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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3Dプリンティングロボティクス
非平面3Dプリンティングによる二重シェル構造の造形
多軸FDMロボット3Dプリンティングを用いて、横断方向に印刷された二重シェル構造を造形する手法を提案し、その仕様とワークフローを説明するとともに、デジタルおよび実造形結果で有効性を示した。
原題: Non-planar 3D Printing of Double Shells ／ Ioanna Mitropoulou, Amir Vaxman, Olga Diamanti 他
日本語で読む → - 論文軌道予測ロボティクス
制約付き行動空間を持つハイブリッド機械学習モデルによる軌道予測
深層学習と運動学モデルを組み合わせ、専門知識を学習目的に組み込むことで物理的に実現可能な軌道予測を実現した研究。
原題: Hybrid Machine Learning Model with a Constrained Action Space for Trajectory Prediction ／ Alexander Fertig, Lakshman Balasubramanian, Michael Botsch
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
Vintix: 文脈内強化学習による汎用行動モデル
文脈内強化学習（ICRL）をスケールさせるため、クロスドメインで動作する固定の行動モデルを構築し、アルゴリズム蒸留が専門家蒸留に代わる有効な手法であることを示した。
原題: Vintix: Action Model via In-Context Reinforcement Learning ／ Andrey Polubarov, Nikita Lyubaykin, Alexander Derevyagin 他
日本語で読む → - 論文宇宙機ナビゲーションロボティクス
観測可能性を制約した機動による自律的な地平線ベース小惑星ナビゲーション
小型天体周回において、地平線ベース光学ナビゲーションの観測可能性を保証する制約付きリアプノフ制御器を提案し、目標軌道への到達率を最大94%改善した。
原題: Autonomous Horizon-based Asteroid Navigation With Observability-constrained Maneuvers ／ Aditya Arjun Anibha, Kenshiro Oguri
日本語で読む → - 論文ソーシャルロボティクスロボティクス
人間とロボットの相互作用における懸念と価値：ソーシャルロボティクスに焦点を当てて
医療・教育・家庭でのロボット利用に関する懸念と価値を文献調査と専門家討論で整理し、設計支援ツール「HRI Value Compass」を開発・評価した研究。
原題: Concerns and Values in Human-Robot Interactions: A Focus on Social Robotics ／ Giulio Antonio Abbo, Tony Belpaeme, Micol Spitale
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
SSF-PAN: 交通シナリオにおける自律ナビゲーションのためのセマンティックシーンフローに基づく知覚
LiDAR点群のシーンフローをニューラルネットでセマンティックに分割し、動物体を高精度・高効率で検出して地図不要の自律ナビゲーションを実現する手法を提案。
原題: SSF-PAN: Semantic Scene Flow-Based Perception for Autonomous Navigation in Traffic Scenarios ／ Yinqi Chen, Meiying Zhang, Qi Hao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボット運動制御におけるサイバーフィジカル・ステガノグラフィ
ロボットの環境変化への敏感さを利用し、環境刺激としてメッセージを運動軌跡に埋め込み・復元するステガノグラフィ手法を提案し、模擬環境のマニピュレーションタスクで実証した。
原題: Cyber-Physical Steganography in Robotic Motion Control ／ Ching-Chun Chang, Yijie Lin, Isao Echizen
日本語で読む → - 論文ニューロシンボリック/UASAI
ニューロシンボリック無人航空機システムのための確率的ミッション設計
法規制と不確実な地理空間データ・知覚をハイブリッド確率論理プログラムで統合し、エージェントの状態空間における合法性の信念を確率的ミッションランドスケープとして定量化するニューロシンボリック手法を提案。LLMやTransformer視覚モデルと連携し、多様なAAMシナリオへの適用可能性を示した。
原題: Probabilistic Mission Design for Neuro-Symbolic Unmanned Aircraft Systems ／ Simon Kohaut, Benedict Flade, Daniel Ochs 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
マニピュレータ動力学を考慮したデルタアーム搭載UAVの非線形外乱オブザーバ制御
デルタアームを搭載した空中マニピュレータにおいて、非線形外乱オブザーバとハイパスフィルタを組み合わせた制御系を構築し、実機実験でエンドエフェクタのミリメートル精度と機敏な動作を実現した。
原題: NDOB-Based Control of a UAV with Delta-Arm Considering Manipulator Dynamics ／ Hongming Chen, Biyu Ye, Xianqi Liang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoMu4o: 果樹園作業のためのロボットマニピュレーションユニットによる近接ハイパースペクトル葉センシングの自動化
果樹園での葉のハイパースペクトル計測を自動化するため、6自由度アームと視覚システムを搭載した地上ロボットを開発し、葉の把持から分光計測までの一連の作業を実現した。
原題: RoMu4o: A Robotic Manipulation Unit For Orchard Operations Automating Proximal Hyperspectral Leaf Sensing ／ Mehrad Mortazavi, David J. Cappelleri, Reza Ehsani
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚を超えて：言語グラウンディングによる異種センサーでの汎用ロボット方策のファインチューニング
自然言語を共通のクロスモーダル基盤として用い、視覚・触覚・音声などの異種センサー入力を扱えるよう汎用ロボット方策をファインチューニングする手法FuSeを提案。実世界実験で成功率を20%以上向上させた。
原題: Beyond Sight: Finetuning Generalist Robot Policies with Heterogeneous Sensors via Language Grounding ／ Joshua Jones, Oier Mees, Carmelo Sferrazza 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VLA自然言語
ロボットナビゲーションにおける言語と計画：最先端モデルの多言語評価
アラビア語を含む多言語の言語モデルを用いて、視覚と言語によるロボットナビゲーションの計画能力を評価した研究。
原題: Language and Planning in Robotic Navigation: A Multilingual Evaluation of State-of-the-Art Models ／ Malak Mansour, Ahmed Aly, Bahey Tharwat 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
BiFold: 言語ガイダンスによる両手での布折りたたみ
視覚言語モデルを転用し、テキスト指示に基づいて両腕ロボットが布を折りたたむ行動を予測する手法を提案。新データセットも構築し、未知の指示や衣服への汎化性能を示した。
原題: BiFold: Bimanual Cloth Folding with Language Guidance ／ Oriol Barbany, Adrià Colomé, Carme Torras
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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
ランドマーク消失を考慮した信念ロードマップ
地図作成から時間が経過してランドマークが消える可能性を考慮し、信念ロードマップを拡張して不確実性を抑えた経路計画を実現する手法を提案。
原題: Belief Roadmaps with Uncertain Landmark Evanescence ／ Erick Fuentes, Jared Strader, Ethan Fahnestock 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CHEQによる研磨作業のための安全な可変インピーダンス学習
適応型ハイブリッド強化学習CHEQをロボット研磨に適用し、シミュレーションと実機で可変インピーダンス制御の有効性と安全性を検証した。
原題: CHEQ-ing the Box: Safe Variable Impedance Learning for Robotic Polishing ／ Emma Cramer, Lukas Jäschke, Sebastian Trimpe
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
拡張現実によるモーションキャプチャ型ロボットアーム遠隔操作の支援
人間の腕のモーションキャプチャでロボットアームを遠隔操作する際、ARで人間の腕の仮想参照を重ねて表示すると操作習得が容易になることを示した研究。
原題: Assisting MoCap-Based Teleoperation of Robot Arm using Augmented Reality Visualisations ／ Qiushi Zhou, Antony Chacon, Jiahe Pan 他
日本語で読む → - 論文進化計算/強化学習cs.NE
行動変異による大規模並列化で方策勾配品質多様性をスケーリング
MAP-Elitesを方策勾配で拡張し、集中型actor-criticに依存せず大規模並列化可能にしたASCII-MEを提案。単一GPUで250秒未満に高性能な多様方策群を生成し、既存手法より平均5倍高速。
原題: Scaling Policy Gradient Quality-Diversity with Massive Parallelization via Behavioral Variations ／ Konstantinos Mitsides, Maxence Faldor, Antoine Cully
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/リハビリ装具ロボティクス
個人適応型手首装具のためのKresling折り紙設計
Kresling折り紙に着想を得て、個人の形状に合わせて調整でき、腱駆動で6種類の動作を実現する柔軟な手首装具を開発した。
原題: Designing Kresling Origami for Personalised Wrist Orthosis ／ Chenying Liu, Shuai Mao, Yixing Lei 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
オープンソース自動運転ソフトウェアプラットフォームの比較：AutowareとApollo
自動運転の主要OSSであるAutowareとApolloのコアモジュールとミドルウェア性能を体系的に比較評価し、両者の違いを明らかにした。
原題: Open-Source Autonomous Driving Software Platforms: Comparison of Autoware and Apollo ／ Hee-Yang Jung, Dong-Hee Paek, Seung-Hyun Kong
日本語で読む → - 論文安全強化学習機械学習
DIAL: 安全クリティカルシステムのためのマルチタスク制約の分布情報適応学習
複数タスクに共通する制約分布を模倣学習で獲得し、リスクレベルを調整して新しいタスクに適応することで、タスク固有の制約定義なしに安全な強化学習を実現する手法を提案した。
原題: DIAL: Distribution-Informed Adaptive Learning of Multi-Task Constraints for Safety-Critical Systems ／ Se-Wook Yoo, Seung-Woo Seo
日本語で読む → - 論文3D物体検出画像認識
IROAM: 自動運転車データから路側単眼3D物体検出を改善する学習手法
車載カメラと路側カメラの視点差を埋めるため、意味と幾何を分離した対照学習フレームワークIROAMを提案し、路側単眼3D物体検出の性能を向上させた。
原題: IROAM: Improving Roadside Monocular 3D Object Detection Learning from Autonomous Vehicle Data Domain ／ Zhe Wang, Xiaoliang Huo, Siqi Fan 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
建設ロボットのためのBIM誘導ベイズ航法と自然言語安全プロンプト
自然言語コマンドの感情分析とBIMデータをベイズ統合し、建設現場でのロボット経路計画をリスクに応じて動的に調整する手法を提案した。
原題: Bayesian BIM-Guided Construction Robot Navigation with NLP Safety Prompts in Dynamic Environments ／ Mani Amani, Reza Akhavian
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
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