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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: 2025/1/1 / 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VLAロボティクス
ロボティックプログラマー:動画指示によるロボット操作のためのポリシーコード生成
大規模言語モデルと視覚言語モデルを活用し、動画から実行可能なコードを合成するVideo2Codeを開発。自由形式の指示と視覚情報からゼロショットでロボット操作ポリシーコードを生成する基盤モデルRoboProを提案。
原題: Robotic Programmer: Video Instructed Policy Code Generation for Robotic Manipulation / Senwei Xie, Hongyu Wang, Zhanqi Xiao 他
日本語で読む → - 論文重要度サンプリングロボティクス
正規化フローの潜在空間探索による重要度サンプリングの改善
正規化フローの潜在空間で提案分布を更新することで、ロボティクス応用における希少事象の重要度サンプリングを効率化する手法を提案。
原題: Enhanced Importance Sampling through Latent Space Exploration in Normalizing Flows / Liam A. Kruse, Alexandros E. Tzikas, Harrison Delecki 他
日本語で読む → - 論文ドローン/UAVロボティクス
ドローンの包括的展望:歴史・分類・アーキテクチャ・ナビゲーション・応用・課題・将来動向
ドローンの歴史や分類、アーキテクチャ、ナビゲーション、応用分野を体系的に整理し、自律航行やAI統合などの将来動向と技術・規制・倫理面の課題を概観したサーベイ論文。
原題: A Comprehensive Insights into Drones: History, Classification, Architecture, Navigation, Applications, Challenges, and Future Trends / Ruchita Singh, Sandeep Kumar
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
クロスアテンションを活用したエンドツーエンドのオープンボキャブラリ・パノプティック再構成
3Dインスタンスをクエリ、3D埋め込み場をキーとするクロスアテンションでパノプティック再構成を定式化し、学習可能な3Dガウシアンをインスタンスクエリとして用いることで空間的近接性を保ちつつエンドツーエンド最適化を実現した手法を提案。
原題: Leverage Cross-Attention for End-to-End Open-Vocabulary Panoptic Reconstruction / Xuan Yu, Yuxuan Xie, Yili Liu 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
GS-LIVO: ガウスマッピングを用いたLiDAR・慣性・視覚のリアルタイム融合オドメトリ
LiDAR・IMU・カメラを統合し、3Dガウススプラッティングによる地図表現とIESKFベースのオドメトリを組み合わせることで、リアルタイムかつ省メモリなSLAMシステムを実現した論文。
原題: GS-LIVO: Real-Time LiDAR, Inertial, and Visual Multi-sensor Fused Odometry with Gaussian Mapping / Sheng Hong, Chunran Zheng, Yishu Shen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GPD: 誘導多項式拡散による動作計画
軌道をベルンシュタイン係数でパラメータ化し、拡散モデルによる動作計画の推論速度とコスト誘導の効果を高め、単一モデルで衝突回避軌道を生成するステッチング法を提案した。
原題: GPD: Guided Polynomial Diffusion for Motion Planning / Ajit Srikanth, Parth Mahanjan, Kallol Saha 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
ロボットから物を受け取る際の人間行動の変化:ユーザー研究で観察された傾向
ロボットから物を受け取る際の人間の行動を、引く力と利き手の2軸で分類し、繰り返しの相互作用による行動変化を調査した。
原題: How do Humans take an Object from a Robot: Behavior changes observed in a User Study / Parag Khanna, Elmira Yadollahi, Iolanda Leite 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
PO-GVINS: 姿勢のみ表現によるGNSS・視覚・慣性の密結合統合
視覚慣性システムに姿勢のみ表現を導入し、3D特徴点を状態から除外することで線形化誤差と次元爆発を回避し、GNSS生測定と整数アンビギュイティ解を統合したドリフトフリーな測位フレームワークを提案。
原題: PO-GVINS: Tightly Coupled GNSS-Visual-Inertial Integration with Pose-Only Representation / Zhuo Xu, Feng Zhu, Zihang Zhang 他
日本語で読む → - 論文乗り物酔い・快適性ロボティクス
自動運転車における乗客の乗り物酔いと快適性不足の分析
様々な運転スタイル・車両・道路で乗客が受ける加速度データを収集し、快適性評価指標と乗り物酔いの関係を統計的・スペクトル解析で調査した。
原題: Analysis of the Motion Sickness and the Lack of Comfort in Car Passengers / Estibaliz Asua, Jon Gutiérrez-Zaballa, Óscar Mata-Carballeira 他
日本語で読む → - 論文歩行予測画像認識
Vision Transformerによる人間の移動事前分布の学習
Vision Transformerを用いて、人がどのように移動しどこで止まるかの事前分布を学習する手法を提案し、CNNベースの手法より精度が向上することを示した。
原題: Learning Priors of Human Motion With Vision Transformers / Placido Falqueto, Alberto Sanfeliu, Luigi Palopoli 他
日本語で読む → - 論文ADASロボティクス
エコドライビング促進のための燃費リアルタイム評価インテリジェントSoCシステム
自己組織化マップを用いて運転者の運転スタイルを分類し、エコドライビングに向けた個別のアドバイスをリアルタイムで提供するFPGAベースのシステムを開発した。
原題: An Intelligent System-on-a-Chip for a Real-Time Assessment of Fuel Consumption to Promote Eco-Driving / Óscar Mata-Carballeira, Mikel Díaz-Rodríguez, Inés del Campo 他
日本語で読む → - 論文感情認識HCI
人間とロボットの効果的なインタラクションのためのマルチ顔感情検出
移動型ヒューマノイドロボットに複数人の顔表情からリアルタイムで感情を認識するインターフェースを実装し、精度とメモリのトレードオフを考慮して評価した研究。
原題: Multi-face emotion detection for effective Human-Robot Interaction / Mohamed Ala Yahyaoui, Mouaad Oujabour, Leila Ben Letaifa 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
インフラ点検のための視覚・LiDAR地図アライメント
視覚とLiDARの両データを活用し、GPSのない環境で繰り返し行われるインフラ点検の3D地図を自動で位置合わせするアルゴリズムを提案し、連続点検用データセットも構築した。
原題: Visual-Lidar Map Alignment for Infrastructure Inspections / Jake McLaughlin, Nicholas Charron, Sriram Narasimhan
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VinT-6D:視覚・触覚・固有感覚を統合した大規模物体把持データセット
ロボットの手先操作のための、視覚・触覚・固有感覚を統合した大規模データセットVinT-6Dを構築し、シミュレーションと実環境の両方で200万件以上のデータを収集した。
原題: VinT-6D: A Large-Scale Object-in-hand Dataset from Vision, Touch and Proprioception / Zhaoliang Wan, Yonggen Ling, Senlin Yi 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
信号交差点における知識活用型マルチエージェント軌道予測:インフラ協調型予測スキーム
路側機が全車両の将来軌道を予測して車両に配信するインフラ協調型予測スキームを提案し、信号状態・運転戦略知識・マルチエージェント相互作用を活用した予測モデルI2XTrajを開発した。
原題: Knowledge-Informed Multi-Agent Trajectory Prediction at Signalized Intersections for Infrastructure-to-Everything / Huilin Yin, Yangwenhui Xu, Jiaxiang Li 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
VLMは自動運転に本当に使えるのか?信頼性・データ・評価指標の観点からの実証研究
自動運転向けVLMの信頼性を17設定・約2万フレームで評価するベンチマークDriveBenchを構築し、VLMが視覚ではなく一般知識やテキスト手がかりに依存しがちであることを明らかにした。
原題: Are VLMs Ready for Autonomous Driving? An Empirical Study from the Reliability, Data, and Metric Perspectives / Shaoyuan Xie, Lingdong Kong, Yuhao Dong 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
混雑した果樹園環境における自動農作業車両の枕地旋回のための効率的かつ安全な軌道計画
果樹園の枕地旋回において、効率的なフロントエンドアルゴリズムと高性能なバックエンド最適化を組み合わせた新しい軌道計画手法を提案し、従来手法を上回る性能を示した。
原題: Efficient and Safe Trajectory Planning for Autonomous Agricultural Vehicle Headland Turning in Cluttered Orchard Environments / Peng Wei, Chen Peng, Wenwu Lu 他
日本語で読む → - 論文自動運転・ADASデータセットロボティクス
OpenLKA: 市販自動運転車の車線維持支援システムに関するオープンデータセット
米国の主要自動車メーカーのLKAシステムを多様な実環境で走行テストし、CANメッセージや映像・知覚・軌道データを含む包括的なデータセットを構築して、その動作特性と安全性能を実証的に分析した。
原題: OpenLKA: an open dataset of lane keeping assist from market autonomous vehicles / Yuhang Wang, Abdulaziz Alhuraish, Shengming Yuan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LLMが構築する階層木による異種マルチロボットチームの汎用ミッション計画
LLMと専用APIで階層木を構築し、各ロボットの制約と能力に合わせて複雑なミッションを分解・スケジューリングする異種マルチロボットチームの計画手法を提案した。
原題: Generalized Mission Planning for Heterogeneous Multi-Robot Teams via LLM-constructed Hierarchical Trees / Piyush Gupta, David Isele, Enna Sachdeva 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント探索ロボティクス
地図予測と生成的エントロピーによるマルチエージェント探索
複数ロボットの探索において、拡散モデルで未知領域の地図を補完し、予測の不確実性(生成的エントロピー)が高い領域を優先探索することで、従来の情報獲得量基準より速く正確な地図を推定できる手法を提案。
原題: Map Prediction and Generative Entropy for Multi-Agent Exploration / Alexander Spinos, Bradley Woosley, Justin Rokisky 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
不確実環境下での空中物理インタラクションのための安全臨界制御
外乱オブザーバを組み込んだ安全フィルタにより、推力限界を保証しつつ空中マニピュレータが静的・動的構造物と安全に接触作業できる制御手法を提案した。
原題: Safety-Critical Control for Aerial Physical Interaction in Uncertain Environment / Jeonghyun Byun, Yeonjoon Kim, Dongjae Lee 他
日本語で読む → - 論文交通制御/強化学習ロボティクス
強化学習による混合交通の効率最適化:トポロジー非依存アプローチとベンチマーク
自動運転車が収集したデータで人間運転車に影響を与え、多様な道路トポロジーで交通効率を最適化する強化学習手法を提案し、20カ国444シナリオの実世界混合交通ベンチマークを公開した。
原題: Optimizing Efficiency of Mixed Traffic through Reinforcement Learning: A Topology-Independent Approach and Benchmark / Chuyang Xiao, Dawei Wang, Xinzheng 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
行動木とVLMに基づく多粒子集合体の反復成形
双腕ロボットとツールを使い、VLMによるタスク計画とフーリエ級数による形状表現で、散らばった粒子群を崩さずに押し集めて成形・運搬する手法を提案。
原題: Iterative Shaping of Multi-Particle Aggregates based on Action Trees and VLM / Hoi-Yin Lee, Peng Zhou, Anqing Duan 他
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス制御
因果学習による軌道上マルチペイロード展開機の慣性パラメータ推定
宇宙機の応答から慣性パラメータを推定するため、強化学習で入力系列を最適化し、時系列クラスタリング分類器で構成を識別する手法を提案。
原題: A causal learning approach to in-orbit inertial parameter estimation for multi-payload deployers / Konstantinos Platanitis, Miguel Arana-Catania, Saurabh Upadhyay 他
日本語で読む → - 論文安全フィルタ/強化学習制御
ベースに戻れ:到達回避安全フィルタによるハンズオフ学習に向けて
到達回避問題の価値関数から安全フィルタを構築し、ロボットが自律的に安全なリセットを行えるようにすることで、実世界強化学習のハンズオフ訓練を効率化する手法を提案。
原題: Back to Base: Towards Hands-Off Learning via Safe Resets with Reach-Avoid Safety Filters / Azra Begzadić, Nikhil Uday Shinde, Sander Tonkens 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
不確実性下におけるロバスト化された時間最適点間運動計画と制御
不確実性を考慮し、固定時間グリッドの第1段階と可変時間グリッドの第2段階を組み合わせたロバスト2段階最適制御問題を定式化し、フィードバックゲインと状態共分散を最適化することで時間最適性と安全性を両立する手法を提案。
原題: Robustified Time-optimal Point-to-point Motion Planning and Control under Uncertainty / Shuhao Zhang, Jan Swevers
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
衝突回避を伴う移動ロボットによる一般2次元境界の周回:ベクトル場誘導アプローチ
未知の不規則な2次元境界をサンプル点からフーリエ曲線近似し、ベクトル場と制御バリア関数で衝突回避・入力制約を満たしながら周回する手法を提案。
原題: Encircling General 2-D Boundaries by Mobile Robots with Collision Avoidance: A Vector Field Guided Approach / Yuan Tian, Bin Zhang, Xiaodong Shao 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚ロボティクスのための感覚運動制御戦略
触覚センシングを活用してロボットが複雑な環境で接触を伴う動作を計画し、多様な物体を巧みに扱うための知覚・制御システムの最新手法をレビューし、設計・実装の指針と今後の課題を示した。
原題: Sensorimotor Control Strategies for Tactile Robotics / Enrico Donato, Matteo Lo Preti, Lucia Beccai 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
優先度付き計画における計算時間削減のためのグラフ彩色
マルチエージェント経路探索の優先度付き計画において、結合DAGの最長経路長をグラフ彩色問題に帰着させ、分散彩色アルゴリズムで優先度を決定することで計算時間を削減する手法を提案した。
原題: Graph Coloring to Reduce Computation Time in Prioritized Planning / Patrick Scheffe, Julius Kahle, Bassam Alrifaee
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習機械学習
階層型強化学習による複雑な交通シナリオでの広範な探索
複雑な交通環境での自動運転制御に向け、意思決定を階層的に分解し高レベル・低レベル制御器を別々に訓練する強化学習フレームワークを提案し、複雑な高速道路状況での優位性を示した。
原題: Extensive Exploration in Complex Traffic Scenarios using Hierarchical Reinforcement Learning / Zhihao Zhang, Ekim Yurtsever, Keith A. Redmill
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