論文

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

  適応性と安全性の橋渡し：多様な物理環境下での俊敏な衝突回避歩行の学習

  俊敏ポリシーと回復ポリシーを物理パラメータ推定器と到達回避価値ネットワークで切り替え、未知の摩擦や積載量にも適応する脚式ロボット歩行手法BASを提案した。

  原題: Bridging Adaptivity and Safety: Learning Agile Collision-Free Locomotion Across Varied Physics ／ Yichao Zhong, Chong Zhang, Tairan He 他

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• 論文SLAM画像認識2025/1/1

  大規模SLAMにおける情報に基づくキーフレームサンプリングのための最小部分集合アプローチ

  LiDAR SLAMにおいて、冗長性を抑えつつ情報を保持するキーフレームをオンラインで選択するMSAを提案し、ループ閉鎖検出の計算負荷と誤検出を低減した。

  原題: A Minimal Subset Approach for Informed Keyframe Sampling in Large-Scale SLAM ／ Nikolaos Stathoulopoulos, Christoforos Kanellakis, George Nikolakopoulos

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• 論文時相論理ロボティクス2025/1/1

  STLCG++: 微分可能な信号時相論理仕様のためのマスキング手法

  信号時相論理(STL)のロバスト性評価と逆伝播をマスキングにより並列化し、従来の再帰的手法より大幅に高速化するSTLCG++を提案。時間区間境界の微分を可能にする平滑化も導入し、ロボティクス応用とJAX/PyTorchライブラリを提供。

  原題: STLCG++: A Masking Approach for Differentiable Signal Temporal Logic Specification ／ Parv Kapoor, Kazuki Mizuta, Eunsuk Kang 他

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• 論文3Dマッピングロボティクス2025/1/1

  ハンドヘルド・ロボット搭載LiDARマッピングのための生涯3Dマッピングフレームワーク

  ハンドヘルドとロボット搭載の両方に対応し、動的点除去・マルチセッション位置合わせ・地図変化検出・地図バージョン管理を統合した生涯3Dマッピングフレームワークを提案。

  原題: Lifelong 3D Mapping Framework for Hand-held & Robot-mounted LiDAR Mapping Systems ／ Liudi Yang, Sai Manoj Prakhya, Senhua Zhu 他

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• 論文屋内測位ロボティクス2025/1/1

  IoTロボット向けコントローラボードと屋内測位システムの協調設計

  IoTロボット用の自作コントローラボードと、下向きカメラで位置を推定する低コスト屋内測位システムを組み合わせ、誤差0.125m以下でナビゲーションを実現した。

  原題: Co-Design of a Robot Controller Board and Indoor Positioning System for IoT-Enabled Applications ／ Ali Safa, Ali Al-Zawqari

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• 論文強化学習/制御ロボティクス2025/1/1

  カリキュラム学習によるクアッドロータのロバスト安定化のためのサンプル効率の良い強化学習

  クアッドロータの安定化をエンドツーエンド強化学習で行う際、人間のカリキュラム学習に着想を得た3段階の学習カリキュラムを導入し、サンプル効率と収束時間を大幅に改善した。

  原題: Curriculum-based Sample Efficient Reinforcement Learning for Robust Stabilization of a Quadrotor ／ Fausto Mauricio Lagos Suarez, Akshit Saradagi, Vidya Sumathy 他

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• 論文VLAロボティクス2025/1/1

  LiLMaps: 学習可能な暗黙的言語マップ

  視覚言語特徴を統合して増分暗黙的マップを強化し、新規物体出現時のデコーダ最適化と視点間の予測不一致を解決する手法を提案。

  原題: LiLMaps: Learnable Implicit Language Maps ／ Evgenii Kruzhkov, Sven Behnke

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• 論文安全制御ロボティクス2025/1/1

  学習による安全なロボット制御のサーベイ

  ロボット学習において高性能制御と厳密な安全制約を両立させる手法を、古典制御・学習ベース・組込み設計の観点から調査したサーベイ。

  原題: Survey on safe robot control via learning ／ Bassel El Mabsout

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• 論文歩行者軌跡予測画像認識2025/1/1

  不完全な軌跡入力に対応する時空間グラフネットワークによる歩行者軌跡予測

  過去の軌跡が一部欠けていても歩行者の将来軌跡を予測できる時空間グラフネットワークSTGN-ITを提案し、静的障害物も考慮して精度を向上させた。

  原題: A Spatio-temporal Graph Network Allowing Incomplete Trajectory Input for Pedestrian Trajectory Prediction ／ Juncen Long, Gianluca Bardaro, Simone Mentasti 他

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• 論文イベントカメラ/検出・追跡画像認識2025/1/1

  TOFFE：イベントカメラによる時間ビン化物体フローで高速・省エネな物体検出と追跡

  イベントカメラの出力をスパイキングニューラルネットと通常のニューラルネットを組み合わせて処理し、物体の姿勢・方向・速度を推定する軽量フレームワークを提案した論文。

  原題: TOFFE -- Temporally-binned Object Flow from Events for High-speed and Energy-Efficient Object Detection and Tracking ／ Adarsh Kumar Kosta, Amogh Joshi, Arjun Roy 他

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• 論文位置認識ロボティクス2025/1/1

  GOTPR: OpenStreetMapとシーングラフ検索を用いた汎用屋外テキストベース位置認識

  GPSが使えない屋外環境で、テキスト記述とOpenStreetMapから生成したシーングラフを使って位置認識を行う手法を提案し、点群ベース手法と同等の精度を大幅に少ない記憶容量で実現した。

  原題: GOTPR: General Outdoor Text-based Place Recognition Using Scene Graph Retrieval with OpenStreetMap ／ Donghwi Jung, Keonwoo Kim, Seong-Woo Kim

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• 論文移動マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  複数画像からの移動マニピュレーション指示生成と自動評価指標の強化

  対象物体と収納場所の画像から移動マニピュレーション用の自由形式指示文を生成するモデルを提案し、学習ベースとn-gramベースの自動評価指標を報酬として組み込む訓練法で性能を向上させた。

  原題: Mobile Manipulation Instruction Generation from Multiple Images with Automatic Metric Enhancement ／ Kei Katsumata, Motonari Kambara, Daichi Yashima 他

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• 論文SLAM画像認識2025/1/1

  グラフ注意ネットワークを用いた意味グラフによるLiDARループ閉じ込み検出

  LiDAR点群の意味グラフをグラフ注意ネットワークで符号化し、場所認識と意味的レジストレーションにより6自由度相対姿勢制約を推定するループ閉じ込み検出法を提案。

  原題: LiDAR Loop Closure Detection using Semantic Graphs with Graph Attention Networks ／ Liudi Yang, Ruben Mascaro, Ignacio Alzugaray 他

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• 論文軌道計画math.OC2025/1/1

  集合値測定不確かさを考慮した推定認識型軌道最適化

  状態依存の集合値測定不確かさを考慮し、推定精度を最大化する軌道を生成する最適化フレームワークを提案。視覚推定や衛星ランデブーに応用。

  原題: Estimation-Aware Trajectory Optimization with Set-Valued Measurement Uncertainties ／ Aditya Deole, Mehran Mesbahi

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  SKIL: 意味的キーポイント模倣学習による汎化性とデータ効率に優れたマニピュレーション

  視覚基盤モデルで意味的キーポイントを自動抽出し、少ないデモ数で複雑なロボット操作を模倣学習できるフレームワークを提案。

  原題: SKIL: Semantic Keypoint Imitation Learning for Generalizable Data-efficient Manipulation ／ Shengjie Wang, Jiacheng You, Yihang Hu 他

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• 論文sim2realロボティクス2025/1/1

  自律走行車両評価のためのマルチフラクタル地形生成

  3Dワイエルシュトラス・マンデルブロ関数を用いて粗さを制御したオフロード地形を生成し、フラクタル次元が自律走行車両の走破性能に与える影響を評価した。

  原題: Multifractal Terrain Generation for Evaluating Autonomous Off-Road Ground Vehicles ／ Casey D. Majhor, Jeremy P. Bos

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• 論文群制御ロボティクス2025/1/1

  編隊形成を考慮したTeaching-Learning-Based OptimizationによるUAV群の経路計画

  UAV群が三角形の編隊を維持しながら飛行するための経路計画を最適化問題として定式化し、Teaching-Learning-Based Optimizationを改良して解く手法を提案した。

  原題: Path Planning for a UAV Swarm Using Formation Teaching-Learning-Based Optimization ／ Van Truong Hoang, Manh Duong Phung

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• 論文自動運転/評価手法ロボティクス2025/1/1

  仮想環境内実車（VVE）による自動運転機能開発・評価手法：脆弱な道路利用者の安全に向けて

  実車と仮想環境を同期させるVVE手法を中核に、MIL・HIL・VVEを段階的に統合した自動運転機能の開発・評価パイプラインを提案し、深層強化学習を用いた経路追従制御で有効性を示した。

  原題: Vehicle-in-Virtual-Environment (VVE) Based Autonomous Driving Function Development and Evaluation Methodology for Vulnerable Road User Safety ／ Haochong Chen, Xincheng Cao, Levent Guvenc 他

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• 論文VLA画像認識2025/1/1

  PhysBench：視覚言語モデルの物理世界理解を評価・強化するベンチマーク

  視覚言語モデル（VLM）の物理世界理解を評価する10,002件のベンチマークPhysBenchを提案し、75モデルの評価と、視覚モデルを組み合わせて物理理解を強化するPhysAgentを開発した。

  原題: PhysBench: Benchmarking and Enhancing Vision-Language Models for Physical World Understanding ／ Wei Chow, Jiageng Mao, Boyi Li 他

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• 論文環境モニタリングロボットロボティクス2025/1/1

  RaccoonBot: 持続的な環境モニタリングのための自律型ワイヤ走行ソーラートラッキングロボット

  森林環境モニタリング向けに、ワイヤ上を走行しソーラーパネルで発電しながらエネルギー自律的に動作するロボットを開発した。停電時の自己ロック機構やソーラートラッキングアルゴリズムを備え、実験で有効性を検証した。

  原題: RaccoonBot: An Autonomous Wire-Traversing Solar-Tracking Robot for Persistent Environmental Monitoring ／ Efrain Mendez-Flores, Agaton Pourshahidi, Magnus Egerstedt

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  不確実性定量化による自律手術軟組織マニピュレーションの早期失敗検出

  手術ロボットが軟組織を自律操作する際、深層アンサンブルで不確実性を推定し失敗を早期検出して人間の介入を促す手法を提案。シミュレーションから実機へのゼロショット性能を47.5%向上させた。

  原題: Early Failure Detection in Autonomous Surgical Soft-Tissue Manipulation via Uncertainty Quantification ／ Jordan Thompson, Ronald Koe, Anthony Le 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

  イチゴ収穫ロボットの巧みな操作データ収集用オープンソースデバイス

  イチゴ農作業の巧みな操作データを収集するためのオープンソースデバイスSROIを開発し、実環境でのデモデータ収集とデータセットを公開した。

  原題: Strawberry Robotic Operation Interface: An Open-Source Device for Collecting Dexterous Manipulation Data in Robotic Strawberry Farming ／ Linsheng Hou, Wenwu Lu, Yanan Wang 他

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• 論文強化学習機械学習2025/1/1

  人間整合型スキル発見：行動探索と整合性のバランス

  人間のフィードバックを取り入れ、多様性と人間の価値観への整合性を同時に最適化するスキル発見フレームワークHaSDを提案し、安全で有用なスキルの発見を実現した。

  原題: Human-Aligned Skill Discovery: Balancing Behaviour Exploration and Alignment ／ Maxence Hussonnois, Thommen George Karimpanal, Santu Rana

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• 論文衝突検出cs.CG2025/1/1

  頂点列挙による多面体衝突検出

  多面体間の符号付き距離を凸最適化の最適値として定式化し、その極値点を列挙して制約化することで、二段階最適化問題における衝突検出を高信頼・高速に解く手法を提案した。

  原題: Polyhedral Collision Detection via Vertex Enumeration ／ Andrew Cinar, Yue Zhao, Forrest Laine

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  カスピダル6Rマニピュレータの経路計画と最適化

  特異点を通過せずに逆運動学解を切り替えられるカスピダルロボットについて、その判定法を提案し、全IK解をグラフで結ぶ経路計画とツールパス最適化手法を開発した。

  原題: Path Planning and Optimization for Cuspidal 6R Manipulators ／ Alexander J. Elias, John T. Wen

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• 論文自動運転計画ロボティクス2025/1/1

  柔軟なガイダンスを備えた拡散ベース自動運転プランニング

  Transformerベースの拡散モデルで自動運転の閉ループ計画を行い、予測と計画を統合しつつ分類器ガイダンスで安全かつ適応的な軌道生成を実現した研究。

  原題: Diffusion-Based Planning for Autonomous Driving with Flexible Guidance ／ Yinan Zheng, Ruiming Liang, Kexin Zheng 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/1/1

  複数航空ロボットによるケーブル吊り下げペイロードの安全かつ敏捷な輸送

  複数のドローンでケーブル吊り下げ荷物を複雑環境で安全かつ敏捷に運ぶため、リアルタイム軌道計画と分散制御を提案した論文。

  原題: Safe and Agile Transportation of Cable-Suspended Payload via Multiple Aerial Robots ／ Yongchao Wang, Junjie Wang, Xiaobin Zhou 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VLAロボティクス2025/1/1

  ロボット知能モデルのための深層学習に基づく準意識トレーニング

  深層学習を用いてロボット知能モデルに環境情報を学習・推論させ、未経験の概念を統合できる汎化能力と、擬人的行動を学ぶ準意識的トレーニングの可能性を探った研究。

  原題: Deep Learning based Quasi-consciousness Training for Robot Intelligent Model ／ Yuchun Li, Fang Zhang

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• 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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