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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

• 論文触覚ロボティクス2025/1/1

  構造化光を用いたロボット支援手術における軟組織インタラクションの画像からの力推定

  内視鏡ステレオカメラと構造化光投影で軟組織の3D変形を再構成し、PointNetベースのニューラルネットワークで接触力を推定する手法を提案した論文。

  原題: Image-to-Force Estimation for Soft Tissue Interaction in Robotic-Assisted Surgery Using Structured Light ／ Jiayin Wang, Mingfeng Yao, Yanran Wei 他

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• 論文VLAロボティクス2025/1/1

  オンライン強化学習による視覚言語行動モデルの改善

  大規模視覚言語行動モデルをオンライン強化学習で改善する際の不安定性と計算負荷に対処するため、強化学習と教師あり学習を交互に繰り返すiRe-VLAフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を検証した。

  原題: Improving Vision-Language-Action Model with Online Reinforcement Learning ／ Yanjiang Guo, Jianke Zhang, Xiaoyu Chen 他

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• 論文SLAMロボティクス2025/1/1

  点群密度マップを用いたLiDAR SLAMの効率的なループ閉じ込め

  LiDAR搭載ロボットのためのループ閉じ込め検出手法を提案し、様々なスキャンパターンや解像度に対応しながら、屋外SLAMの精度と長期局所化を向上させる。

  原題: Efficiently Closing Loops in LiDAR-Based SLAM Using Point Cloud Density Maps ／ Saurabh Gupta, Tiziano Guadagnino, Benedikt Mersch 他

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• 論文VLA画像認識2025/1/1

  ECBench：マルチモーダル基盤モデルは自己中心的世界を理解できるか？包括的身体認知ベンチマーク

  ロボットの自己認知や動的シーン知覚、幻覚といった身体認知能力を体系的に評価するため、30次元の認知軸を持つベンチマークECBenchと評価システムECEvaluを提案し、各種LVLMを評価した。

  原題: ECBench: Can Multi-modal Foundation Models Understand the Egocentric World? A Holistic Embodied Cognition Benchmark ／ Ronghao Dang, Yuqian Yuan, Wenqi Zhang 他

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• 論文SLAMロボティクス2025/1/1

  KN-LIO: 幾何学的運動学とニューラルフィールドを融合したLiDAR慣性オドメトリ

  LiDARと慣性データをオンラインSDFデコードと誤差状態カルマンフィルタで融合し、高ダイナミック環境での自己位置推定と高密度マッピングを同時に実現する手法を提案。

  原題: KN-LIO: Geometric Kinematics and Neural Field Coupled LiDAR-Inertial Odometry ／ Zhong Wang, Lele Ren, Yue Wen 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2025/1/1

  衛星の機動計画と衝突回避のためのマルコフ決定過程

  大規模衛星コンステレーションの機動計画をマルコフ決定過程として定式化し、低軌道での衝突回避において従来のルールベース手法と比較した。

  原題: Markov Decision Processes for Satellite Maneuver Planning and Collision Avoidance ／ William Kuhl, Jun Wang, Duncan Eddy 他

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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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• 論文軌跡予測ロボティクス2025/1/1

  空間時間アテンションに基づく車両軌跡予測

  GPSデータと道路網を用い、グラフアテンションとTransformerで車両の将来軌跡を高精度に予測する手法を提案。

  原題: Spatial Temporal Attention based Target Vehicle Trajectory Prediction for Internet of Vehicles ／ Ouhan Huang, Huanle Rao, Xiaowen Cai 他

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• 論文軌道計画ロボティクス2025/1/1

  混雑した果樹園環境における自動農作業車両の枕地旋回のための効率的かつ安全な軌道計画

  果樹園の枕地旋回において、効率的なフロントエンドアルゴリズムと高性能なバックエンド最適化を組み合わせた新しい軌道計画手法を提案し、従来手法を上回る性能を示した。

  原題: Efficient and Safe Trajectory Planning for Autonomous Agricultural Vehicle Headland Turning in Cluttered Orchard Environments ／ Peng Wei, Chen Peng, Wenwu Lu 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ADASロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文HRIロボティクス2025/1/1

  日記法研究におけるロボット活用の探索

  ロボットを対話型の日記として使う新しいデータ収集法を提案し、1週間の家庭内実験で従来のテキスト・音声日記と比較して有効性を検証した。

  原題: Exploring the Use of Robots for Diary Studies ／ Michael F. Xu, Bilge Mutlu

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• 論文HRIデータ解析ロボティクス2025/1/1

  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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• 論文乗り物酔い・快適性ロボティクス2025/1/1

  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

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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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• 論文マルチオブジェクト追跡画像認識2025/1/1

  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

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/1/1

  RoboHorizon: 長期的ロボット操作のためのLLM支援マルチビューワールドモデル

  LLMで密な報酬を生成し、マルチビューMAEでキーフレームを検出するワールドモデルを構築し、長期的なロボット操作タスクの成功率を向上させた研究。

  原題: RoboHorizon: An LLM-Assisted Multi-View World Model for Long-Horizon Robotic Manipulation ／ Zixuan Chen, Jing Huo, Yangtao Chen 他

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• 論文軌道予測ロボティクス2025/1/1

  信号交差点における知識活用型マルチエージェント軌道予測：インフラ協調型予測スキーム

  路側機が全車両の将来軌道を予測して車両に配信するインフラ協調型予測スキームを提案し、信号状態・運転戦略知識・マルチエージェント相互作用を活用した予測モデルI2XTrajを開発した。

  原題: Knowledge-Informed Multi-Agent Trajectory Prediction at Signalized Intersections for Infrastructure-to-Everything ／ Huilin Yin, Yangwenhui Xu, Jiaxiang Li 他

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• 論文移動探索ロボティクス2025/1/1

  CuriousBot: 操作可能な3D関係物体グラフによる対話型移動探索

  物体間の多様な関係を表す3D関係物体グラフを構築し、移動ロボットが能動的な操作を通じて環境を探索するシステムを提案。VLMのみの手法を上回る性能を示した。

  原題: CuriousBot: Interactive Mobile Exploration via Actionable 3D Relational Object Graph ／ Yixuan Wang, Leonor Fermoselle, Tarik Kelestemur 他

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• 論文キャリブレーションロボティクス2025/1/1

  Multi-LiCa: 動きとターゲット不要のマルチLiDAR間キャリブレーションフレームワーク

  複数のLiDAR間の外部キャリブレーションを、動きや専用ターゲット、初期変換、他センサなしで自動的に行う2段階手法を提案。粗合わせに特徴ベースマッチング、微調整にGICPとコストベースマッチングを用いる。

  原題: Multi-LiCa: A Motion and Targetless Multi LiDAR-to-LiDAR Calibration Framework ／ Dominik Kulmer, Ilir Tahiraj, Andrii Chumak 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VLAロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文VLAロボティクス2025/1/1

  SpatialVLA：視覚-言語-行動モデルのための空間表現の探求

  ロボット操作における空間理解の重要性に着目し、3D位置エンコーディングと適応的行動グリッドを導入した視覚-言語-行動基盤モデルSpatialVLAを提案。110万件の実世界ロボットデータで事前学習し、ゼロショットでの操作や新環境への適応を実現した。

  原題: SpatialVLA: Exploring Spatial Representations for Visual-Language-Action Model ／ Delin Qu, Haoming Song, Qizhi Chen 他

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• 論文教育ロボットロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文実験室自動化ロボティクス2025/1/1

  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

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• 論文触覚画像認識2025/1/1

  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

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