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
📖 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 →- 論文自動運転ロボティクス
社会的に受容される自動運転車の開発に向けて：進展、専門家の見解、概念フレームワーク
自動運転車と人間の運転者が混在する交通環境で、社会的に調和する自動運転車（SCAV）の研究動向を初めて体系的にレビューし、専門家インタビューと調査に基づく開発フレームワークを提案した論文。
原題: Towards Developing Socially Compliant Automated Vehicles: Advances, Expert Insights, and A Conceptual Framework ／ Yongqi Dong, Bart van Arem, Haneen Farah
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
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
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転のための世界モデルに関するサーベイ
自動運転における世界モデルの研究を、将来の物理世界の生成・エージェントの行動計画・予測と計画の相互作用の3層に分類して体系的にレビューした論文。
原題: A Survey of World Models for Autonomous Driving ／ Tuo Feng, Wenguan Wang, Yi Yang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
分解型VQ-VAEによる剛体・変形物体への人間の把持生成
手を部位ごとに分解して符号化する改良型VQ-VAEと二段階デコード、メッシュUFormerにより、剛体・変形物体に対するリアルな人間の把持姿勢を生成する手法を提案した。
原題: Human Grasp Generation for Rigid and Deformable Objects with Decomposed VQ-VAE ／ Mengshi Qi, Zhe Zhao, Huadong Ma
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
GS-LIVO: ガウスマッピングを用いたLiDAR・慣性・視覚のリアルタイム融合オドメトリ
LiDAR・IMU・カメラを統合し、3Dガウススプラッティングによる地図表現とIESKFベースのオドメトリを組み合わせることで、リアルタイムかつ省メモリなSLAMシステムを実現した論文。
原題: GS-LIVO: Real-Time LiDAR, Inertial, and Visual Multi-sensor Fused Odometry with Gaussian Mapping ／ Sheng Hong, Chunran Zheng, Yishu Shen 他
日本語で読む → - 論文移動探索ロボティクス
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
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
動的環境におけるロボットマニピュレータのリアルタイムサンプリングベース安全動作計画
動的環境向けサンプリングベースプランナDRGBTを提案し、時間解析とスケジューリングによりリアルタイム動作を実現。障害物までの距離情報から自由空間の動的拡張バブルを計算し、安全な動作の十分条件を確立。シミュレーションと実機実験で有効性を検証。
原題: Real-Time Sampling-Based Safe Motion Planning for Robotic Manipulators in Dynamic Environments ／ Nermin Covic, Bakir Lacevic, Dinko Osmankovic 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 → - 論文点群分類画像認識
Point-LN：非パラメトリック位置エンコーディングを用いた効率的な点群分類のための軽量フレームワーク
FPSやk-NN、学習不要の位置エンコーディングといった非パラメトリック要素と軽量な学習可能分類器を組み合わせ、低計算コストで高精度な3D点群分類を実現するフレームワークを提案した。
原題: Point-LN: A Lightweight Framework for Efficient Point Cloud Classification Using Non-Parametric Positional Encoding ／ Marzieh Mohammadi, Amir Salarpour, Pedram MohajerAnsari
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
シミュレーションから実環境へ：実世界展開のための走行可能領域学習
森林などの不整地でロボットの進行方向を考慮した連続的な走行可能度を推定する深層学習手法を提案し、シミュレーションのみの学習で実環境に適用できることを示した。
原題: From Simulation to Field: Learning Terrain Traversability for Real-World Deployment ／ Fetullah Atas, Grzegorz Cielniak, Lars Grimstad
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
未知ダイナミクス系におけるSignal Temporal Logicタスクのゼロショット軌道計画
システムのダイナミクスが未知でも、タスク非依存の軌道データだけで学習した拡散モデルと階層的計画により、新しいSTLタスクの実行可能な軌道をゼロショットで生成する手法を提案した。
原題: Zero-Shot Trajectory Planning for Signal Temporal Logic Tasks ／ Ruijia Liu, Ancheng Hou, Xiao Yu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチロボットシステムにおける能動的認識推論を用いた暗黙的協調
通信が使えない環境で、他ロボットの信念を推論する高次推論（心の理論）と能動的推論を組み合わせ、マルチロボットの協調行動を実現するフレームワークを提案した。
原題: Implicit Coordination using Active Epistemic Inference for Multi-Robot Systems ／ Lauren Bramblett, Jonathan Reasoner, Nicola Bezzo
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
MAD-BA: 3D LiDARバンドル調整 — 不確かさモデリングから構造最適化まで
LiDARのセンサ姿勢と3D地図をサーフェル表現で同時最適化するフレームワークを提案し、不確かさモデルを導入して公開データセットで性能向上を実証した。
原題: MAD-BA: 3D LiDAR Bundle Adjustment -- from Uncertainty Modelling to Structure Optimization ／ Krzysztof Ćwian, Luca Di Giammarino, Simone Ferrari 他
日本語で読む → - 論文セマンティックマッピングロボティクス
屋内身体性AIにおけるセマンティックマッピング：進展、課題、今後の方向性に関する調査
屋内ナビゲーションを行う身体性AIエージェントのためのセマンティックマップ構築手法を、構造表現と情報タイプで分類し、課題と今後の研究方向をまとめた調査論文。
原題: Semantic Mapping in Indoor Embodied AI -- A Survey on Advances, Challenges, and Future Directions ／ Sonia Raychaudhuri, Angel X. Chang
日本語で読む → - 論文動画予測画像認識
マルチモーダル注意機構による動画予測の時空間絡み合いの解消
動画予測における時空間の絡み合いを解消するため、時間・空間・ピクセル単位の注意機構を組み合わせたMAUCellを提案し、GANと階層的STAR-GAN戦略で高精度な予測を実現した。
原題: Resolving Spatio-Temporal Entanglement in Video Prediction via Multi-Modal Attention ／ Shreyam Gupta, P. Agrawal, Priyam Gupta
日本語で読む → - 論文HRI/安全性HCI
「お母さんになってくれる？」：大規模言語モデル時代におけるソーシャルロボットの操作
LLMを搭載したソーシャルロボットに対し、ユーザーが安全機構を回避して倫理原則に反する行動を取らせる手口を調査したパイロット研究。
原題: "Can you be my mum?": Manipulating Social Robots in the Large Language Models Era ／ Giulio Antonio Abbo, Gloria Desideri, Tony Belpaeme 他
日本語で読む → - 論文逆強化学習機械学習
抽象的状態を介した転移可能な報酬の逆学習
複数の異なる環境での行動軌跡から抽象的な報酬関数を逆強化学習で獲得し、未知の環境でもタスク行動を学習できることを示した。
原題: Inversely Learning Transferable Rewards via Abstracted States ／ Yikang Gui, Prashant Doshi
日本語で読む → - 論文故障適応ロボティクス
ロボティクスと機械故障適応における生成的フローネットワークの有効性の研究
ロボットの故障適応に生成的フローネットワーク（CFlowNets）を適用し、強化学習と比較して適応行動の獲得能力を検証した。
原題: A Study of the Efficacy of Generative Flow Networks for Robotics and Machine Fault-Adaptation ／ Zahin Sufiyan, Shadan Golestan, Shotaro Miwa 他
日本語で読む → - 論文制御/適応制御制御
動的アクティブラーニングを用いたガウス過程ベース適応追従制御：自律走行車両への応用
自律走行車両のモデル誤差を補償するため、ガウス過程と動的アクティブラーニングを組み合わせた適応追従制御を提案し、実車実験で有効性を示した。
原題: Gaussian-Process-based Adaptive Tracking Control with Dynamic Active Learning for Autonomous Ground Vehicles ／ Kristóf Floch, Tamás Péni, Roland Tóth
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
OmniManip: 物体中心のインタラクションプリミティブを空間制約として用いた汎用ロボットマニピュレーション
物体の機能的アフォーダンスに基づく正準空間でインタラクションプリミティブを表現し、VLMの常識推論を3D空間制約に変換する二重閉ループ型のオープンボキャブラリなロボットマニピュレーションシステムを提案した。
原題: OmniManip: Towards General Robotic Manipulation via Object-Centric Interaction Primitives as Spatial Constraints ／ Mingjie Pan, Jiyao Zhang, Tianshu Wu 他
日本語で読む → - 論文世界モデル画像認識
物理AIのためのCosmos世界基盤モデルプラットフォーム
物理AI開発者向けに、カスタマイズ可能な世界モデルを構築するための基盤モデル・動画キュレーション・トークナイザを提供するオープンソースプラットフォーム。
原題: Cosmos World Foundation Model Platform for Physical AI ／ NVIDIA, :, Niket Agarwal 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexForce: 力情報を活用した巧みな操作のためのキネステティック実演からの行動抽出
キネステティック実演中に計測した接触力を用いて力情報を反映した行動を計算し、接触の多い巧みな操作タスクの模倣学習を可能にする手法を提案。
原題: DexForce: Extracting Force-informed Actions from Kinesthetic Demonstrations for Dexterous Manipulation ／ Claire Chen, Zhongchun Yu, Hojung Choi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
UAVとLLMの融合：エージェント型低空モビリティへの展望
UAVと大規模言語モデル（LLM）の統合に関する研究動向を整理し、マルチモーダルデータや応用タスクを分類するとともに、自律的な知能を持つエージェント型UAVへのロードマップを提案したサーベイ論文。
原題: UAVs Meet LLMs: Overviews and Perspectives Toward Agentic Low-Altitude Mobility ／ Yonglin Tian, Fei Lin, Yiduo Li 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
CoDriveVLM: VLMで強化した都市協調配車と運動計画による未来のオンデマンド自律モビリティ
VLMを活用して配車と衝突リスク評価を統合し、分散協調型の運動計画を組み合わせることで、オンデマンド自律モビリティシステムの同時配車・協調走行を実現するフレームワークを提案した。
原題: CoDriveVLM: VLM-Enhanced Urban Cooperative Dispatching and Motion Planning for Future Autonomous Mobility on Demand Systems ／ Haichao Liu, Ruoyu Yao, Wenru Liu 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
ヒューマノイドの移動と操作：制御・計画・学習の現状と課題
ヒューマノイドロボットの移動と操作に関する研究を、モデルベース手法と学習ベース手法の両面から包括的にサーベイし、触覚や基盤モデル統合の可能性と課題を整理した。
原題: Humanoid Locomotion and Manipulation: Current Progress and Challenges in Control, Planning, and Learning ／ Zhaoyuan Gu, Junheng Li, Wenlan Shen 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
PAE: 基盤モデルエージェントのための自律的スキル発見フレームワーク
基盤モデルエージェントが環境の文脈情報からタスクを自律的に提案し、VLMによる成功評価を報酬として強化学習でスキルを獲得する学習システムPAEを提案した。
原題: Proposer-Agent-Evaluator(PAE): Autonomous Skill Discovery For Foundation Model Internet Agents ／ Yifei Zhou, Qianlan Yang, Kaixiang Lin 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
オフライン方策改善のための能動的強化学習戦略
既存のオフラインデータを再利用しつつ、追加のオンライン経験を最小限に抑える能動的強化学習手法を提案し、連続制御環境で最大75%のインタラクション削減を実証した。
原題: Active Reinforcement Learning Strategies for Offline Policy Improvement ／ Ambedkar Dukkipati, Ranga Shaarad Ayyagari, Bodhisattwa Dasgupta 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
大規模行動空間における強化学習のためのアドバンテージベース最適化手法
大規模行動空間での強化学習において、各次元の行動価値をアドバンテージで調整するABQを提案し、BDQや連続行動ベースラインを上回る性能を示した。
原題: An Advantage-based Optimization Method for Reinforcement Learning in Large Action Space ／ Hai Lin, Cheng Huang, Zhihong Chen
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
自己回帰的特徴とアドバンテージ重み付けによる高精度な行動基盤モデル
強化学習の行動基盤モデルFBの課題である線形タスク表現を自己回帰的特徴で非線形化し、オフラインRL技術を組み合わせて性能を向上させた。
原題: Finer Behavioral Foundation Models via Auto-Regressive Features and Advantage Weighting ／ Edoardo Cetin, Ahmed Touati, Yann Ollivier
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
知識ベース推論でLLMを導くタスク・動作計画フレームワーク
ドメイン知識でプロンプトを拡張し、LLMによるタスク・動作計画の動的環境への適応性と意味的正しさを高めるOnto-LLM-TAMPを提案。
原題: LLM-guided Task and Motion Planning using Knowledge-based Reasoning ／ Muhayy Ud Din, Jan Rosell, Waseem Akram 他
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