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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: 2025/11/1 ／ 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 →- 論文触覚ロボティクス
触覚・言語・視覚モダリティの統合に向けた協調的表現学習
触覚・言語・視覚をCLIPベースで統合するTLV-CoReを提案し、センサー非依存の触覚表現学習と三モーダル間のアラインメントを改善した。
原題: Collaborative Representation Learning for Alignment of Tactile, Language, and Vision Modalities ／ Yiyun Zhou, Mingjing Xu, Jingwei Shi 他
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SuckTac：非構造表面の知覚とインタラクションのためのカメラベース触覚吸盤
頭足類の吸盤に着想を得て、カメラベースの触覚センサを吸盤内部に統合し、表面形状やテクスチャを高密度に知覚しながら吸着できるロボット吸盤を開発した。
原題: SuckTac: Camera-based Tactile Sucker for Unstructured Surface Perception and Interaction ／ Ruiyong Yuan, Jieji Ren, Zhanxuan Peng 他
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MicCheck: 既製ピンマイクを流用した低コスト接触センシング
市販のBluetoothピンマイクをグリッパに取り付けるだけで接触センサとして利用し、模倣学習によるマニピュレーションの成功率を大幅に向上させた研究。
原題: MicCheck: Repurposing Off-the-Shelf Pin Microphones for Easy and Low-Cost Contact Sensing ／ Steven Oh, Tai Inui, Magdeline Kuan 他
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表面変形計測に基づく外部光反射型触覚センシング
柔らかいロボットの表面変形を外部から光学的に読み取ることで、触覚センサを埋め込まずに接触力を推定する手法を提案し、グリッパへの応用まで示した。
原題: External Photoreflective Tactile Sensing Based on Surface Deformation Measurement ／ Seiichi Yamamoto, Hiroki Ishizuka, Takumi Kawasetsu 他
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圧縮サンプリングによる単一ピクセル触覚スキン
各触覚素子が動的に重み付けしたアナログ信号を1本の出力線に集約するハードウェア圧縮センシングにより、配線を大幅に削減しつつ3500FPS相当の物体分類や8msの衝撃を23フレームで捉える適応的再構成を実現した。
原題: Single-Pixel Tactile Skin via Compressive Sampling ／ Ariel Slepyan, Laura Xing, Rudy Zhang 他
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Funabot-Upper：マッキベン型アクチュエータを用いた上半身用ハプティックスーツ
人工筋肉の収縮で衣服を3次元変形させ、体幹・肩・肘・手首の14種類の運動感覚を提示するウェアラブルハプティックスーツを開発し、認識精度を94.6%まで向上させた。
原題: Funabot-Upper: McKibben Actuated Haptic Suit Inducing Kinesthetic Perceptions in Trunk, Shoulder, Elbow, and Wrist ／ Haru Fukatsu, Ryoji Yasuda, Yuki Funabora 他
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動作制御ロボットスライディングによる衣類の触覚データ記録システム
ロボットアームで衣類を撫でたときの触覚データを収集し、動作情報をラベルとして加えることで識別精度が向上することを示した。
原題: Tactile Data Recording System for Clothing with Motion-Controlled Robotic Sliding ／ Michikuni Eguchi, Takekazu Kitagishi, Yuichi Hiroi 他
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SpikeATac：巧みな操作のための触覚素子化動的センシングを備えたマルチモーダル触覚指
PVDFフィルムと静電容量センサを組み合わせたマルチモーダル触覚指を開発し、人間のフィードバックによる強化学習で繊細な物体の把持やハンド内操作を実現した。
原題: SpikeATac: A Multimodal Tactile Finger with Taxelized Dynamic Sensing for Dexterous Manipulation ／ Eric T. Chang, Peter Ballentine, Zhanpeng He 他
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ロボット触覚知覚におけるデータ表現：レビュー
ロボット触覚知覚パイプラインにおけるデータ表現に焦点を当て、ハードウェア・表現・高レベル計算手法の関係を調査し、文献で一般的に用いられる6つのデータ構造を特定したサーベイ。
原題: Representing Data in Robotic Tactile Perception -- A Review ／ Alessandro Albini, Mohsen Kaboli, Giorgio Cannata 他
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圧電抵抗センサを用いた農産物ハンドリングのための力と剛性の効率的予測
低コストで作製が容易な柔軟圧力センサをロボットグリッパに統合し、過渡応答から定常値を高速推定するアルゴリズムを提案することで、未知の大きさや剛性を持つ農産物を適切に把持し、その剛性や熟度をリアルタイムで識別可能にした。
原題: Efficient Force and Stiffness Prediction in Robotic Produce Handling with a Piezoresistive Pressure Sensor ／ Preston Fairchild, Claudia Chen, Xiaobo Tan
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剛体の姿勢と形状推定のための能動的触覚探索
触覚データのみを用いて、ロボットの最小限の動きで剛体の形状と位置を同時に推定する学習・探索フレームワークを提案。
原題: Active Tactile Exploration for Rigid Body Pose and Shape Estimation ／ Ethan K. Gordon, Bruke Baraki, Hien Bui 他
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ヒゲ触覚による小型ドローンの飛行
ネズミのヒゲに着想を得た3.2gの触覚センサで、小型ドローンが暗闇や煙の中でも触覚のみで障害物を検知し自律飛行できるようにした研究。
原題: Whisker-based Tactile Flight for Tiny Drones ／ Chaoxiang Ye, Guido de Croon, Salua Hamaza
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疑似触覚フィードバックの差分解析：視覚・聴覚手がかり統合の心理物理評価に関する新比較研究
タブレット上で視覚と聴覚の手がかりが疑似触覚の圧力感覚にどう統合されるかを、力覚センサで計測して比較した心理物理研究。
原題: Differential Analysis of Pseudo Haptic Feedback: Novel Comparative Study of Visual and Auditory Cue Integration for Psychophysical Evaluation ／ Nishant Gautam, Somya Sharma, Peter Corcoran 他
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NeuralTouch: 触覚による精密なSim-to-Realロボット制御のためのニューラル記述子
Neural Descriptor Fieldsと触覚フィードバックを組み合わせ、強化学習で把持姿勢を微調整することで、実機へのゼロショット転移を可能にしたマルチモーダル枠組みを提案。
原題: NeuralTouch: Neural Descriptors for Precise Sim-to-Real Tactile Robot Control ／ Yijiong Lin, Bowen Deng, Keju Pu 他
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腫瘍境界に触れる：乳房温存手術のための超音波ベース仮想治具に関するパイロット研究
乳房温存手術中に腫瘍境界を触覚フィードバックで案内する協調ロボットシステムを開発し、シミュレータ実験で切除マージンの改善と作業負担の軽減を確認した。
原題: Touching the tumor boundary: A pilot study on ultrasound based virtual fixtures for breast-conserving surgery ／ Laura Connolly, Tamas Ungi, Adnan Munawar 他
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脚式ロボットのための関節トルクセンサと力覚センサによる接触検知
脚式ロボットの脚部に分布配置した関節トルクセンサと股関節の力覚センサを用い、一般化運動量オブザーバで接触位置と力を推定する手法を提案し、実機でサブセンチメートル精度を達成した。
原題: Contact Sensing via Joint Torque Sensors and a Force/Torque Sensor for Legged Robots ／ Jared Grinberg, Yanran Ding
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空間的に固定された触覚認識による堅牢な巧みな操作
触覚信号を手の運動学的座標系に固定して扱うことで、物体モデルや姿勢推定なしにサブミリ精度の巧みな操作を可能にする方策フレームワークSaTAを提案した。
原題: Spatially anchored Tactile Awareness for Robust Dexterous Manipulation ／ Jialei Huang, Yang Ye, Yuanqing Gong 他
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ロボットハンドのためのマルチモーダル触覚指先設計：器用な操作の向上
低コストで作りやすいマルチモーダル触覚センサ内蔵の指先を開発し、視覚が使えない状況でも紙コップの積み下ろしなどを高精度に操作できることを示した。
原題: A multi-modal tactile fingertip design for robotic hands to enhance dexterous manipulation ／ Zhuowei Xu, Zilin Si, Kevin Zhang 他
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二ストリームネットワークによる視覚ベース触覚センサの物体特徴抽出と融合知覚
視覚ベース触覚センサの冗長性を抑えつつ、深さと硬さの特徴を二ストリームCNNで抽出・融合し、物体認識精度を高める手法を提案した。
原題: Two-stream network-driven vision-based tactile sensor for object feature extraction and fusion perception ／ Muxing Huang, Zibin Chen, Weiliang Xu 他
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触覚強化学習によるロボット制御の強化
自己教師あり学習で触覚観測を活用し、疎なバイナリ接触信号が巧みな操作に重要であることを示し、ボールバウンドや太極球回しで超人級の器用さを達成した。
原題: Enhancing Tactile-based Reinforcement Learning for Robotic Control ／ Elle Miller, Trevor McInroe, David Abel 他
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M3D-skin：階層インフィル構造を用いたマルチマテリアル3Dプリント触覚センサ
マルチマテリアルFDM 3Dプリンタのインフィルパターンを利用し、導電性・非導電性フィラメントで階層構造を作ることで、容易に作製できる触覚センサを提案した論文。
原題: M3D-skin: Multi-material 3D-printed Tactile Sensor with Hierarchical Infill Structures for Pressure Sensing ／ Shunnosuke Yoshimura, Kento Kawaharazuka, Kei Okada
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遅延下におけるロボット媒介型二者間インタラクションの安定性境界と運動性能
ネットワーク遅延を伴う触覚通信型の二者間ロボットインタラクションについて、周波数領域のゼロ交差法で安定限界を解析し、実験で運動性能との相関を検証した論文。
原題: Stability Boundaries and Motor Performance in Delayed Robot-Mediated Dyadic Interactions ／ Mingtian Du, Suhas Raghavendra Kulkarni, Simone Kager 他
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SCANS: 曲率と分光センサを備えたソフトグリッパによる把持中の材料識別
流体制御式のソフトグリッパに曲率センサと分光センサを組み込み、把持中や接触前の対象物の分光特性を計測して材料を識別できるようにした研究。
原題: SCANS: A Soft Gripper with Curvature and Spectroscopy Sensors for In-Hand Material Differentiation ／ Nathaniel Hanson, Austin Allison, Charles DiMarzio 他
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センサ間触覚生成
触覚センサの形状差を超えてモデルを転用するため、ペアデータを使うTouch2Touchと中間深度表現を介するT2D2の2手法を提案し、手内姿勢推定や行動クローニングで有効性を示した。
原題: Cross-Sensor Touch Generation ／ Samanta Rodriguez, Yiming Dou, Miquel Oller 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/触覚ロボティクス
Glovity：空間力覚フィードバック遠隔操作による器用な接触リッチマニピュレーションの学習
力覚フィードバックデバイスと触覚グローブを組み合わせた低コスト遠隔操作システムを開発し、接触の多いタスクでの成功率と速度を改善、模倣学習にも応用した。
原題: Glovity: Learning Dexterous Contact-Rich Manipulation via Spatial Wrench Feedback Teleoperation System ／ Yuyang Gao, Haofei Ma, Pai Zheng
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曲面対応キャリブレーションによる触覚センサの正確な力推定
曲面に貼られた抵抗式触覚センサの力推定精度を向上させるため、無負荷時の出力から曲率を予測し、曲率を考慮したキャリブレーションモデルを開発した。
原題: Curvature-Aware Calibration of Tactile Sensors for Accurate Force Estimation on Non-Planar Surfaces ／ Luoyan Zhong, Heather Jin Hee Kim, Dylan P. Losey 他
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接触の多い操作のためのヒューマノイド視覚・触覚・行動データセット
柔軟物体を操作するヒューマノイドロボットの遠隔操作により、圧力条件を変えながら視覚・触覚・行動のマルチモーダルデータを収集したデータセットを構築した。
原題: A Humanoid Visual-Tactile-Action Dataset for Contact-Rich Manipulation ／ Eunju Kwon, Seungwon Oh, In-Chang Baek 他
日本語で読む → - 論文触覚physics.ins-det
水中流れ検出のための生体模倣テーパースプリング乱流センサ
テーパー状ナイロンスプリングと加速度センサを用いた生体模倣ひげセンサを開発し、渦度領域の識別や流速に対するストローハル則の維持、機械学習による高精度な流れ分類を実現した。
原題: Bioinspired Tapered-Spring Turbulence Sensor for Underwater Flow Detection ／ Xiao Jin, Zhenhua Yu, Thrishantha Nanayakkara
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DexSkin：接触の多いマニピュレーション学習のための高被覆型柔軟ロボットスキン
柔軟で形状適合性の高い静電容量式電子皮膚を開発し、グリッパ指全体を覆う触覚センシングを実現して、物体の持ち替えや輪ゴム巻き付けなどの接触の多いマニピュレーションを模倣学習と強化学習で習得できることを示した。
原題: DexSkin: High-Coverage Conformable Robotic Skin for Learning Contact-Rich Manipulation ／ Suzannah Wistreich, Baiyu Shi, Stephen Tian 他
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FSGlove：形状認識キャリブレーションを備えた慣性式ハンドトラッキングシステム
各指関節と手背にIMUを装着し、最大48自由度の手の動きを追跡しながら、微分可能最適化によるキャリブレーションで個人の手形状も同時に再構成する慣性式モーションキャプチャシステムを提案した。
原題: FSGlove: An Inertial-Based Hand Tracking System with Shape-Aware Calibration ／ Yutong Li, Jieyi Zhang, Wenqiang Xu 他
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