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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sim2real画像認識
Vid2Sim: 動画から都市ナビゲーション向けのリアルでインタラクティブなシミュレーションを生成
単眼動画からフォトリアルで物理的に操作可能な3D都市環境を再構成し、視覚ナビゲーションエージェントの強化学習を可能にするreal2simフレームワークを提案。
原題: Vid2Sim: Realistic and Interactive Simulation from Video for Urban Navigation / Ziyang Xie, Zhizheng Liu, Zhenghao Peng 他
日本語で読む → - 論文制御/最適化math.OC
Transformerによる6自由度動力降下誘導のタイト制約予測
Transformerを用いて6自由度の燃料最適動力降下軌道生成におけるタイト制約を予測し、逐次凸化を効率化する手法を提案した。
原題: Tight Constraint Prediction of Six-Degree-of-Freedom Transformer-based Powered Descent Guidance / Julia Briden, Trey Gurga, Breanna Johnson 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
対称性を強化したマルチエージェント強化学習
マルチエージェント系に外在的な対称性を埋め込む枠組みを提案し、群れロボットの衝突低減とタスク成功率向上を実現した。
原題: Symmetries-enhanced Multi-Agent Reinforcement Learning / Nikolaos Bousias, Stefanos Pertigkiozoglou, Kostas Daniilidis 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
Social-LLaVA:人間的言語推論による社会的空間でのロボットナビゲーション強化
人とロボットの社会的インタラクション4万件のVQAデータセットSNEIを作成し、VLMを微調整したSocial-LLaVAで社会的に配慮したロボットナビゲーションを実現した。
原題: Social-LLaVA: Enhancing Robot Navigation through Human-Language Reasoning in Social Spaces / Amirreza Payandeh, Daeun Song, Mohammad Nazeri 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 → - 論文マルチオブジェクト追跡画像認識
HybridTrack: データ駆動型カルマンフィルタによる堅牢なマルチオブジェクト追跡
検出ベース追跡にデータ駆動型カルマンフィルタを組み込み、遷移残差とカルマンゲインを学習することで、手動設計なしに車両の3Dマルチオブジェクト追跡を高精度・リアルタイムで実現した。
原題: HybridTrack: A Hybrid Approach for Robust Multi-Object Tracking / Leandro Di Bella, Yangxintong Lyu, Bruno Cornelis 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 → - 論文人ロボットインタラクションロボティクス
コネクション・コーディネーション・ラポール(CCR)尺度:人とロボットのラポールを測る二因子尺度
人とロボットの関係構築の質(ラポール)を測る18項目の新尺度を開発し、「つながり」と「調整」の二因子構造を確認するとともに、応答性の高いロボットとの相互作用でラポールが高まることを実験で検証した。
原題: Connection-Coordination Rapport (CCR) Scale: A Dual-Factor Scale to Measure Human-Robot Rapport / Ting-Han Lin, Hannah Dinner, Tsz Long Leung 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 → - 論文自己位置推定ロボティクス
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
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 → - 論文移動ロボット安全ロボティクス
FRESHR-GSI:多人数環境で動作する移動ロボットのための汎用安全モデルと評価フレームワーク
複数の人間がいる環境で移動ロボットの安全性を評価するため、人間との距離・速度・向きを統合したロボット中心の方向性フレームワークを提案し、RGB-Dと深層学習による汎用安全指標(GSI)を実装・検証した。
原題: FRESHR-GSI: A Generalized Safety Model and Evaluation Framework for Mobile Robots in Multi-Human Environments / Pranav Pandey, Ramviyas Parasuraman, Prashant Doshi
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 → - 論文環境知覚ロボティクス
MCRL4OR: オフロード環境知覚のためのマルチモーダル対照表現学習
オフロード走行データにおいて、視覚画像・移動状態・制御行動を対照学習で統合し、下流の環境知覚タスクに有効なマルチモーダル表現を事前学習する手法を提案。
原題: MCRL4OR: Multimodal Contrastive Representation Learning for Off-Road Environmental Perception / Yi Yang, Zhang Zhang, Liang Wang
日本語で読む → - 論文学習からの修正ロボティクス
ロボットの能力と動作の可読性が人間の修正フィードバックに与える影響
ロボットの能力と動作の分かりやすさが、人間が修正フィードバックを与える際の判断や精度にどう影響するかをユーザー研究(N=60)で調査した。
原題: Effects of Robot Competency and Motion Legibility on Human Correction Feedback / Shuangge Wang, Anjiabei Wang, Sofiya Goncharova 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
距離計測のみを用いた敵対的ターゲットの安全な周回
非ホロノミックロボットが敵対的ターゲットの周囲を安全距離を保ちながら周回するための、バリアLyapunov関数に基づく制御則を提案し、安定性を証明した。
原題: Safe Circumnavigation of a Hostile Target Using Range-Based Measurements / Gaurav Singh Bhati, Arukonda Vaishnavi, Anoop Jain
日本語で読む → - 論文触覚画像認識
GelBelt:大面積を持続的にセンシングする視覚ベース触覚センサ
エラストマーベルトと2つの車輪で対象表面を連続走査し、大規模表面の形状復元と欠陥検出を高精度・高速(最大45mm/s)で行える視覚ベース触覚センサを提案した。
原題: GelBelt: A Vision-based Tactile Sensor for Continuous Sensing of Large Surfaces / Mohammad Amin Mirzaee, Hung-Jui Huang, Wenzhen Yuan
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 → - 論文実験室自動化ロボティクス
AIとロボティクスによる自然科学実験室の加速的発見:2024年IEEE ICRAワークショップからの展望と課題
2024年のIEEE ICRAワークショップで、自然科学実験室の自動化における課題と展望を専門家が議論し、自律性、再現性、標準化、倫理などの問題を整理した。
原題: Accelerating Discovery in Natural Science Laboratories with AI and Robotics: Perspectives and Challenges from the 2024 IEEE ICRA Workshop, Yokohama, Japan / Andrew I. Cooper, Patrick Courtney, Kourosh Darvish 他
日本語で読む → - 論文教育ロボットロボティクス
Sthymuli:Thymio IIプラットフォームを活用した静的教育ロボット
教育用ロボットThymio IIをベースに、車輪型ロボットとは異なる教室での新しいインタラクションを探る据え置き型教育ロボットSthymuliを開発し、その要件と開発状況を報告した。
原題: Sthymuli: a Static Educational Robot. Leveraging the Thymio II Platform / Manuel Bernal-Lecina, Alejandrina Hernández, Adrien Pannatier 他
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VLAロボティクス
Shake-VLA: 視覚言語行動モデルによる双腕ロボットのカクテル調製システム
視覚・音声・言語モデルを統合したVLAシステムで、双腕ロボットが材料の検出・計量・混合作業を行い、カクテルを自動調製する。
原題: Shake-VLA: Vision-Language-Action Model-Based System for Bimanual Robotic Manipulations and Liquid Mixing / Muhamamd Haris Khan, Selamawit Asfaw, Dmitrii Iarchuk 他
日本語で読む → - 論文HRIデータ解析ロボティクス
ROSAnnotator: 人間-ロボットインタラクションにおけるROSBagデータ解析用Webアプリケーション
ロボット実験で得られるROSBagのマルチモーダルデータに対し、マルチモーダルLLMを活用して手動・自動アノテーションを可能にするWebアプリを開発した。
原題: ROSAnnotator: A Web Application for ROSBag Data Analysis in Human-Robot Interaction / Yan Zhang, Haoqi Li, Ramtin Tabatabaei 他
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