Bilge Mutlu
University of Wisconsin–Madison
収録論文 63本 ・ フィジカルAI/ロボット学習
※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。
論文
- Grasp2Twist: 強化学習による両手巧みな瓶の蓋開けの学習マニピュレーション2026/9/25
強化学習を用いて両手で瓶の蓋を掴んで回して開けるタスクを学習するシステムを提案し、実機へゼロショット転移で88%の成功率を達成した。
- SHRIMP: ロボットタスクプランの反復的改良タスクプランニング2026/8/1
自然言語からロボットのタスクプランを生成し、ユーザーがシミュレーションで検証しながら反復的に修正できるシステムを提案した論文。
- ロボ・ブロック：ソーシャルロボットのエンドユーザー設計・プログラミングにおける生成的足場かけHRI/プログラミング教育2026/5/1
LLMを活用したブロック型プログラミング環境「Robo-Blocks」を設計し、初心者が物語構造を通じてロボットの行動を生成できるようにする手法を提案・評価した。
- 親子のつながりを支援するロボット設計：ロボット媒介コミュニケーションの機会ヒューマンロボットインタラクション2026/4/1
家族のつながりを育むロボット媒介コミュニケーションツールの設計を探求し、家庭でのプローブ調査と実験室研究を通じて、ロボットの行動戦略と通信モードが親子の相互作用に与える影響を明らかにした。
- ロボット支援の家庭活動による家族と学校の連携強化HRI2026/4/1
家庭と学校の連携を支援するため、家庭内で使えるソーシャルロボットを設計・開発し、10家族を対象に1週間の実証実験を行った。ロボットが学校の話題を家族と共有する手助けをし、その利用方法や課題を明らかにした。
- RoboCritics: 専門家知識に基づく批評による信頼性の高いLLMロボットプログラミングの実現LLMロボットプログラミング2026/3/1
LLMによるロボットプログラミングに、専門家の知識を組み込んだ動作レベルの批評機能を追加し、安全性違反の低減とプログラム品質の向上を実現した。
- 「ペットみたいだけど、データは集めないで」：複数人世帯における家庭用ロボットのプライバシー設計選好家庭用ロボット/プライバシー2026/2/1
15世帯との参加型デザインセッションを通じて、家庭用ロボットに対するプライバシー懸念と望ましい設計を調査し、データ管理権限や通知システムなど実用的な設計提言をまとめた。
- 家族のためのロボット設計：家庭のルーティンにおける文脈的リマインダーのための現場プロトタイピングHRI2026/2/1
10家族と協働でロボットのリマインダー行動を設計し、4日間の家庭内実験を通じて、タイミングや権限、家族力学に関する課題を明らかにした。
- ロボット形態学の要素：ロボットの形状探索を支援するデザインフレームワークHRIデザイン2026/2/1
ロボットの形態を「知覚・関節・エンドエフェクタ・移動・構造」の5要素に分解するフレームワークと、それを体験的に探索できる tangible ブロックツールキットを提案し、デザインワークショップで有効性を示した。
- 視覚障害者のグループツアーを支援するロボット移動支援ロボット2026/2/1
視覚障害者が晴眼者と共にグループツアーに参加する際の課題を調査し、移動ロボットによる支援システムを設計・試作して科学博物館で実証実験を行った。
- NarraGuide：LLMを活用した遠隔地探索のための物語型移動ロボット遠隔操作/テレプレゼンス2025/8/1
位置情報を認識するLLMベースの対話型ナレーション機能を移動ロボットに統合し、遠隔地を探索するユーザーを支援するシステムを開発・博物館で実証した。
- 家庭用ロボットの意思決定におけるLLMのプライバシー認識のベンチマークHRI/プライバシー2025/7/1
家庭用ロボットのプライバシー関連シナリオをContextual Integrityフレームワークで作成し、人間と最先端LLMのプライバシー判断の一致度を比較評価した。
- MAP: 協調型LLMエージェントによるマルチユーザーパーソナライゼーションLLMエージェント2025/3/1
複数ユーザーの多様な好みや指示の衝突を解決するため、振り返り・分析・フィードバックの3段階ワークフローを複数の特化エージェントで実装したシステムMAPを提案し、ユーザー研究で有効性と使いやすさを示した。
- 画像を直接操作してロボットに指示を伝えるImageInThatヒューマンロボットインタラクション2025/3/1
画像をタイムライン上で直接操作してロボットへの指示を生成する手法を提案し、テキスト指示より速く好まれることをユーザー研究で示した。
- SET-PAiREd：AI支援教育ロボットによる学習への保護者関与を設計する教育ロボット2025/2/1
保護者が関与度を柔軟に調整できるカードキットとロボットインターフェースを開発し、3〜5歳児の家庭20世帯で実証した。
- 場所への愛着を支える遠隔操作ロボットの設計遠隔操作ロボット2025/1/1
遠隔操作ロボットで母校を訪れる実験を行い、場所への愛着を高めるための設計要件を明らかにした。
- 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ロボットインタラクション2025/1/1
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。
- 日記法研究におけるロボット活用の探索HRI2025/1/1
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。
- ロボットロジックのパラメータ化における生成AIの理解VLA2024/11/1
映画撮影を例に、LLMが自然言語によるエンドユーザーの意図を解釈し、ロボットアームの低レベル動作パラメータに変換するプロセスを探求した研究。
- 家族のルーティンにおけるロボット：Family-Robot Routines Inventoryの開発と初期知見HRI2024/6/1
家庭のルーティンへのロボット統合に対する親の態度と期待を測る24項目の調査票（FRRI）を開発し、150人の親へのオンライン調査から、子ども個人のルーティンでロボットがより有用と捉えられる傾向などを明らかにした。
- オンザフライなエンドユーザーロボットプログラミングの理解エンドユーザープログラミング2024/6/1
21人のエンドユーザーにオンザフライ型ロボットプログラミングツールを使ってもらい、4つのシナリオでロボットインタラクションを作成して体験を評価した研究。
- 「これで本当に世界全体が見える」：在宅高齢者のための会話型テレプレゼンスロボットの設計テレプレゼンス2024/5/1
在宅高齢者が外部世界と交流するための会話型テレプレゼンスロボットを設計し、ニーズ調査と技術プローブ研究を通じて、探索・回想・社会参加を支援する対話設計の知見を得た。
- REX: ロボットの失敗に対するユーザ中心の修復と説明の設計HRI2024/5/1
ロボットの失敗時の自動修復と説明がユーザ体験に与える影響を2つのユーザ研究で調査し、リスク要因に応じた適応的な修復戦略を設計した。
- 「代替ではなく協力」：幼児の家庭学習を支える親とロボットの協働学習支援ロボット2024/3/1
読み聞かせ中の親子に学習支援ロボットがプロンプトや応答を提供する家庭内ユーザー研究を行い、親がロボットを協働者として求めることを示した。
- サービスロボティクスに向けたタスクトレースのクラウドソーシングタスク学習2024/3/1
家庭内タスクの手順をクラウドソーシングで収集するWebインターフェースを構築し、18カテゴリ207件のタスクトレースを収集した。
- 高齢者施設におけるロボットのパーソナライズに影響する要因HRI2024/2/1
高齢者施設での支援ロボットの対話設計で考慮すべき要因を、利用者・介護者・ロボット・施設・外部環境の観点から分類したタクソノミーを提案した。
- 人間とロボットのインタラクションのためのエンドユーザー開発HRI2024/2/1
HRIにおけるエンドユーザー開発（EUD）の役割と課題を整理し、学術界と産業界の研究者が集まる初のワークショップを開催する。
- LLM搭載型ヒューマンロボットインタラクションの理解HRI2024/1/1
LLMを搭載したソーシャルロボットとテキスト・音声エージェントを比較するユーザー研究(n=32)を行い、ロボットにおけるLLM活用の設計要件を明らかにした。
- 家族とロボットの相互作用に向けて：HRIにおける家族中心フレームワークHRI2024/1/1
家庭・教育・公共の場でロボットが家族と関わる実態を整理し、家族中心のHRI研究・設計フレームワークを提案したレビュー論文。
- エンドユーザープログラミングと共有自律性による人とロボットの協働システム人ロボット協働2024/1/1
産業作業を自動化する代わりに、ロボットが物理的負担を担い作業者が計画とフィードバックを提供する協働システムを開発し、航空機製造の研磨作業で実証した。
- Sprout：ファイバー埋め込みアクチュエータでロボットに表現力をソフトロボティクス2024/1/1
ソフトロボティクスの技術を応用し、ファイバー埋め込みアクチュエータで体の形を変えて内部状態を表現する柔らかいロボット「Sprout」を開発し、ユーザー調査でその表現の解釈を検証した。
- 協働ロボット導入の意思決定支援：業務と作業者の選好を考慮した統合手法協働ロボット導入2024/1/1
協働ロボットを工場に導入する前に、計画・分析・開発・提示の4段階で経営と作業者の選好を踏まえた統合判断を支援する手法を提案し、中小企業とのケーススタディで検証した。
- ロボットの非言語表現のためのデザイン空間の探求ソーシャルロボティクス2023/6/1
グラフィックノベルやアニメーションの視覚的表現に着想を得て、煙・水滴・泡などの流体表現を用いたソーシャルロボットの非言語コミュニケーション手法を探求し、EmoPackモジュールを設計した。
- 双方向連動入力を用いた携帯型触覚デバイス触覚2023/5/1
指の屈曲を双方向に連動させて入力する新しい携帯型触覚インタフェースを提案し、透明性と描画帯域を評価するとともに、接地型入力デバイスと比較するユーザー研究を行った。
- 誰が何を知っているかを知る：相互記憶システムを用いた社会的支援ロボットの設計社会的支援ロボット2023/5/1
集団コミュニケーション理論である相互記憶システム（TMS）の符号化・貯蔵・検索の3段階を社会的支援ロボットの設計に適用し、複数関係者間での意思決定の改善と行動の透明性向上を図る枠組みを提案した。
- 家族理論に基づく子どもとロボットの相互作用設計：家庭全体を理解するアプローチHRI設計2023/5/1
家族システム理論と家族生態学モデルを援用し、家庭内での子どもとロボットの長期的な関わりを支える家族中心の設計手法を提案し、事例と5つの提言を示した。
- 無条件に味方でいてくれる宿題の相棒：子どもが宿題コンパニオンロボットに求めるものの探求教育ロボット/HRI2023/5/1
10〜12歳の子ども10名との参加型デザイン調査を通じて、宿題を支援する感情表現豊かなコンパニオンロボットへのニーズや設計指針を明らかにした研究。
- 親子ロボットインタラクションによる幼児の算数トーク促進設計教育ロボット2023/5/1
教育ロボットが親子の算数に関する会話を促す方法を探り、家庭での親子ロボットインタラクションの設計指針を提案した研究。
- Periscope: 遠隔物理協働を支援するロボットカメラシステム遠隔協働ロボティクス2023/5/1
半自律ロボットアームに搭載したカメラで作業空間を映し、遠隔の支援者と現場作業者がカメラ視点の制御を分担する「共有カメラ制御」を提案し、組立作業の実験で有効性を示した。
- 映画撮影における協働ロボットの活用可能性協働ロボット2023/4/1
映画撮影の専門家3名へのインタビューとロボットシステムのデモを通じ、撮影支援ロボットの設計・導入・利用に影響する要因を明らかにした。
- スケジューリングと実演に基づく協調マルチロボット共有自律マルチロボット共有自律2023/3/1
1人の操作者が2台のロボットを並行して作業させ、実演学習と時間ワープで支援が必要なタイミングを予測・調整する共有自律手法を提案。
- その場で描くロボットプログラミングエンドユーザ開発2023/2/1
音声とスケッチを組み合わせ、ロボットタスクのプログラムをその場で手軽に作成できるマルチモーダル開発システムTabulaを提案。
- 状況的参加型設計：高齢者とのロボットインタラクションを現場で設計する手法HRI設計2023/2/1
高齢者施設での支援ロボット設計を通じて、高齢者が実際の環境でロボットと反復的に対話しながら使用シナリオを設計・検証する3段階の参加型設計手法（sPD）を提案し、その有効性と課題を事例から示した。
- 遠隔ロボットマニピュレーションを支援するドローン視点の自動化手法遠隔操作2022/8/1
ドローンを遠隔操作ロボットのカメラとして使い、複数の視点候補から人が切り替えつつ、ドローンの位置不確かさや遮蔽・衝突を考慮して最適な視点を非線形最適化で生成する手法を提案した。
- 子どもがソーシャルロボットの世話をすることへの選好の探求HRI2022/5/1
8〜12歳の子ども10名を対象に、ソーシャルロボットの世話活動のデザイン空間を探索し、2種類の世話タスク（つながり型・実用型）の実現可能性と子どもとの親密さへの短期的効果を検証した。
- 介護のための設計：シニアリビングコミュニティにおけるロボット支援の統合介護ロボティクス2022/5/1
シニアリビングコミュニティでのフィールド調査を通じて、介護者のワークフローや実践を理解し、ロボット支援を統合するための設計機会を明らかにした。
- 家庭内学習コンパニオンロボットに対する子どもの長期的関与を形作る要因の理解HRI/学習支援2022/5/1
子ども向けの読書支援ロボットを14家庭に4週間設置し、長期的な利用継続に影響する要因を分析した研究。
- 人間の修正を組み込んだ関節物体の位置合わせマニピュレーション2022/3/1
バルブなどの関節物体を対象に、非線形フィッティングとICPでモデル・姿勢・関節を自動推定し、誤りを人間が逐次修正できる位置合わせ手法を提案・評価した。
- 箱を開ける体験のデザイン：子どもとソーシャルロボットの初対面を探るHRI2022/2/1
子ども向けソーシャルロボットの「開封体験」を3つのフィールド調査で研究し、創造的で社会的な導入設計が子どもとの良好な関係構築に有効だと示した。
- CONFIDANT：ソーシャルロボットのためのプライバシー制御機構HRI/プライバシー2022/1/1
会話の文脈情報からプライバシー境界を推定する制御機構を設計し、人間同士のシナリオ調査に基づくルールで構築、ロボット対話実験でプライバシー配慮・信頼性・社会性の向上を示した。
- 社会的対話エージェントの外見に関する研究概観社会的対話エージェント2021/10/1
社会的対話エージェント（仮想・物理ロボット）の外見に焦点を当て、その歴史・設計空間・社会的相互作用を支える特徴・リアリズムや不気味の谷などの課題をレビューしたハンドブック章。
- 遠隔ロボット操作のためのタスクレベルオーサリング遠隔操作2021/9/1
ロボット初心者の専門家でも遠隔からロボットに作業を教えられるよう、高レベルコマンドの短い系列を指定して自律動作の区間を作るタスクレベルオーサリング手法を提案し、軽製造業の試作システムで18名のユーザー研究により検証した。
- 人間とロボットの協働のための状況依存ライブプログラミング人間ロボット協働2021/8/1
プログラミング経験の少ない現場作業員でも、ロボット視点の映像に注釈を付けてトリガーとアクションを対応させることで、協働ロボットの動作を対話的に作成・修正できるシステムを提案し、10名の被験者実験で有効性を示した。
- 人間の実演における把持物体の回転滑り認識模倣学習2021/8/1
人間が制約物体を操作する際に生じる、把持したまま物体が回転する「配向スリップ」を、エンドエフェクタの観測のみから検出・モデル化する手法を提案した。
- 専門家の実演からリアルタイム修正を導く修正型共有自律共有自律2021/7/1
学習による実演からロボットの基本動作と修正すべき変数を自動抽出し、修正型共有自律を効率化する手法を提案し、清掃タスクで有効性を検証した。
- サンプル効率を高める確率情報付き木による単一クエリ経路計画経路計画2021/6/1
衝突判定サンプル数を抑えるヒューリスティックを導入し、高次元経路計画を高速かつ堅牢に解くサンプリングベース手法SPRINTを提案した論文。
- Strobe: 並列サブエポックPodでロボット経路最適化を加速するメタアルゴリズム経路計画2021/6/1
経路を「ポッド」と呼ばれる連続区間に分割し、隣接同色ポッドの干渉を避けつつ並列最適化するメタアルゴリズムを提案し、シミュレーションで速度と品質の両面で優れることを示した。
- タスク変動に対応する修正型共有自律制御共有自律2021/2/1
ロボットの自律タスクモデル上で人間が主要な状態変数を修正する共有自律の枠組みを提案し、航空機製造の3タスクでユーザー負担の低さを実証した。
- CollisionIK：環境との衝突を回避しながらロボット動作を生成する毎瞬間姿勢最適化手法モーションプランニング2021/2/1
姿勢・動作目標をできるだけ達成しつつ静的・動的障害物との衝突を避けるため、衝突回避を目的関数の一項として組み込んだ多目的非線形制約付きIK最適化を毎瞬間解く手法を提案し、シミュレーションで既存手法と比較した。
- 社会的対話ロボットにおける身体性の役割HRI2019/12/1
社会的対話ロボットにおいて物理的身体を持つことの意義を、心理学・哲学・社会学の知見と2003〜2017年の65研究の系統的レビューを通じて整理した論文。
- 人間からロボットへの教示入力手法の特性評価教示/マニピュレーション2019/2/1
ロボットアームへの物体操作教示に用いる入力手法の設計空間を整理し、新手法「計測トング」を提案して既存3手法とユーザー研究で比較した。
- エンドユーザーによるロボットタスク計画作成手法の評価タスク計画2018/11/1
ビヘイビアツリー型CoSTARシステムの35人ユーザー研究で、SmartMovesなどのタスク計画作成戦略の使いやすさと有効性を比較し、SmartMovesが高速かつ効果的で知覚統合にも優れることを示した。
- CoSTARシステムによる協働ロボット指示のユーザー体験協働ロボット2017/3/1
初心者が協働ロボットのタスク計画を作成できるCoSTARシステムのユーザー研究を行い、ビヘイビアツリーと知覚・推論機能の追加が計画作成を迅速かつ効果的にすることを示した。
