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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 →- 論文軌道計画ロボティクス
報酬に基づく衝突回避を考慮した自律ロボットの軌道計画アルゴリズム
障害物回避や時間・距離制約を満たしつつ総報酬を最大化する経由点列を選ぶ遺伝的アルゴリズムを提案し、地上車両・ドローン・四足歩行ロボットで検証した。
原題: Reward-Based Collision-Free Algorithm for Trajectory Planning of Autonomous Robots ／ Jose D. Hoyos, Tianyu Zhou, Zehui Lu 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
OpenFly: 空中視覚言語ナビゲーションのための包括的プラットフォーム
空中視覚言語ナビゲーションのための多様なレンダリングエンジンと自動データ収集ツールチェーンを統合したプラットフォームを提案し、10万軌道の大規模ベンチマークとキーフレーム重視のナビゲーションモデルを構築した。
原題: Openfly: A comprehensive platform for aerial vision-language navigation ／ Yunpeng Gao, Chenhui Li, Zhongrui You 他
日本語で読む → - 論文地中レーダー位置認識画像認識
EDENet: 地中レーダーに基づく場所認識のためのエコー方向符号化ネットワーク
地中レーダーのエコー系列と地下構造の幾何関係を利用し、学習可能なガボールフィルタと方向注意機構で大規模地図での場所認識を高精度・軽量に実現した。
原題: EDENet: Echo Direction Encoding Network for Place Recognition Based on Ground Penetrating Radar ／ Pengyu Zhang, Xieyuanli Chen, Yuwei Chen 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定ロボティクス
神経集団コーディングによる物体姿勢推定
物体の回転を神経集団コーディングで表現することで、対称性による曖昧さを克服し、グレースケール画像から高速かつ高精度に姿勢推定を行う手法を提案した。
原題: Object-Pose Estimation With Neural Population Codes ／ Heiko Hoffmann, Richard Hoffmann
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
周期的軌道を飛ぶクアッドロータのニューラルデッドレコニング
周期的な軌道を飛行するクアッドロータにおいて、慣性センサの読み値をニューラルネットワークに入力して位置ベクトルを直接推定し、屋内・屋外で従来の深層学習手法より高精度なデッドレコニングを実現した。
原題: Quadrotor Neural Dead Reckoning in Periodic Trajectories ／ Shira Massas, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文筋骨格ヒューマノイドロボティクス
筋骨格ヒューマノイド上肢における伸張反射の応用：保護行動、姿勢安定性、能動的誘導
筋骨格ヒューマノイドの上肢に伸張反射を実装し、保護行動や姿勢安定性、能動的誘導といった応用可能性を検討した研究。
原題: Applications of Stretch Reflex for the Upper Limb of Musculoskeletal Humanoids: Protective Behavior, Postural Stability, and Active Induction ／ Kento Kawaharazuka, Yuya Koga, Kei Tsuzuki 他
日本語で読む → - 論文UAV/強化学習ロボティクス
少数ショットメタオフライン強化学習による耐障害性UAV軌道計画
オフライン強化学習(CQL)とメタ学習(MAML)を組み合わせ、オンライン相互作用なしにUAVの軌道とスケジューリングを最適化し、未知環境にも適応できる手法を提案した。
原題: Resilient UAV Trajectory Planning via Few-Shot Meta-Offline Reinforcement Learning ／ Eslam Eldeeb, Hirley Alves
日本語で読む → - 論文車両ダイナミクス/モデリングロボティクス
Transformerによる高忠実度車両ダイナミクスモデリングのための残差学習
物理モデルの状態残差を深層ニューラルネットで補正する車両ダイナミクス推定システムを提案し、Transformerベースの残差補正ネットワークDyTRで高精度化を実現した。
原題: Residual Learning towards High-fidelity Vehicle Dynamics Modeling with Transformer ／ Jinyu Miao, Rujun Yan, Bowei Zhang 他
日本語で読む → - 論文自動運転/トポロジー推論画像認識
SMART: 運転トポロジー推論のためのスケーラブルな地図事前分布の進展
SD地図と衛星画像から地図事前分布モデルを学習し、センサー構成に依存せずスケーラブルな車線トポロジー推論を実現する手法を提案。OpenLane-V2で最大28%の改善。
原題: SMART: Advancing Scalable Map Priors for Driving Topology Reasoning ／ Junjie Ye, David Paz, Hengyuan Zhang 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
単一のドロー�イヤエンコーダを用いたロボットの新規段階的運動学キャリブレーション手法
1次元距離測定データのみを用いて、未知パラメータを一つずつ推定する段階的な運動学キャリブレーション手法を提案し、6自由度ロボットアームで有効性を確認した。
原題: A novel step-by-step procedure for the kinematic calibration of robots using a single draw-wire encoder ／ Giovanni Boschetti, Teresa Sinico
日本語で読む → - 論文階層型強化学習ロボティクス
DHP: 階層型強化学習エージェントのための離散階層計画
サブゴールの到達可能性を離散的に判定して木構造の計画を再帰的に構築する階層型強化学習手法を提案し、長期的な視覚計画の成功率とデータ効率を大幅に改善した。
原題: DHP: Discrete Hierarchical Planning for Hierarchical Reinforcement Learning Agents ／ Shashank Sharma, Janina Hoffmann, Vinay Namboodiri
日本語で読む → - 論文最適制御math.OC
ラフ確率ポントリャーギン最大原理と間接射撃法
ガウスラフパスに駆動される確率微分方程式系に対するポントリャーギン最大原理を導出し、非線形確率最適制御のための間接射撃法を提案した。
原題: Rough Stochastic Pontryagin Maximum Principle and an Indirect Shooting Method ／ Thomas Lew
日本語で読む → - 論文マルチエージェントナビゲーションロボティクス
目標条件付き安全強化学習による安全なマルチエージェントナビゲーション
計画手法と安全強化学習を統合し、目標条件付き方策と学習した価値関数でグラフを構築して安全な経路計画を行い、CBSと組み合わせてマルチエージェントの長距離安全ナビゲーションを実現した。
原題: Safe Multi-Agent Navigation guided by Goal-Conditioned Safe Reinforcement Learning ／ Meng Feng, Viraj Parimi, Brian Williams
日本語で読む → - 論文UAV捜索画像認識
実環境の荒野におけるUAV捜索・検出システムの実験的検証
地中海カルスト環境でUAVによる自律捜索を行い、確率的捜索モデルとYOLO検出を組み合わせたシステムを実験的に検証した。
原題: Experimental validation of UAV search and detection system in real wilderness environment ／ Stella Dumenčić, Luka Lanča, Karlo Jakac 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
押す・まとめる・掴むを学習：複数物体配送のための拡散ポリシー手法
遠隔操作で収集した専門家デモから拡散ポリシーを学習し、物体を押してまとめて同時に掴む複数物体配送を実現する模倣学習手法を提案した。
原題: Learning to Push, Group, and Grasp: A Diffusion Policy Approach for Multi-Object Delivery ／ Takahiro Yonemaru, Weiwei Wan, Tatsuki Nishimura 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
エンドエフェクタ軌道追従のためのいつでも計画法
グラフベースの軌道追従アルゴリズムをいつでも計画法に適応させ、ガイドパスを特定してサンプリングを偏らせることで効率と有効性を高めるフレームワークを提案し、2つの既存手法を再構築して3つの実験で評価した。
原題: Anytime Planning for End-Effector Trajectory Tracking ／ Yeping Wang, Michael Gleicher
日本語で読む → - 論文自動運転/軌道計画ロボティクス
意味グラフ最適化を用いた自動運転車のリアルタイム時空間軌道プランナ
静的・動的障害物を分離した意味的時空間マップを構築し、疎なグラフ最適化で複雑な市街地でもリアルタイムに実行可能な軌道を生成する手法を提案した。
原題: A Real-time Spatio-Temporal Trajectory Planner for Autonomous Vehicles with Semantic Graph Optimization ／ Shan He, Yalong Ma, Tao Song 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Mem2Ego: グローバル記憶と自己中心視点を統合した長期的身体性ナビゲーション
グローバルな記憶モジュールからタスク関連情報を適応的に取得し、エージェントの自己中心的な視覚入力と統合することで、長期的な物体ナビゲーションの性能を向上させるVLMベースのフレームワークを提案した。
原題: Mem2Ego: Empowering Vision-Language Models with Global-to-Ego Memory for Long-Horizon Embodied Navigation ／ Lingfeng Zhang, Yuecheng Liu, Zhanguang Zhang 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスcond-mat.soft
ソフトマシンに機械流体メモリを埋め込み、相互作用に応じた行動をプログラムする
弾性シェルの双安定性と流体回路を組み合わせ、外部との接触に応じて長期・短期記憶を保持し、自律的に行動を切り替えるソフトマシンを開発した。
原題: Embodying mechano-fluidic memory in soft machines to program behaviors upon interactions ／ Alberto Comoretto, Tanaya Mandke, Johannes T. B. Overvelde
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
UASTHN: UAVの衛星-熱画像ジオローカリゼーションのための不確実性を考慮した深層ホモグラフィ推定
UAVの熱画像と衛星地図を位置合わせする際に、切り出し画像のホモグラフィ一致度から不確実性を推定するCropTTA手法を提案し、失敗検出の信頼性を高めた。
原題: UASTHN: Uncertainty-Aware Deep Homography Estimation for UAV Satellite-Thermal Geo-localization ／ Jiuhong Xiao, Giuseppe Loianno
日本語で読む → - 論文センサ信号処理機械学習
低コスト加速度センサの精度とレンジを向上させるHEROS-GAN
低コスト加速度センサの信号を高コスト相当に変換するGANを提案し、未ペアデータの最適輸送監督と変調ラプラスエネルギーで精度・レンジを大幅改善した。
原題: HEROS-GAN: Honed-Energy Regularized and Optimal Supervised GAN for Enhancing Accuracy and Range of Low-Cost Accelerometers ／ Yifeng Wang, Yi Zhao
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LIR-LIVO: 照明に頑健な深層特徴を用いた軽量でロバストなLiDAR・視覚・慣性オドメトリ
照明が厳しい環境でも安定して動くよう、深層学習ベースの照明耐性特徴とLiDAR点群による深度統合、SuperPoint/LightGlueによる適応的マッチングを組み合わせた軽量なLiDAR-慣性-視覚オドメトリを提案し、複数データセットで高精度・低計算コストを実証した。
原題: LIR-LIVO: A Lightweight,Robust LiDAR/Vision/Inertial Odometry with Illumination-Resilient Deep Features ／ Shujie Zhou, Zihao Wang, Xinye Dai 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
協調型非ホロノミック移動マニピュレータの動作計画
非ホロノミック移動マニピュレータが協調して物体を運搬するための、動的環境でリアルタイム実行可能な動作計画フレームワークを提案。楕円ベースの凸領域生成とNMPCを組み合わせ、移動台車とアームの運動を同時に計画する。
原題: Motion Planning of Cooperative Nonholonomic Mobile Manipulators ／ Keshab Patra, Arpita Sinha, Anirban Guha
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習画像認識
RAD: 大規模3DGSベース強化学習によるエンドツーエンド自動運転ポリシーの学習
3Dガウシアンスプラッティングで構築したフォトリアルな閉ループ環境で強化学習を行い、模倣学習を正則化として併用することで、衝突率を大幅に低減した自動運転ポリシーを学習する手法を提案。
原題: RAD: Training an End-to-End Driving Policy via Large-Scale 3DGS-based Reinforcement Learning ／ Hao Gao, Shaoyu Chen, Bo Jiang 他
日本語で読む → - 論文SLAM/点群最適化ロボティクス
Majorization-Minimizationによる効率的な分散大規模点群バンドル調整
MMアルゴリズムでスキャンポーズを分離し、点群バンドル調整の計算量を三次から線形に削減するとともに、分散処理を可能にした手法BALM3.0を提案。
原題: Efficient and Distributed Large-Scale Point Cloud Bundle Adjustment via Majorization-Minimization ／ Rundong Li, Zheng Liu, Hairuo Wei 他
日本語で読む → - 論文強化学習cs.SD
人間参加型強化学習による音楽生成
人間のフィードバックを取り入れた強化学習（HITL RL）と音楽理論を組み合わせ、ユーザーの好みを報酬として楽曲をリアルタイム生成する枠組みを提案した。
原題: Music Generation using Human-In-The-Loop Reinforcement Learning ／ Aju Ani Justus
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
進化戦略による強化学習でのTransformerの訓練
進化戦略を用いてDecision Transformerを強化学習で訓練し、MuJoCoやAtariで高性能なエージェントを生成できることを示した。
原題: Utilizing Evolution Strategies to Train Transformers in Reinforcement Learning ／ Matyáš Lorenc, Roman Neruda
日本語で読む → - 論文VLAAI
汎用人工知能に向けた大規模言語モデル：基礎原理とアプローチのサーベイ
大規模言語モデルが人間レベルの汎用知能に到達するために必要な身体性・記号接地・因果性・記憶という基礎的問題を整理し、最新の研究アプローチを概観したサーベイ論文。
原題: Large language models for artificial general intelligence (AGI): A survey of foundational principles and approaches ／ Alhassan Mumuni, Fuseini Mumuni
日本語で読む → - 論文強化学習/プランニングAI
階層型目標条件付き方策プランニングによるマルチゴール強化学習
強化学習と自動プランニングを組み合わせ、短い目標条件付き方策を階層的に整理し、MCTSで高レベル行動を計画することで、サンプル効率と推論速度を向上させる枠組みを提案した。
原題: Proposing Hierarchical Goal-Conditioned Policy Planning in Multi-Goal Reinforcement Learning ／ Gavin B. Rens
日本語で読む → - 論文Visual SLAMロボティクス
自己組織化エッジコンピューティングによるVisual SLAM分散フレームワーク
エッジ支援SLAMを、サーバ障害に強い自己組織化された完全分散型で実行できる3層アーキテクチャとして提案し、単眼ORB-SLAM3で実装・評価した。
原題: Self-Organizing Edge Computing Distribution Framework for Visual SLAM ／ Jussi Kalliola, Lauri Suomela, Sergio Moreschini 他
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