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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: 2026/2/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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レンズ付き3Dプリント軟質光学センサ（SOLen）：メカノセンシングにおける光ガイド
3Dプリント可能な軟質光学センサを提案し、レンズの回転による焦点移動で光を分岐させ、動きの方向と大きさを検出する。
原題: 3D-printed Soft Optical sensor with a Lens (SOLen) for light guidance in mechanosensing ／ Diana Cafiso, Petr Trunin, Carolina Gay 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/触覚ロボティクス
調整可能な柔軟多孔質弾性ソフトセンシングを用いた表面ベースマニピュレーション
格子密度を変えることで剛性とセンサ感度を同時に調整できる柔軟多孔質弾性センシング(COPESS)を開発し、繊細な物体操作を可能にした。
原題: Surface-based Manipulation Using Tunable Compliant Porous-Elastic Soft Sensing ／ Gayatri Indukumar, Muhammad Awais, Diana Cafiso 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
PuppetAI：触覚豊かな感情ロボットインタラクションを設計するためのカスタマイズ可能なプラットフォーム
ケーブル駆動のソフトロボットとパペット風ジェスチャーフレームワークを組み合わせ、音声入力に応じて感情的な動きをリアルタイム生成するモジュール式プラットフォームを提案。
原題: PuppetAI: A Customizable Platform for Designing Tactile-Rich Affective Robot Interaction ／ Jiaye Li, Tongshun Chen, Siyi Ma 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
TactiVerse: 単点データから多点触覚センシングを実現するソフトロボティクス汎化フレームワーク
ソフト触覚センサの接触位置推定をU-Netによるヒートマップ予測として定式化し、単点データのみの学習でも高精度な単点検出を達成、さらに多点データを加えることで二点識別性能を大幅に向上させた。
原題: TactiVerse: Generalizing Multi-Point Tactile Sensing in Soft Robotics Using Single-Point Data ／ Junhui Lee, Hyosung Kim, Saekwang Nam
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TactEx: 人間らしい触覚と硬さ推定のための説明可能なマルチモーダルロボットインタラクションフレームワーク
視覚・触覚・言語を統合し、果物の熟度判定を通じて硬さを推定する説明可能なロボットフレームワークを提案。触覚配置にはGSAMが有効で、LLMによる自然言語説明を付与し、90%のタスク成功率を達成。
原題: TactEx: An Explainable Multimodal Robotic Interaction Framework for Human-Like Touch and Hardness Estimation ／ Felix Verstraete, Lan Wei, Wen Fan 他
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FruitTouch：優しくスケーラブルな果実収穫のための知覚型グリッパ
高解像度の視覚ベース触覚センシングを統合したコンパクトなグリッパを提案し、果実の把持安定性と損傷防止を実現した。
原題: FruitTouch: A Perceptive Gripper for Gentle and Scalable Fruit Harvesting ／ Ruohan Zhang, Mohammad Amin Mirzaee, Wenzhen Yuan
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Vibro-Sense: ロボットハンドのための振動ベース衝撃応答位置推定と軌道追従
ロボットハンドに7つの低コスト圧電マイクを搭載し、振動音響信号から接触位置を5mm以下の精度で推定、動的な軌道追従も実現した研究。
原題: Vibro-Sense: Robust Vibration-based Impulse Response Localization and Trajectory Tracking for Robotic Hands ／ Wadhah Zai El Amri, Nicolás Navarro-Guerrero
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SandWorm: 粒状媒体中で動作するスクリュー駆動ロボットのためのイベントベース視触覚知覚と能動振動
粒状媒体中で動くスクリュー駆動ロボットに、振動する弾性体とイベントカメラを組み合わせた視触覚センサを搭載し、地中の物体認識や力推定、パイプライン浚渫などの作業を実現した。
原題: SandWorm: Event-based Visuotactile Perception with Active Vibration for Screw-Actuated Robot in Granular Media ／ Shoujie Li, Changqing Guo, Junhao Gong 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
ヒューマノイドターク：ヒューマノイドでVR運転シミュレーションの触覚を拡張
ヒューマノイドロボットを触覚提示装置として再利用し、VR運転ゲームのGフォースを同期した動きで伝えるシステムを試作。実験で没入感・リアリティ・楽しさが向上する一方、快適性や酔いの課題も示した。
原題: HumanoidTurk: Expanding VR Haptics with Humanoids for Driving Simulations ／ DaeHo Lee, Ryo Suzuki, Jin-Hyuk Hong
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視覚遮蔽下における変形可能な線状物体の能動的視触覚クロスモーダル知覚
視覚的に隠れたケーブルをSAMと触覚センサで能動的に探索し、視覚と触覚の点群を融合して3D形状を再構成するフレームワークを提案した。
原題: Active Cross-Modal Visuo-Tactile Perception of Deformable Linear Objects ／ Raffaele Mazza, Ciro Natale, Pietro Falco
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UNIC: 統合マルチモーダル外因性接触推定の学習
カメラキャリブレーションや事前知識なしに、視覚・固有感覚・触覚を統合して把持物体と環境の接触を推定するマルチモーダル手法を提案。
原題: UNIC: Learning Unified Multimodal Extrinsic Contact Estimation ／ Zhengtong Xu, Yuki Shirai
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遅延補償型剛性推定によるロボット媒介二者間インタラクション
ネットワーク遅延下でのロボット媒介リハビリにおいて、力と位置の時間ずれを補正する剛性推定法を提案し、従来法より高精度に患者の剛性を推定できることを示した。
原題: Delay-Compensated Stiffness Estimation for Robot-Mediated Dyadic Interaction ／ Mingtian Du, Suhas Raghavendra Kulkarni, Bernardo Noronha 他
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振動センシング研究のための生物学的に高精度なクモ型ロボットの開発
8本の脚と4関節を持つクモ型ロボットを開発し、シリコーン成形と腱駆動により脚のしゃがみ動作を再現して、振動センシングへの影響を調べる基盤を提供した。
原題: Creating a biologically more accurate spider robot to study active vibration sensing ／ Siyuan Sun, Eugene H. Lin, Nathan Brown 他
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GuideTouch: 視覚障害者向け触覚フィードバック搭載の障害物回避ウェアラブルデバイス
視覚障害者向けに、2つのToFセンサと4つの振動アクチュエータを備えた小型ウェアラブルデバイスを開発し、頭上の障害物を含む回避支援と方向提示の有効性を検証した。
原題: GuideTouch: An Obstacle Avoidance Device with Tactile Feedback for Visually Impaired ／ Timofei Kozlov, Artem Trandofilov, Georgii Gazaryan 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
触覚発光ダイオード：小型で発光する触覚アクチュエータ
光パルスを熱空気圧で力と変位に変換する小型アクチュエータを開発し、触覚提示と発光を同時に実現した。
原題: Haptic Light-Emitting Diodes: Miniature, Luminous Tactile Actuators ／ Max Linnander, Yon Visell
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イベントベース光触覚スキン
2台のDVSカメラと柔軟な光導波路スキンを組み合わせ、イベント駆動で広面積の接触位置を三角測量により推定する触覚センサを提案した。
原題: An Event-Based Opto-Tactile Skin ／ Mohammadreza Koolani, Simeon Bamford, Petr Trunin 他
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触覚センサ配置が把持学習効率に与える影響：シミュレーションによる比較評価
6種類の触覚センサ配置（密度・レイアウト）をシミュレーション上で強化学習により比較し、把持学習性能への影響を評価した。
原題: The impact of tactile sensor configurations on grasp learning efficiency -- a comparative evaluation in simulation ／ Eszter Birtalan, Miklós Koller
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TouchGuide: 触覚ガイダンスによる視覚運動ポリシーの推論時ステアリング
事前学習済みの視覚運動ポリシーの生成過程に、触覚に基づく接触物理モデルで介入し、接触を伴う繊細な操作を高精度化する手法を提案。低コストな触覚データ収集系TacUMIも開発した。
原題: TouchGuide: Inference-Time Steering of Visuomotor Policies via Touch Guidance ／ Zhemeng Zhang, Jiahua Ma, Xincheng Yang 他
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ひげ型センサによる移動ロボットの自己位置推定
単一のひげ型触覚センサを用いて、既知の平面環境における接触点とロボットの位置を推定するフレームワークを提案し、7mm以下の精度を実証した。
原題: Mobile Robot Localization Using a Novel Whisker-Like Sensor ／ Prasanna K. Routray, Basak Sakcak, Steven M. LaValle 他
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ロボット支援腹腔鏡手術における安全な触覚フィードバックのための学習ベース力覚センシングとインピーダンスマッチング
非線形インピーダンスマッチング手法を提案し、ロボット支援手術の触覚フィードバックにおいて力覚誤差を95%削減し、キックバックを排除した。
原題: Learning-based Force Sensing and Impedance Matching for Safe Haptic Feedback in Robot-assisted Laparoscopic Surgery ／ Aiden, Mazidi, Majid Roshanfar 他
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実時間3次元形状復元のための高変形可能な固有感覚膜
光導波路センシングを用いた柔軟で伸縮可能な固有感覚シリコーン膜を開発し、機械学習で変形に伴う光強度信号を解析することで、面外変形や大ひずみ下でも実時間で3次元形状を復元できることを示した。
原題: Highly Deformable Proprioceptive Membrane for Real-Time 3D Shape Reconstruction ／ Guanyu Xu, Jiaqi Wang, Dezhong Tong 他
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遠隔触診におけるしこりの硬さを再現するハイブリッド軟質触覚ディスプレイ
硬いプラットフォームと4×4の軟質空気圧触覚ディスプレイを組み合わせ、軟組織下の硬いしこりを提示する手法を提案し、12名の実験で検出精度が50%から95%以上に向上することを示した。
原題: A Hybrid Soft Haptic Display for Rendering Lump Stiffness in Remote Palpation ／ Pijuan Yu, Anzu Kawazoe, Alexis Urquhart 他
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ニューロモルフィック触覚センシングによる連続点字読み取り
イベントベース触覚センサEvetacを用い、連続的な点字スキャンを高精度・低遅延で認識するパイプラインを提案した。
原題: Neuromorphic BrailleNet: Accurate and Generalizable Braille Reading Beyond Single Characters through Event-Based Optical Tactile Sensing ／ Naqash Afzal, Niklas Funk, Erik Helmut 他
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拡散モデルによる分布型触覚センサの逆モデルを用いた物体姿勢推定
分布型触覚センサの逆モデルを拡散モデルで学習し、パーティクルフィルタと統合することで、視覚情報なしに物体姿勢を推定する手法を提案。
原題: Diffusion-based Inverse Model of a Distributed Tactile Sensor for Object Pose Estimation ／ Ante Marić, Giammarco Caroleo, Alessandro Albini 他
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視覚と触覚データを用いた把持物体の6D姿勢推定
ロボットハンド内の物体の6D姿勢を、視覚と触覚の両データを統合して推定する手法を提案。触覚データを点群で表現し、ピクセル単位の密な融合ネットワークを構築。合成データで訓練し実機に転移できることを示した。
原題: VisuoTactile 6D Pose Estimation of an In-Hand Object using Vision and Tactile Sensor Data ／ Snehal s. Dikhale, Karankumar Patel, Daksh Dhingra 他
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分散触覚センシングによる外部接触と把持内姿勢の同時推定
触覚センサの局所観測と接触の物理制約をファクタグラフで統合し、物体の把持内姿勢と外部接触を同時推定する手法を提案。触覚のみでも既存手法を上回る精度を実現。
原題: Simultaneous Extrinsic Contact and In-Hand Pose Estimation via Distributed Tactile Sensing ／ Mark Van der Merwe, Kei Ota, Dmitry Berenson 他
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コンタクトSLAM：物理推論に基づく能動的触覚探索方策とロボットの微細ブラインドマニピュレーションへの応用
視覚が遮られた「ブラインドマニピュレーション」環境で、触覚のみと事前知識から環境状態を推定するContact SLAMと、不確実性を段階的に減らす能動的探索方策を提案し、ソケット組立やブロック押しタスクで有効性を示した。
原題: Contact SLAM: An Active Tactile Exploration Policy Based on Physical Reasoning Utilized in Robotic Fine Blind Manipulation Tasks ／ Gaozhao Wang, Xing Liu, Zhenduo Ye 他
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ProbeMDE: 手術ロボティクスにおける単眼深度推定のための不確実性誘導型能動固有受容
RGB画像と触覚による疎な深度測定を組み合わせ、アンサンブルの不確実性とSVGDを用いて効率的に触る場所を選び、手術シーンでの単眼深度推定精度を向上させる手法を提案。
原題: ProbeMDE: Uncertainty-Guided Active Proprioception for Monocular Depth Estimation in Surgical Robotics ／ Britton Jordan, Jordan Thompson, Jesse F. d'Almeida 他
日本語で読む → - 論文触覚制御
実用的な触覚レンダリングのための分数階粘弾性モデルパラメータの能動学習
人間参加型の能動学習により分数階粘弾性モデルのパラメータを個人ごとに最適化し、さらに集団全体で知覚されるリアリズムを最大化するパラメータを選択する手法を提案した。
原題: Active Learning of Fractional-Order Viscoelastic Model Parameters for Realistic Haptic Rendering ／ Harun Tolasa, Gorkem Gemalmaz, Volkan Patoglu
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
伸縮可能な高精度光学触覚センサによるパラレルメカニズムの軌道追従
連続スペクトルフィルタリング原理に基づく伸縮可能な触覚センサを開発し、高空間分解能と力分解能を実現するとともに、パラレルメカニズムに統合してリアルタイム軌道追従を実証した。
原題: Stretchable and High-Precision Optical Tactile Sensor for Trajectory Tracking of Parallel Mechanisms ／ Yiding Nie, Dongliang Fan, Jiatai Huang 他
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