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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VLAロボティクス2025/1/1

  EnerVerse: ロボットマニピュレーションのための身体化未来空間の想像

  指示から未来の身体化空間を予測する生成ロボティクス基盤モデルを提案し、4Dガウススプラッティングと組み合わせてシミュレーションと実世界のギャップを縮め、高性能な操作を実現した。

  原題: EnerVerse: Envisioning Embodied Future Space for Robotics Manipulation ／ Siyuan Huang, Liliang Chen, Pengfei Zhou 他

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• 論文姿勢推定制御2025/1/1

  双四元数を用いた相対姿勢の可観測性解析

  双四元数で表した相対姿勢の測定モデルと運動モデルに対しリー代数に基づく非線形可観測性解析を行い、可観測性行列がブロック三角構造を持ちフルランク条件を満たすことを示した。

  原題: Relative Pose Observability Analysis Using Dual Quaternions ／ Nicholas B. Andrews, Kristi A. Morgansen

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• 論文自律飛行ロボティクス2025/1/1

  軽量林内ドローンによる自律的な森林フォトグラメトリ計測に向けて

  GNSSが使えない密林内で、ステレオカメラと自律飛行により森林の3Dモデル化と胸高直径推定を行う軽量ドローンのプロトタイプを開発・検証した。

  原題: Towards autonomous photogrammetric forest inventory using a lightweight under-canopy robotic drone ／ Väinö Karjalainen, Niko Koivumäki, Teemu Hakala 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

  静電クラッチを用いた高出力メカニカルマルチプレクサ

  静電キャプスタンクラッチで1モーターから複数出力を独立・同時・完全制御できる高出力マルチプレクサを実現し、腱駆動ハンドの把持力を4倍以上に向上させた。

  原題: Electrostatic Clutch-Based Mechanical Multiplexer with Increased Force Capability ／ Timothy E. Amish, Jeffrey T. Auletta, Chad C. Kessens 他

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• 論文LiDARセグメンテーション画像認識2025/1/1

  NextStop: パノプティックLiDARセグメンテーションのための改良トラッカー

  LiDARの4Dパノプティックセグメンテーションにおいて、カルマンフィルタによる運動推定とトラックレット状態管理を導入し、特に人や自転車などの小さな物体の追跡性能とIDスイッチの削減を実現した。

  原題: NextStop: An Improved Tracker For Panoptic LIDAR Segmentation Data ／ Nirit Alkalay, Roy Orfaig, Ben-Zion Bobrovsky

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• 論文歩行ロボティクス2025/1/1

  QuadPiPS: 意味的アフォーダンス予測を用いた四足歩行の知覚情報に基づく足場計画

  四足歩行ロボットのための、知覚情報を活用した足場計画フレームワーク。環境を幾何・意味的に符号化し、足場候補の選択と軌道最適化を組み合わせて安全な歩行を実現する。

  原題: QuadPiPS: A Perception-informed Footstep Planner for Quadrupeds With Semantic Affordance Prediction ／ Max Asselmeier, Ye Zhao, Patricio A. Vela

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• 論文次善視点計画ロボティクス2025/1/1

  PB-NBV: 未知物体の再構成のための効率的な投影ベース次善視点計画フレームワーク

  ボクセルクラスタを楕円体に再適合し、投影ベースの視点品質評価と大域分割戦略で次善視点を選ぶことで、レイキャスティングを大幅に削減し、未知物体の3D再構成を効率化するフレームワークを提案。

  原題: PB-NBV: Efficient Projection-Based Next-Best-View Planning Framework for Reconstruction of Unknown Objects ／ Zhizhou Jia, Yuetao Li, Qun Hao 他

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• 論文VLA画像認識2025/1/1

  大規模視覚言語モデルの最新動向：アラインメント、ベンチマーク、評価、課題に関するサーベイ

  2025年までの主要な視覚言語モデル（VLM）のモデル情報、アーキテクチャの変遷とアラインメント手法、ベンチマークと評価指標、幻覚や公平性などの課題を体系的にまとめたサーベイ論文。

  原題: A Survey of State of the Art Large Vision Language Models: Alignment, Benchmark, Evaluations and Challenges ／ Zongxia Li, Xiyang Wu, Hongyang Du 他

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• 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス2025/1/1

  音声と指示姿勢の自然なマルチモーダル融合による人間-ロボットインタラクション：大規模言語モデルを用いた応用

  音声と指示姿勢を組み合わせ、大規模言語モデルでロボット動作を生成する自然な人間-ロボットインタラクションシステムを提案し、UR3eマニピュレータで有効性を示した。

  原題: Natural Multimodal Fusion-Based Human-Robot Interaction: Application With Voice and Deictic Posture via Large Language Model ／ Yuzhi Lai, Shenghai Yuan, Youssef Nassar 他

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• 論文sim2realロボティクス2025/1/1

  SLIM: 長期的視覚運動学習によるシミュレーションから実機への脚式指示マニピュレーション

  低コストな四足歩行ロボットとアーム、単眼カメラを用い、シミュレーションのみで強化学習を行い、探索・移動・把持・運搬・配置を含む長期的タスクを実世界で約80%の成功率で達成するシステムを開発した。

  原題: SLIM: Sim-to-Real Legged Instructive Manipulation via Long-Horizon Visuomotor Learning ／ Haichao Zhang, Haonan Yu, Le Zhao 他

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• 論文SLAMロボティクス2025/1/1

  宇宙機近傍運用のための因子グラフベース能動SLAM

  単眼カメラを搭載した追跡宇宙機が、因子グラフで表現したSLAMと情報理論的指標に基づく能動的カメラ制御を統合し、推定不確かさを低減する手法を提案した。

  原題: Factor Graph-Based Active SLAM for Spacecraft Proximity Operations ／ Lorenzo Ticozzi, Panagiotis Tsiotras

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• 論文歩行ロボティクス2025/1/1

  脚の剛性がホッピングのエネルギー効率に与える影響

  単脚ロボットのホッピング動作を最適制御で解析し、速度に応じて脚の剛性を可変にすると固定時より最大20%効率が向上することを示した。

  原題: How Leg Stiffness Affects Energy Economy in Hopping ／ Iskandar Khemakhem, Dominik Tschemernjak, Maximilian Raff 他

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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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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  人間の手のスキルをロボットマニピュレーションへ転移する学習

  人間の手の動作デモからロボットの巧みな操作を学習する手法を提案し、人間とロボットの身体差を埋めるため擬似教師データを用いた関節運動マニフォールドを学習した。

  原題: Learning to Transfer Human Hand Skills for Robot Manipulations ／ Sungjae Park, Seungho Lee, Mingi Choi 他

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• 論文制御/学習ロボティクス2025/1/1

  不確かな動力学を持つ劣駆動ロボットの計画と制御のためのオンライン学習

  モデル不確かさによる外乱をオンラインで学習し、最適化ベースの計画と部分フィードバック線形化制御を反復的に改善する手法を提案。Pendubotの振り上げ実験で有効性を示した。

  原題: On-Line Learning for Planning and Control of Underactuated Robots with Uncertain Dynamics ／ Giulio Turrisi, Marco Capotondi, Claudio Gaz 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2025/1/1

  Dual-BEV Nav：非構造屋外環境におけるロボットナビゲーションのための二層BEVベースヒューリスティック経路計画

  局所と大域のBird's Eye View（BEV）表現を組み合わせた二層ヒューリスティック計画により、非構造屋外環境での長距離ナビゲーションを実現する手法を提案した。

  原題: Dual-BEV Nav: Dual-layer BEV-based Heuristic Path Planning for Robotic Navigation in Unstructured Outdoor Environments ／ Jianfeng Zhang, Hanlin Dong, Jian Yang 他

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• 論文SLAMロボティクス2025/1/1

  AutoLoop: エージェント型カリキュラム学習による高速ビジュアルSLAMファインチューニング

  DDPGエージェントでループ閉じ込みの重みを自動調整し、ビジュアルSLAMの学習を大幅に高速化する手法を提案。

  原題: AutoLoop: Fast Visual SLAM Fine-tuning through Agentic Curriculum Learning ／ Assaf Lahiany, Oren Gal

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• 論文3D再構成画像認識2025/1/1

  ノイズを含む動画からのロバストな自己運動推定と3D再構成のためのスケーラブルなベンチマークと学習

  ノイズの多い動画でも高精度な自己運動推定と3D再構成を実現するため、ノイズ合成パイプラインとベンチマークRobust-Ego3Dを構築し、テスト時適応手法CorrGSを提案した。

  原題: Scalable Benchmarking and Robust Learning for Noise-Free Ego-Motion and 3D Reconstruction from Noisy Video ／ Xiaohao Xu, Tianyi Zhang, Shibo Zhao 他

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• 論文マルチロボット/3DGSロボティクス2025/1/1

  HAMMER: 異種マルチロボット協調型セマンティックガウシアンスプラッティング

  複数ロボットの非同期データストリームから、初期位置や姿勢推定器の違いを問わずにサーバ上で協調的に3Dセマンティックマップをリアルタイム構築する手法を提案。

  原題: HAMMER: Heterogeneous, Multi-Robot Semantic Gaussian Splatting ／ Javier Yu, Timothy Chen, Mac Schwager

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• 論文VLA画像認識2025/1/1

  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

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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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• 論文全身マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  RoboPanoptes: 全身視覚で全身巧緻性を実現する全方位ロボット

  ロボット表面に分散配置したカメラによる全身視覚と、全身を使った操作を可能にする視覚運動ポリシーを組み合わせ、狭所での開梱や大型物体の掃き寄せなど多様なタスクを実現した。

  原題: RoboPanoptes: The All-seeing Robot with Whole-body Dexterity ／ Xiaomeng Xu, Dominik Bauer, Shuran Song

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• 論文社会支援ロボティクスAI2025/1/1

  強化学習とAIエージェントを統合した認知症ケアにおける適応的なロボット対話と支援

  認知症患者の認知・感情状態を確率的にモデル化し、LLMで応答を模擬するシミュレーション環境で、Pepperなどのロボットが強化学習により個別化されたケア対話を行う枠組みを提案した。

  原題: Integrating Reinforcement Learning and AI Agents for Adaptive Robotic Interaction and Assistance in Dementia Care ／ Fengpei Yuan, Nehal Hasnaeen, Ran Zhang 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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• 論文自己位置推定ロボティクス2025/1/1

  LiDAR自己位置推定のためのニューラル誤差共分散推定

  LiDARマップマッチングの誤差共分散をニューラルネットで予測し、カルマンフィルタによる自己位置推定精度を2cm改善した研究。

  原題: Neural Error Covariance Estimation for Precise LiDAR Localization ／ Minoo Dolatabadi, Fardin Ayar, Ehsan Javanmardi 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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