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

• 論文ナビゲーションロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文sim2real画像認識2025/1/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2025/1/1

  移動ロボット群のタスク割り当て：レビュー

  移動ロボット群のタスク割り当て問題に関する研究動向を整理し、最適化アルゴリズムやAIベース手法、シミュレーション結果をレビューした論文。

  原題: Task Allocation in Mobile Robot Fleets: A review ／ Andrés Meseguer Valenzuela, Francisco Blanes Noguera

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• 論文軌道予測ロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文群制御ロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文オフロードナビゲーションロボティクス2025/1/1

  AnyNav: 視覚による神経記号的摩擦学習を用いたオフロードナビゲーション

  視覚から地形の摩擦係数を推定し、物理モデルと組み合わせてオフロード走行の経路と速度を計画する神経記号的手法を提案。実機へのsim2real転移も実証した。

  原題: AnyNav: Visual Neuro-Symbolic Friction Learning for Off-road Navigation ／ Taimeng Fu, Zitong Zhan, Zhipeng Zhao 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/1/1

  不整地における劣駆動二足歩行のための知覚統合型混合整数足配置制御

  不連続な不整地を歩くため、地形を凸多角形に分割して安全な足場を選ぶ混合整数計画と、それをリアルタイムで生成する知覚システムを開発し、二足ロボットCassieで屋外歩行を実現した。

  原題: Perceptive Mixed-Integer Footstep Control for Underactuated Bipedal Walking on Rough Terrain ／ Brian Acosta, Michael Posa

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• 論文sim2realロボティクス2025/1/1

  水中ビークルのデータ駆動モデリングのための6自由度運動エミュレーション

  水中ビークルの流体力を実験的に計測するため、6自由度ヘキサポッド型運動プラットフォームを開発し、従来のPMMの制限を克服して広帯域周波数での多自由度同時試験を可能にした。

  原題: Six-Degree-of-Freedom Motion Emulation for Data-Driven Modeling of Underwater Vehicles ／ Juliana Danesi Ruiz, Michael Swafford, Austin Krebill 他

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• 論文選好学習ロボティクス2025/1/1

  探索的行動からの対照学習：自然なインタラクションを活用した選好引き出し

  ユーザーがロボットをカスタマイズする際の探索的行動を対照学習に利用し、ユーザーが重視する軌道特徴を学習する手法CLEAを提案し、ユーザー研究で有効性を示した。

  原題: Contrastive Learning from Exploratory Actions: Leveraging Natural Interactions for Preference Elicitation ／ Nathaniel Dennler, Stefanos Nikolaidis, Maja Matarić

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• 論文人間ロボット協調ロボティクス2025/1/1

  人間とロボットのチームにおける動的な状況認識のフレームワーク：インタビュー調査

  人間とロボットのチームで必要な状況認識は状況に応じて変化することを16人へのインタビューから明らかにし、その動的性質を説明するフレームワークを提案した。

  原題: A Framework for Dynamic Situational Awareness in Human Robot Teams: An Interview Study ／ Hashini Senaratne, Leimin Tian, Pavan Sikka 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/1/1

  マルチロボット系におけるGNNベースの分散知覚による作業者行動予測

  各ロボットが周囲の空間グラフを構築・共有し、時系列情報と群知能的な合意形成を組み合わせて人間の行動を分散的に予測する枠組みを提案した。

  原題: GNN-based Decentralized Perception in Multirobot Systems for Predicting Worker Actions ／ Ali Imran, Giovanni Beltrame, David St-Onge

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• 論文運動計画ロボティクス2025/1/1

  不確実性下におけるロバスト化された時間最適点間運動計画と制御

  不確実性を考慮し、固定時間グリッドの第1段階と可変時間グリッドの第2段階を組み合わせたロバスト2段階最適制御問題を定式化し、フィードバックゲインと状態共分散を最適化することで時間最適性と安全性を両立する手法を提案。

  原題: Robustified Time-optimal Point-to-point Motion Planning and Control under Uncertainty ／ Shuhao Zhang, Jan Swevers

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• 論文共有自律ロボティクス2025/1/1

  共有自律におけるゼロショットユーザ意図認識に向けて

  ロボットの手先カメラ映像だけを使い、事前知識や多数の実演なしにユーザの意図を推定して操作を支援するゼロショット共有自律フレームワークVOSAを提案し、Kinova Gen3でのユーザ研究で有効性を示した。

  原題: Toward Zero-Shot User Intent Recognition in Shared Autonomy ／ Atharv Belsare, Zohre Karimi, Connor Mattson 他

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• 論文歩行予測画像認識2025/1/1

  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

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• 論文生産最適化機械学習2025/1/1

  自動車生産の非サイクル領域におけるリードタイム予測へのAI手法の評価

  自動車生産の非サイクル制御領域でリードタイムを予測するため、教師あり機械学習手法を比較し、LightGBMが最大90%の精度を達成することを示した。

  原題: Evaluation of Artificial Intelligence Methods for Lead Time Prediction in Non-Cycled Areas of Automotive Production ／ Cornelius Hake, Jonas Weigele, Frederik Reichert 他

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• 論文環境知覚ロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文経路計画ロボティクス2025/1/1

  自律ロボットのための適応的経路計画：UCH強化Q学習アプローチ

  Qテーブル初期化を最適化するPACOと、動的調整パラメータを持つUCH機構で報酬関数を改善し、Q学習の探索効率と収束速度を高めるIQLフレームワークを提案した。

  原題: Adaptive Path-Planning for Autonomous Robots: A UCH-Enhanced Q-Learning Approach ／ Wei Liu, Ruiyang Wang, Haonan Wang 他

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• 論文UAV安全cs.SE2025/1/1

  不確実性が不安全につながるとき：無人航空機の安全性における不確実性の役割に関する実証的洞察

  UAVの制御信号の不確実性と飛行の不安全の関係を大規模シミュレーションで調査し、オートエンコーダによる不確実性検出器Superialistを実装して最大50秒前の不安全予測を可能にした。

  原題: When Uncertainty Leads to Unsafety: Empirical Insights into the Role of Uncertainty in Unmanned Aerial Vehicle Safety ／ Sajad Khatiri, Fatemeh Mohammadi Amin, Sebastiano Panichella 他

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• 論文経路計画/LLMロボティクス2025/1/1

  LLMによる動的ウェイポイント生成を用いたロバストな移動ロボット経路計画

  大規模言語モデル(LLM)を組み込み、自然言語コマンドを解釈して障害物に応じて経路を動的に調整する移動ロボットの経路計画フレームワークを提案し、llama3.1が他のLLMより優れた性能を示した。

  原題: Robust Mobile Robot Path Planning via LLM-Based Dynamic Waypoint Generation ／ Muhammad Taha Tariq, Congqing Wang, Yasir Hussain

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文自動運転/強化学習機械学習2025/1/1

  階層型強化学習による複雑な交通シナリオでの広範な探索

  複雑な交通環境での自動運転制御に向け、意思決定を階層的に分解し高レベル・低レベル制御器を別々に訓練する強化学習フレームワークを提案し、複雑な高速道路状況での優位性を示した。

  原題: Extensive Exploration in Complex Traffic Scenarios using Hierarchical Reinforcement Learning ／ Zhihao Zhang, Ekim Yurtsever, Keith A. Redmill

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• 論文3Dプリンティングロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文共有自律制御ロボティクス2025/1/1

  共有自律制御における操作感覚：支援ロボティクスでのトレードオフ

  共有自律制御を用いた操作支援において、ロボットの自律性が高いほどタスク性能は向上するが操作感覚（エージェンシー感）は低下するトレードオフを実験的に示し、そのリアルタイム監視の可能性を議論した。

  原題: The Sense of Agency in Assistive Robotics Using Shared Autonomy ／ Maggie A. Collier, Rithika Narayan, Henny Admoni

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• 論文共有制御ナビゲーションロボティクス2025/1/1

  CoNav Chair：共有制御ナビゲーションのためのROSベーススマート車いすの設計

  ROSを用いたスマート車いす「CoNav Chair」を提案し、共有制御ナビゲーションと障害物回避を組み合わせて、障害者の移動支援とロボットへの信頼向上を目指した。屋内環境での実験で有効性を示した。

  原題: CoNav Chair: Design of a ROS-based Smart Wheelchair for Shared Control Navigation in the Built Environment ／ Yifan Xu, Qianwei Wang, Jordan Lillie 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

  ロボットから物を受け取る際の人間行動の変化：ユーザー研究で観察された傾向

  ロボットから物を受け取る際の人間の行動を、引く力と利き手の2軸で分類し、繰り返しの相互作用による行動変化を調査した。

  原題: How do Humans take an Object from a Robot: Behavior changes observed in a User Study ／ Parag Khanna, Elmira Yadollahi, Iolanda Leite 他

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• 論文宇宙ロボティクス制御2025/1/1

  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

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• 論文SLAMロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文VLA画像認識2025/1/1

  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

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• 論文VLA画像認識2025/1/1

  MetaVQA：視覚言語モデルのための具現化シーン理解ベンチマーク

  自動運転向けに、nuScenesとWaymoのデータからVQAペアを自動生成し、視覚言語モデルの空間推論と閉ループ意思決定を評価・改善するベンチマークMetaVQAを提案した。

  原題: Embodied Scene Understanding for Vision Language Models via MetaVQA ／ Weizhen Wang, Chenda Duan, Zhenghao Peng 他

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