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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: 2026/8/1 / 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 →- 論文触覚/マイクロマニピュレーションHCI
McKibben触覚によるピペット・インジェクタ統合操作で作業負荷を低減する没入型マイクロマニピュレーション
ICSIなどのマイクロマニピュレーションにおいて、ピペット操作とインジェクタ操作を片手で統合し、McKibbenアクチュエータによる触覚フィードバックを提供する没入型システムを開発し、作業速度の向上と認知負荷の低減を実証した。
原題: Immersive Micromanipulation Integrating Pipette and Injector Operations with McKibben-Based Haptic Sensations for Workload Reduction / Kenta Yokoe, Sumiwa Saito, Yuki Funabora 他
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SSC: 双腕操作ラベリングのための検証可能な構造化表現
長期的な操作デモを意味的なサブタスクに分割するための新しい構造化表現「Structured Subtask Chain (SSC)」を提案。自然言語の柔軟性とテンプレートの厳格性を橋渡しし、状態遷移ルールによる自動検証と未指定フィールドの補完を可能にする。
原題: SSC: A Verifiable Structured Representation for Bimanual Manipulation Labelling / Yupu Lu, Shuang Wu, Sihan Chen 他
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プランナー不要の把持実行:認証付き安全性と品質保証を備えた配置空間把持距離場
軌道計画を介さず、把持距離場の勾配をフィードバックとして把持の選択と実行を同時に行う手法を提案。安全性と品質を保証し、実機で高い成功率を達成した。
原題: Grasp Execution Without a Planner: Configuration-Space Grasp Distance Fields with Certified Safety & Guaranteed Quality / Clinton Enwerem, John S. Baras, Calin Belta
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LAMP: 潜在運動事前分布による実世界での器用な手操作学習のガイド
高次元の手の動作を扱う実世界学習の不安定さを解決するため、潜在運動事前分布モジュールを導入し、模倣学習とオンライン強化学習を組み合わせた3段階の学習フレームワークを提案。実ロボット4タスクで高い成功率を達成。
原題: LAMP: Latent Motion Prior-Guided Real-World Learning for Dexterous Hand Manipulation / Xinye Yang, Zhiyuan Ma, Hongze Yu 他
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Zero2Skill: 自律データ収集・訓練・展開によるロボットスキルのブートストラップ
人間の介入を減らしつつロボット操作スキルを自律的に学習するシステムを提案。修正を記憶して再利用することで、人間の作業時間を大幅に削減し、成功率を向上させた。
原題: Zero2Skill: Bootstrapping Robot Skills through Autonomous Data Collection, Training, and Deployment / Boyuan Wang, Zhenyuan Zhang, Zhiqin Yang 他
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KAM-WM: 潜在世界モデルからの運動学的アフォーダンスマップによるロボット操作
凍結したビデオ世界モデルから粗い方向性の相互作用手がかりを抽出し、拡散ポリシーを条件付ける運動学的アフォーダンスマップを生成するフレームワークを提案。LIBEROとRoboTwin2.0で高い成功率を達成した。
原題: KAM-WM: Kinematic Affordance Maps from Latent World Models for Robot Manipulation / Xinyu Shao, Keru Zhou, Guowei Huang 他
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TRACT: 時間的ルーティングによるアクションチャンクと接触を伴う操作のための時系列フェーズ権限
接触を伴う操作タスクにおいて、フェーズ構造を持つアクションチャンクの時間的不整合を解消するTRACTを提案し、実ロボット実験で成功率やフェーズ曖昧性の改善を示した。
原題: TRACT: Temporally Routed Action Chunks with Chronological Phase Authority for Contact-Rich Manipulation / Jiahao Liu, Kento Kawaharazuka, Tasuku Makabe 他
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単一の未完了デモから制約付き操作タスクの順方向・逆方向スキルを学習する
接触を伴う制約付き操作タスクにおいて、1回の未完了デモから順方向と逆方向の実行を学習する統一フレームワークを提案。非接触はDMP、接触はねじ運動プリミティブで表現し、アドミッタンス制御で実行する。
原題: Learning Forward & Reverse Skills from a Single Unfinished Demonstration for Constrained Manipulation Tasks / Yexin Hu, Haoyi Zheng, Johannes Heidersberger 他
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空中マニピュレーション:接触、媒体結合、そしてレディネスの幾何学
空中ロボットの物理的相互作用を、飛行媒体との結合を考慮した「媒体認識型マニピュレーション」として再解釈し、生物とロボットの事例を整理して、冗長性によるタスク等価ファイバーを用いた幾何学的視点から将来の設計指針を提案するレビュー論文。
原題: Aerial Manipulation: Contact, Medium Coupling, and the Geometry of Readiness / Antonio Franchi
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UniCross: 統合されたクロススキル巧みな操作合成
把持、移動、手内回転、手内並進の4つの巧みな操作スキルを単一の統一フレームワークでモデル化し、共通の状態・行動空間と目的構造を共有することで、長期的な操作の連鎖を可能にする。
原題: UniCross: Unified Cross-Skill Dexterous Manipulation Synthesis / Hui Zhang, Julian Ferchow, Jie Song 他
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SkillPlug: 教師なしスキル抽出によるロボット操作の少数ショット適応
既存の視覚運動模倣ポリシーにスキル条件付けモジュールを追加し、マルチタスクのデモから共有可能なスキルライブラリを自己教師ありで抽出することで、新しいタスクへの少数ショット適応を効率化するフレームワークを提案した。
原題: SkillPlug: Unsupervised Skill Mining for Few-Shot Adaptation in Robotic Manipulation / Zi-han Ding, Ziwei Wang
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ヒューマノイドロボットNICOにおけるシミュレーションから実機への転移の最適化
シミュレーションと実機のギャップによる位置誤差を補正するため、キャリブレーションと視覚フィードバックを組み合わせた把持パイプラインを提案し、NICOロボットでのテーブル上物体把持成功率を向上させた。
原題: Optimization of sim-to-real transfer in the humanoid robot NICO / Juraj Gavura, Igor Farkaš
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暗黙の力覚を超えて:アクション・チャンキング・トランスフォーマーにおける明示的な力トルクプロキシの評価
本論文は、ACT(Action Chunking with Transformers)がリーダー・フォロワーテレオペレーションの追従誤差から暗黙に力情報を得ていることを示し、その信号を除去した場合の性能低下と、モーター電流や関節トルクを追加することで力覚を回復できることを実機タスクで検証した。
原題: Beyond Implicit Force: Evaluating Explicit Force-Torque Proxies in Action Chunking with Transformers / King Hang Wong, Lingqiao Liu, Feras Dayoub
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Bスプライン方策:Bスプライン行動表現による操作方策の高速化
離散時刻の行動チャンクの代わりにBスプライン曲線で行動を表現し、操作方策の実行を高速化する手法を提案した論文。
原題: B-spline Policy: Accelerating Manipulation Policies via B-spline Action Representations / Xiaoshen Han, Haoyu Xiong, Haonan Chen 他
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電流を触覚として使う:準拠性のある器用な操作のための固有受容的接触フィードバック
外部の触覚・力センサーを使わず、モーター電流と関節状態から接触を認識し、準拠性のある把持を実現する枠組みを提案。PDコントローラの目標位置を予測して把持力を調整する。
原題: Current as Touch: Proprioceptive Contact Feedback for Compliant Dexterous Manipulation / Chenyang Ma, Yunchao Yao, Zhenyu Wei 他
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統一ハンド行動空間によるクロスエンボディメントロボット操作
球体ベースの統一行動表現とカスケード逆運動学を用いて、異なるロボットハンド間で操作ポリシーを転送可能にする手法を提案した。
原題: Cross-Embodiment Robot Manipulation via a Unified Hand Action Space / Luis Felipe Casas, Robert Teal, Keval Shah 他
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ROBOCYCLE: リサイクル応用のための自律型双腕ロボット操作と協調
都市ごみの増加と人手不足に対応するため、透明・変形・散乱物体の3D認識と操作を統合した自律型双腕リサイクルプラットフォームを提案し、90.3%の把持成功率と84.3%のタスク成功率を達成した。
原題: ROBOCYCLE: Autonomous Dual-Arm Robotic Manipulation and Coordination for Recycling Applications / Rubén de J. Hilario-Cruz, Jesus A. García-González, Enrique Coronado 他
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EDAR: ロボット操作のための環境依存行動表現の学習
ロボット操作において、行動トークンを実行可能な制御構造と環境条件付きの視覚的結果に基づいて表現する手法を提案し、長期的な操作タスクでのポリシー学習を改善した。
原題: EDAR: Learning Environment-Dependent Action Representations for Robotic Manipulation / Yuecheng Xu, Tong Yang, Jingkai Jia 他
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特権表現学習によるヒューマノイドサッカーの視覚ベースドリブル
深度画像から直接、相手を回避しながらボールをドリブルする視覚ベースのポリシーを強化学習で獲得し、シミュレーションのヒューマノイドで高い成功率を達成した。
原題: Vision-Based Dribbling for Humanoid Soccer via Privileged Representation Learning / Flavio Maiorana, Valerio Spagnoli, Eugenio Bugli 他
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点付随意味論を超えて:汎用操作のためのオブジェクト中心意味場
物体点群から機能部品の意味埋め込みを連続的に読み出すオブジェクト中心の意味場を提案し、操作ポリシーの条件付けに利用して性能を向上させた。
原題: Beyond Point-Attached Semantics: Object-Centric Semantic Fields for Generalizable Manipulation / Zheng Sun, Lerong Zhang, Zhihao Li 他
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TACTIC: 触覚と視覚に基づく接触中心制御による全身マニピュレーション
全身マニピュレーションのための、RGB-D、分散触覚、2D近接表現を組み合わせた接触中心のハイブリッド予測モデルと、接触ヤコビアンを用いたサンプリングベースMPCを提案する。
原題: TACTIC: Tactile and Vision Conditioned Contact-Centric Control for Whole-Arm Manipulation / Rishabh Madan, Angchen Xie, Samantha Saak 他
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S2A2: 音響空間情報を用いた操作タスクのための視聴覚模倣学習
音響情報を活用した操作タスクを新たに定義し、視覚特徴と音響空間・信号情報を統合する模倣学習フレームワークS2A2を提案した。シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。
原題: S2A2: Audio-Visual Imitation Learning for Manipulation Tasks Using Acoustic Spatial Information / Kaneyoshi Hiratsuka, Benjamin Yen, Ryosuke Kojima
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PriGo: テスト時プリミティブガイダンスによる拡散・フローポリシーの適応的ロボット操作
模倣学習ベースの拡散・フローポリシーがタスクや環境の変化に弱い問題を解決するため、観測からプリミティブ分布を予測し、推論時に生成動作を意味的に一貫した方向へ洗練する軽量モジュールを提案。再学習不要で既存ポリシーに統合でき、複数ベンチマークで頑健性と汎化性を向上させた。
原題: PriGo: Test-Time Primitive Guidance to Diffusion and Flow Policies for Adaptive Robotic Manipulation / Zezeng Li, Enda Xiang, Thuy Tran 他
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PhysV2A: 到達可能性ゲートと意味マスク制約によるビデオからロボット操作への実現可能性補完
ビデオ由来の物体動作をロボット実行可能な軌道に変換する枠組みを提案。把握可能性を軌道条件付きで扱い、階層的到達可能性選択と意味マスク制約による冗長性最適化で実ロボット操作の成功率を向上させた。
原題: PhysV2A: Reachability-Gated and Semantic-Mask-Constrained Feasibility Completion for Video-to-Robot Manipulation / Haohui Huang, Junda Duan, Tao Teng 他
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差動増幅器に着想を得たAmpAttentionによる多視点ロボット操作
多視点ロボット操作における注意機構のノイズを抑制するため、アナログ回路の差動増幅器に着想を得た新しい注意機構AmpAttentionを提案し、これを統合したRVAFモデルがRLBenchタスクで最高成功率を達成しつつ訓練時間を短縮することを示した。
原題: Differential Amplifier-Inspired AmpAttention for Multi-View Robotic Manipulation / Jin Yang, Ping Wei, Nanning Zheng
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UジョイントCAAMS:空中マニピュレーション用ユニバーサルジョイント連続体マニピュレータの実験的評価
マルチローターUAVに搭載する連続体マニピュレータの面外変形耐性を向上させるため、ユニバーサルジョイントとバネ補強を組み合わせた新しい設計を提案し、プロペラ後流下での精度改善を実験で実証した。
原題: U-Joint CAAMS: Experimental Evaluation of a Universal-Joint Continuum Manipulator for Aerial Manipulation / Anuraj Uthayasooriyan, Musab Alibrahim, Krishna Manaswi Digumarti 他
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解空間の遮蔽:トレランス対応マニピュレーションに対するプランナ非依存の敵対的攻撃
プランナに依存せず、タスクレベルの実現可能性に基づいて敵対的障害物を配置し、マニピュレーションの計画失敗を誘発する攻撃フレームワークを提案した。
原題: Occluding the Solution Space: Planner-Agnostic Adversarial Attacks on Tolerance-Aware Manipulation / Keke Tang, Tianyu Hao, Weilong Peng 他
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SemAnCorr: 意味的アンカー対応によるゼロショット操作スキル転移
機能は同じだが形状が異なる物体間での操作スキル転移を、意味的に一貫したアンカー領域の対応付けと関数マップによる伝播で実現する訓練不要のフレームワークを提案。
原題: SemAnCorr: Semantic Anchored Correspondence for Zero-Shot Manipulation Skill Transfer / Xiaoxiang Dong, William Baron, Hongyi Chen 他
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LENS: LLMによる環境簡略化ガイドによるクラッタ環境での計画と制御
LLMを用いてシーン内の物体をタスクに応じて統合・削除し、動的な抽象化を自動生成することで、既存の計画・制御手法の性能をクラッタ環境で向上させる手法を提案した。
原題: LENS: LLM-guided Environment Simplification for Planning and Control in Clutter / Aileen Liao, Rachel Holladay, Dinesh Jayaraman 他
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コートを着せる:微分可能な衣服シミュレーションを用いた双腕ロボットによる着衣支援
微分可能な衣服シミュレーションを統合した双腕ロボットの着衣制御アルゴリズムを提案し、接触拘束下での衣服状態を高精度に推定して多段階制御でコート着衣を実現した。
原題: Wearing A Coat: Dual-Arm Robot-Assisted Dressing with Differentiable Clothing Simulation / Yiming Liu, Lijun Han, Hesheng Wang
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