルで局所的な不連続を含むロボット制御方策を効率的に学習する半パラメトリックモデルを提案した。
原題: Composite Gaussian Processes Flows for Learning Discontinuous Multimodal Policies ／ Shu-yuan Wang, Hikaru Sasaki, Takamitsu Matsubara
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
REASSEMBLE: 接触を伴うロボット組立・分解のためのマルチモーダルデータセット
NIST組立タスクボードを基に、17物体・4動作の接触を伴う組立/分解デモを4551件収集し、イベントカメラや力覚センサなど多モーダルデータを付与したデータセットを構築した。
原題: REASSEMBLE: A Multimodal Dataset for Contact-rich Robotic Assembly and Disassembly ／ Daniel Sliwowski, Shail Jadav, Sergej Stanovcic 他
日本語で読む → - 論文生産最適化ロボティクス
現代アパレル産業におけるライン編成の最適化
インテリジェントハンガーシステムとリーン手法を組み合わせ、縫製工程のライン編成を改善して生産性向上と仕掛品削減を実現する事例研究。
原題: Line Balancing in the Modern Garment Industry ／ Ray Wai Man Kong, Ding Ning, Theodore Ho Tin Kong
日本語で読む →