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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

• 論文歩行ロボティクス2025/1/1

  四足歩行ロボットの制御におけるモデル予測制御と強化学習のベンチマーク比較

  MuJoCoシミュレーション上でUnitree Go1の直進歩行タスクを対象に、MPCとRLの制御性能を外乱耐性・エネルギー効率・地形適応性の観点から比較評価した。

  原題: Benchmarking Model Predictive Control and Reinforcement Learning Based Control for Legged Robot Locomotion in MuJoCo Simulation ／ Shivayogi Akki, Tan Chen

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• 論文センシングeess.SP2025/1/1

  車載用DToF Lidarの測距性能分析

  自動運転向けLidarの測距性能を、光学設計・デバイス選定・測定方式ごとに分析する手法を提案し、商用Lidarを比較した。

  原題: Ranging Performance Analysis in Automotive DToF Lidars ／ Xiao Guo

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• 論文タスク学習AI2025/1/1

  生データとオンライン専門家フィードバックからの帰納的ロボットタスク知識学習

  ロボットの生の実行データから帰納論理プログラミングでタスク仕様（前提条件・制約・効果）を抽出し、ユーザーフィードバックでオンライン増分改良する枠組みを提案した論文。

  原題: Inductive Learning of Robot Task Knowledge from Raw Data and Online Expert Feedback ／ Daniele Meli, Paolo Fiorini

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• 論文社会的相互作用ロボティクス2025/1/1

  ロボットファシリテータのための多人数社会的相互作用における非言語的手がかりの学習

  暗黙的模倣学習（IBC）を用いて、グループ会話における視線などの非言語的手がかりを生成するモデルを構築し、従来のMSEベースの模倣学習より優れることを示した。

  原題: Learning Nonverbal Cues in Multiparty Social Interactions for Robotic Facilitators ／ Antonio Lech Martin-Ozimek, Isuru Jayarathne, Su Larb Mon 他

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• 論文自動運転/敵対的シナリオ生成機械学習2025/1/1

  LLM-attacker：大規模言語モデルによる自動運転の閉ループ敵対的シナリオ生成

  複数のLLMエージェントで敵対的交通参加者を特定・軌道最適化し、自動運転システムの性能に基づくフィードバックループで危険シナリオを反復生成する枠組みを提案。

  原題: LLM-attacker: Enhancing Closed-loop Adversarial Scenario Generation for Autonomous Driving with Large Language Models ／ Yuewen Mei, Tong Nie, Jian Sun 他

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• 論文ソフトロボティクスロボティクス2025/1/1

  マルチスティフネスロボット指のための3Dプリント可能なグラデーションラティス設計

  人間の指のように硬さが異なる構造をラティス設計で再現し、3Dプリント一括造形で多段階の剛性を持つロボット指とソフトグリッパを実現した。

  原題: 3D Printable Gradient Lattice Design for Multi-Stiffness Robotic Fingers ／ Siebe J. Schouten, Tomas Steenman, Rens File 他

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• 論文自動運転テストcs.SE2025/1/1

  MARL-OT: マルチエージェント強化学習によるオンラインファジングで自動運転システムの安全違反を検出

  複数車両の協調による危険シナリオを生成するため、マルチエージェント強化学習でオンラインファザを誘導し、自動運転システムの安全違反を効率的に検出するフレームワークを提案した。

  原題: MARL-OT: Multi-Agent Reinforcement Learning Guided Online Fuzzing to Detect Safety Violation in Autonomous Driving Systems ／ Linfeng Liang, Xi Zheng

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• 論文群制御ロボティクス2025/1/1

  一般化粒子群最適化を用いたマルチコプターUAV編隊の経路計画

  複数のマルチコプターUAVが編隊を組んで周囲の表面を調査するための経路計画問題に取り組み、編隊重心の経路を一般化粒子群最適化(GEPSO)で最適化し、各機体の経路を生成する手法を提案・検証した。

  原題: Path Planning for Multi-Copter UAV Formation Employing a Generalized Particle Swarm Optimization ／ Van Truong Hoang

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• 論文マルチエージェント強化学習機械学習2025/1/1

  不確実環境下での知識転移を用いたマルチエージェント深層強化学習による適応的目標位置推定

  複数のセンシングエージェントが協調して目標を探索・検出・到達可能性を判断するMADRL手法を提案し、到達不能時の位置推定に転移学習を活用した。

  原題: Adaptive Target Localization under Uncertainty using Multi-Agent Deep Reinforcement Learning with Knowledge Transfer ／ Ahmed Alagha, Rabeb Mizouni, Shakti Singh 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  CART-MPC：マルチエージェントモデル予測制御によるロボット支援移乗のための支援デバイス連携

  ホイヤースリングと車椅子をセンサ・アクチュエータで知能化し、ロボットアームと協調して変形可能なスリングストラップをフックに結ぶマルチエージェントMPCを提案。シミュレーションと実機でゼロショットsim-to-real転移を実証した。

  原題: CART-MPC: Coordinating Assistive Devices for Robot-Assisted Transferring with Multi-Agent Model Predictive Control ／ Ruolin Ye, Shuaixing Chen, Yunting Yan 他

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• 論文自動運転/形式検証制御2025/1/1

  単一スタックで多様な車両へ：自動運転ソフトウェアの安全な移植性検証

  自動運転ソフトウェアを異なるハードウェア構成の車両に移植する際の安全性を、形式的手法を用いて自動検証する手法を提案し、適応クルーズコントローラの事例で有効性を示した。

  原題: One Stack, Diverse Vehicles: Checking Safe Portability of Automated Driving Software ／ Vladislav Nenchev

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• 論文マルチモーダル行動予測機械学習2025/1/1

  M3PT: 人物認識ブロックワイズ注意機構を備えたマルチモーダル多人数ソーシャルシグナル予測トランスフォーマ

  多人数会話における身体姿勢・頭部姿勢・発話・食事行動などのマルチモーダルなソーシャルシグナルを、モダリティと時間のブロックワイズ注意マスクを持つ因果トランスフォーマで同時に予測する単一モデルM3PTを提案した。

  原題: M3PT: A Transformer for Multimodal, Multi-Party Social Signal Prediction with Person-aware Blockwise Attention ／ Yiming Tang, Abrar Anwar, Jesse Thomason

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• 論文深度センシングロボティクス2025/1/1

  ロボティクス応用に向けた4種のステレオ深度センシングカメラの実証比較

  4種類のステレオRGB-Dカメラを3つのシーンで1万2000フレーム以上比較し、近距離ではD435、遠距離ではZED 2が優れることを示した。

  原題: Empirical Comparison of Four Stereoscopic Depth Sensing Cameras for Robotics Applications ／ Lukas Rustler, Vojtech Volprecht, Matej Hoffmann

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• 論文sim2realロボティクス2025/1/1

  NVIDIA Isaac SimからGazeboと実機ROS 2ロボットへの強化学習によるモバイルロボットのsim-to-real転移

  NVIDIA Isaac Simで強化学習により移動ロボットの局所計画・障害物回避を学習し、Gazeboや実機ROS 2ロボットへゼロショット転移できることを示した研究。

  原題: Sim-to-Real Transfer for Mobile Robots with Reinforcement Learning: from NVIDIA Isaac Sim to Gazebo and Real ROS 2 Robots ／ Sahar Salimpour, Jorge Peña-Queralta, Diego Paez-Granados 他

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• 論文自動運転画像認識2025/1/1

  自動運転のためのマルチモーダル大規模言語モデルの蒸留

  マルチモーダルLLMの知識を視覚ベースのプランナーに蒸留し、推論時にはLLM不要で高効率かつ長尾シナリオに強い自動運転計画を実現した。

  原題: Distilling Multi-modal Large Language Models for Autonomous Driving ／ Deepti Hegde, Rajeev Yasarla, Hong Cai 他

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• 論文感情認識画像認識2025/1/1

  LSTMによる動画からの感情推定

  MediaPipeが生成する顔のブレンドシェイプをLSTMで処理し、動画から主要な感情を推定する手法を提案。FER2013で71%の精度を達成しつつ計算コストを大幅に削減した。

  原題: Emotion estimation from video footage with LSTM ／ Samer Attrah

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• 論文跳躍ロボットロボティクス2025/1/1

  テザー式可変慣性姿勢制御機構を備えたモジュラー跳躍脚ロボット

  低重力環境での惑星探査に向け、2台の四足ロボットをテザーで繋ぎ、脚とテザー長を調整して慣性モーメントを変化させることで跳躍中の姿勢を安定化させる手法を提案した。

  原題: Tethered Variable Inertial Attitude Control Mechanisms through a Modular Jumping Limbed Robot ／ Yusuke Tanaka, Alvin Zhu, Dennis Hong

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2025/1/1

  網膜硝子体手術用トロカールへの直線器具挿入におけるロボットアプローチ手法の評価

  7自由度ロボットアームを用いてトロカールに微細器具をドッキングさせる3つの手法（完全共同操作、ハイブリッド共同操作/遠隔操作、カメラ支援ハイブリッド）を比較し、ハイブリッド手法が成功率と作業負荷の面で優れることを示した。

  原題: Evaluating Robotic Approach Techniques for the Insertion of a Straight Instrument into a Vitreoretinal Surgery Trocar ／ Ross Henry, Martin Huber, Anestis Mablekos-Alexiou 他

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• 論文自動運転ロボティクス2025/1/1

  時空間確率的占有ヒートマップに基づく自動運転車の動的リスク評価

  周囲の交通参加者の将来軌道を確率的占有ヒートマップで予測し、Coxモデルで自車との相対運動を考慮して衝突リスクを評価する手法を提案した。

  原題: Dynamic Risk Assessment for Autonomous Vehicles from Spatio-Temporal Probabilistic Occupancy Heatmaps ／ Han Wang, Yuneil Yeo, Antonio R. Paiva 他

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• 論文強化学習機械学習2025/1/1

  疎から密へ：目標指向強化学習における幼児に着想を得た報酬遷移

  幼児の学習過程に倣い、疎な報酬からポテンシャルベースの密な報酬へと遷移させる手法を提案し、ロボットアーム操作や3Dナビゲーションで学習性能とサンプル効率が向上することを示した。

  原題: From Sparse to Dense: Toddler-inspired Reward Transition in Goal-Oriented Reinforcement Learning ／ Junseok Park, Hyeonseo Yang, Min Whoo Lee 他

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• 論文軌道予測機械学習2025/1/1

  TrajLearn: 深層生成モデルによる軌道予測学習

  六角形空間表現に基づく高次移動フローの生成モデルとビーム探索を組み合わせ、実世界の軌道データセットで最大約40%の性能向上を達成した軌道予測手法。

  原題: TrajLearn: Trajectory Prediction Learning using Deep Generative Models ／ Amirhossein Nadiri, Jing Li, Ali Faraji 他

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• 論文自己位置推定ロボティクス2025/1/1

  適応的モンテカルロ法を用いたマップ環境におけるロボット自己位置推定

  既知のマップ環境で適応的モンテカルロ位置推定（パーティクルフィルタ）を用いてロボットの自己位置を推定し、目標地点まで移動させる手法をROS・Gazebo・RVizで検証した。

  原題: Robot localization in a mapped environment using Adaptive Monte Carlo algorithm ／ Sagarnil Das

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• 論文群制御ロボティクス2025/1/1

  Swarm-Gen: 多様で実行可能な群行動の高速生成

  生成モデルと安全フィルタを組み合わせ、数十ミリ秒で多様かつ実行可能な群ロボットの軌道を生成する手法を提案。

  原題: Swarm-Gen: Fast Generation of Diverse Feasible Swarm Behaviors ／ Simon Idoko, B. Bhanu Teja, K. Madhava Krishna 他

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• 論文連続体ロボットロボティクス2025/1/1

  連続体ロボットの形状・力統合推定：仮想仕事と多項式曲率の枠組み

  ケーブル駆動連続体ロボットにおいて、ケーブル張力と先端姿勢データから多項式曲率運動学と仮想仕事に基づく静的定式化を用いて、背骨形状と外部先端力を同時に推定する手法を提案した。

  原題: Integrated Shape-Force Estimation for Continuum Robots: A Virtual-Work and Polynomial-Curvature Framework ／ Guoqing Zhang, Zihan Chen, Long Wang

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• 論文安全制御制御2025/1/1

  緊急ブレーキシンプレックス：実行時到達可能性制約の急変に対応する検証可能な安全制御CPSアーキテクチャ

  制約が急変した際に、コントローラを再設計せず参照状態を最適化で変更することで、到達可能性安全を高速に回復する手法を提案した。

  原題: Emergency-Brake Simplex: Toward A Verifiably Safe Control-CPS Architecture for Abrupt Runtime Reachability Constraint Changes ／ Henghua Shen, Qixin Wang

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• 論文農業自律化cs.CY2025/1/1

  農業分野における自律化への業界連携の取り組み：VDMAとAEFの協働が分野横断的な調和の複雑さをどう促進するか

  農業の自律技術導入に向け、VDMAとAEFの協働イニシアチブが安全性・検証・責任配分などの課題にどう取り組んでいるかを概観し、Agri-ODDを軸にユースケース記述やリスク分析を統合する枠組みを提示した論文。

  原題: Agricultural Industry Initiatives on Autonomy: How collaborative initiatives of VDMA and AEF can facilitate complexity in domain crossing harmonization needs ／ Georg Happich, Alexander Grever, Julius Schöning

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• 論文HRIロボティクス2025/1/1

  対話AIによるロボット理解の向上：実証と実現可能性調査

  ロボットの意思決定を4段階の説明レベルで対話AIに生成させ、人間の心的モデルとのずれを解消する適応的対話を協調作業で実証した。

  原題: Improving robot understanding using conversational AI: demonstration and feasibility study ／ Shikhar Kumar, Yael Edan

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• 論文自動運転意思決定ロボティクス2025/1/1

  対話型自動運転におけるシナリオベース意思決定の合理的基準による評価：サーベイ

  自動運転の対話型意思決定に用いられる深層強化学習アルゴリズムを、高速道路・合流・ラウンドアバウト・無信号交差点などのシナリオ別に整理し、複数の観点から評価したサーベイ。

  原題: Evaluating Scenario-based Decision-making for Interactive Autonomous Driving Using Rational Criteria: A Survey ／ Zhen Tian, Zhihao Lin, Dezong Zhao 他

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• 論文医療ロボティクス/マルチタスク学習eess.IV2025/1/1

  H-Net：心内カテーテルにおける3D力推定とステレオ意味的セグメンテーションを同時に行うマルチタスクアーキテクチャ

  二方向のX線画像からカテーテルをセグメンテーションしつつ、先端にかかる3次元力を同時に推定する軽量なエンコーダ・デコーダ型マルチタスクネットワークを提案した。

  原題: H-Net: A Multitask Architecture for Simultaneous 3D Force Estimation and Stereo Semantic Segmentation in Intracardiac Catheters ／ Pedram Fekri, Mehrdad Zadeh, Javad Dargahi

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• 論文自動運転ロボティクス2025/1/1

  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

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