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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: 2026/10/1 ／ 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 →- 論文移動マニピュレーションロボティクス
ALFRED: 長期植物モニタリングのための要件駆動型オープンソース移動マニピュレータ開発
市販部品で構成したオープンソース移動マニピュレータALFREDを4回の設計反復で開発し、森林での1年間の月次調査を完遂して耐久性・再現性を実証した。
原題: ALFRED: Requirement-driven development of an open-source mobile manipulator for long-term plant monitoring ／ Ciarán Miceal Johnson, Christopher Quail, Garry Ellard 他
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スクリューアテンション：Transformer内部に剛体代数を組み込む
各トークンを姿勢を持つ剛体として扱い、ペア間の相対姿勢と関節スクリューをメッセージ伝達に用いるTransformer層を提案。フレーム不変な注意機構により、少ないパラメータで操作タスクの性能と幾何変化への頑健性を大幅に向上させた。
原題: Screw Attention: Rigid-Body Algebra Inside a Transformer ／ Aly Magassouba
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世界行動モデルを再考する：構成的・文脈内ロボットマニピュレーションに向けて
操作タスクを視覚サブゴール計画と実行に階層化し、事前学習済み世界モデル表現を共有するViGARを提案。長期構成的タスクと文脈内学習で高い成功率を示した。
原題: Rethinking World-Action Model for Compositional and In-Context Robotic Manipulation ／ Shukai Gong, Xuanran Zhai, Yintianrun Zhang 他
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Recova: 自律ロボットマニピュレーションのためのエージェント誘導型失敗回復
デジタルツイン上でエージェントが失敗を診断し回復行動を学習、実機での検証と人間デモを組み合わせて回復能力を拡張する枠組みを提案し、成功率と人間介入の削減を実証した。
原題: Recova: Agent-Guided Failure Recovery for Autonomous Robotic Manipulation ／ Isabella Liu, An-Chieh Cheng, Johan Bjorck 他
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ShowerFlex：連続体シャワーホースにおける擬似静的バランスの実現
高齢者の入浴支援に向け、摩擦固定式ボールジョイントとバネ式リールを組み合わせ、電源なしで「押して止まる」操作を可能にする51自由度の連続体シャワーホース機構を提案・解析した論文。
原題: ShowerFlex: Achieving Pseudo-Static Balancing in a Continuum Shower Hose ／ Zhiyu Ren, Girish Krishnan
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Ego2Act: 一人称視点動画生成における目標指向マニピュレーションの評価
一人称視点の動画生成モデルが、高レベルの目標から多段階の物体操作をどれだけ現実的にシミュレートできるかを評価するベンチマークEgo2Actと、参照不要の評価器Ego2ActJudgeを提案した。
原題: Ego2Act: Evaluating Goal-Directed Manipulation in Egocentric Video Generation ／ Patrick Amadeus Irawan, Iskandar Muda Rizky Parlambang, Rava Maulana 他
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RUL対応RRT*：関節劣化バランスを考慮したマニピュレータの動作計画
関節の残存寿命（RUL）を動作計画に組み込み、劣化の偏りを抑えて長期運用時の故障を遅らせるRRT*ベースの手法を提案・評価した論文。
原題: RUL-Aware RRT*: Degradation-Balanced Motion Planning for Robotic Manipulators ／ Haibo Li, Zhiguo Zeng, Xu Li
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ChunkTrust: 行動専門家の証拠に基づくロボット政策の実行ホライズン適応
ロボット基盤政策が予測する行動チャンクの実行長を、固定値ではなく行動専門家の証拠から推論する潜在変数として扱い、訓練不要のセレクタと軽量アダプタで適応的に決定する手法を提案。
原題: ChunkTrust: Adapting Execution Horizons for Robot Policies with Action-Expert Evidence ／ Fanding Huang, Jingyan Jiang, Shifeng Bao 他
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部分観測下のロボットマニピュレーションにおけるスキルレベル記憶のベンチマークと強化
部分観測下での操作記憶を評価するベンチマークHIDEを提案し、履歴保持と実行状態追跡のための記憶機構SEEKを開発した。既存方策の限界を示し、記憶拡張がシミュレーションと実世界で成功率を向上させることを示した。
原題: Benchmarking and Enhancing Skill-Level Memory for Partially Observable Robotic Manipulation ／ Yansong Shi, Jiange Yang, Xijie Yang 他
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RoboCoach: 世界モデルを能動的コーチとして用いた構成可能なロボットスキルの改善
世界モデル内で想像した失敗を診断し、次に教えるべきサブタスクと更新すべき専門家を選ぶことで、少ない実演データで長期的なロボット操作スキルの組み合わせを効率的に改善するフレームワークを提案。
原題: RoboCoach: World Models as Active Coaches for Compositional Robot Skills ／ Jiajun Liu, Yifan Chen, Yichao Liu 他
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局所全身VLA行動からシーン規模の空中マニピュレーションへ
関節型無人航空マニピュレータ向けに、合成データでVLAを訓練し、遅延に頑健な行動実現とシーングラフによる指示接地でシーン規模の空中作業を可能にする統合フレームワークを提案。
原題: From Local Whole-Body VLA Behaviors to Scene-Scale Aerial Manipulation ／ Weixiang Guo, Rui Jin, Haotian Jin 他
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線虫の生体詳細回路をタスク非依存の動的コアとして用いた視覚頑健なロボットマニピュレーション
線虫の感覚運動回路(136個の多区画ニューロン)を固定した動的コアとしてロボット方策に組み込み、薄いタスク別アダプタのみを学習させることで、視覚外乱に強いマニピュレーションを実現した。
原題: A Biophysically Detailed C. elegans Circuit as a Task-Agnostic Dynamical Core for Visually Robust Robot Manipulation ／ Linrui Qian, Jiajia Zhang, Gan He 他
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学習した安定性モデルを用いた反応的なヒューマノイドの多点接触
低安定性状況で転倒を防ぐため、手の接触を反応的に使う計画・制御手法を提案。学習したCoP領域モデルで候補接触点を高速評価し、シミュレーションと実機で有効性を検証した。
原題: Reactive Humanoid Multi-Contact Using Learned Stability Models ／ Stephen McCrory, Beomyeong Park, Nicholas Kitchel 他
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LIBERO-Agent：汎用エージェントによる実機マニピュレーションの評価ベンチマーク
汎用AIエージェントがロボット操作タスクを直接実行できるかを評価する200タスクの対話型ベンチマークLIBERO-Agentを提案し、知覚は得意だが長期的・難しい操作では信頼性が大きく低下することを示した。
原題: LIBERO-Agent: Evaluating General-Purpose Agents for Direct Embodied Manipulation ／ Zijie Diao, Yitong Chen, Sicheng Xie 他
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OccluDex: 自己遮蔽下での一人称視点巧みな操作のための階層的3D視触覚表現学習
一人称視点で手が物体を隠してしまう自己遮蔽に対処するため、部分的3D形状と触覚情報を階層的に統合する視触覚表現学習フレームワークを提案し、蛇口回しや物体の向き変更タスクで従来手法を上回る精度を達成した。
原題: OccluDex: Hierarchical 3D Visuo-Tactile Representation Learning for Egocentric Dexterous Manipulation under Self-Occlusion ／ Ziheng Xu, Yueyuan Chen, Xinyuan He 他
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DexPolicy: 軌道誘導型巧みな操作のためのスケジュール探索
強化学習による巧みな操作において、探索ノイズを訓練ステップに応じて徐々に減衰させるスケジュールを導入し、PPO・GRPO・FPOの3手法で成功率を大幅に向上させた。
原題: DexPolicy: Scheduled Exploration for Trajectory-Guided Dexterous Manipulation ／ Haoyu Wang, Siyuan Qian, Yanjun Li 他
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可動コンプライアントアンカーによるケーブル吊り下げ空中マニピュレーションの受動剛性成形
複数のドローンを可動なコンプライアントアンカーとみなし、吊り下げ荷重の受動的直交剛性を予測・成形する準静的理論を構築し、動的検証枠組みを提案した。
原題: Passive Stiffness Shaping in Cable-Suspended Aerial Manipulation via Movable Compliant Anchors ／ Antonio Franchi, Amr Afifi
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AssemblyWorld：汎用エージェントによる3D組立の再考
汎用エージェントが微調整なしに視覚情報から3D組立を行えるかを評価する環境とベンチマークを構築し、8システムの性能差を明らかにした。
原題: AssemblyWorld: Rethinking 3D Assembly with General-Purpose Agents ／ Jiahao Zhang, Yeying Fan, Moitreya Chatterjee 他
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形を超えた機能：異種ハンド間の機能的対応による器用把持生成
異なる構造のロボットハンド間で把持の機能的役割を対応付け、未見のハンドでも把持データや再学習なしに器用な把持を生成する手法を提案。
原題: Function beyond Form: Functional Correspondence for Cross-Embodiment Dexterous Grasp Generation ／ Bolin Zou, Wenlong Dong, Mu Ai 他
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波を起こす：アクチュエータ間隔以下の物体を操作する膜結合デルタアレイ
8x8のデルタロボットアレイの先端を伸縮性のある布で結合し、離散的な接触を連続面に変えることで、アクチュエータ間隔より小さい物体も操作可能にした。局所的な変位場を操作プリミティブとして、複数物体の並列操作やDCT係数に基づく政策学習を実現した。
原題: Making Waves: A Membrane-Coupled Delta Array for Manipulating Objects Below the Actuator Spacing ／ Bailey Dacre, Andrés Faíña, Oliver Kroemer 他
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部分的な視覚観測による全身空中把持と持ち上げ
強化学習の教師-生徒フレームワークを用いて、部分的な視覚情報から飛行・アーム・グリッパを統合制御し、空中での把持と持ち上げを実現した研究。
原題: Whole-Body Aerial Grasping and Lifting via Partial Visual Observations ／ Jiaye Jin, Rui Jin, Xinhang Xu 他
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現在のシーンを超えて：イベント参照型把持と能動的視点選択
過去のイベントで物体が果たした役割に基づいて把持対象を指定する要求に対し、対象が隠れていてもイベント履歴と現在のシーンから視点を選んで把持するゼロショットシステムを提案。
原題: Beyond the Current Scene: Event-Referential Grasping with Active View Selection ／ Hyunjoon Lee, Haebeom Jung, Eunsung Cha 他
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自己遮蔽を伴う密集環境下でのロバストな物体回収のための計画条件付き模倣学習
密集した clutter から物体を取り出す際、アームが物体を隠してしまう問題に対し、単一の非遮蔽観測からデジタルツインを初期化し、計画条件付き模倣学習で遮蔽下でも回収できる TRACE を提案。シミュレーションで90.7%、実機UR5eで90%の成功率を達成し、実行時間も大幅短縮。
原題: Plan-Conditioned Imitation for Robust Object Retrieval under Self-Occlusion in Dense Clutter ／ Kowndinya Boyalakuntla, Ajinkya Pawar, Abdeslam Boularias 他
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実験自動化のための粉体計量におけるツールと方策の共設計
粉体を扱うロボットの計量精度を高めるため、分注ツールの形状と制御方策を二段階最適化で同時に設計し、実世界の誤差を45%削減した。
原題: Tool-Policy Co-Design for Powder Weighing in Laboratory Automation ／ Nikola Radulov, Xin Yang, Kevin S. Luck 他
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直接経験による世界モデル最適化：行動模倣を超えた世界の学習
展開後のロボット学習において、行動模倣に加えて視覚経験から世界表現を洗練させ、成功・失敗の未来を活用したガイダンスで巧みな操作の成功率を向上させる手法を提案。
原題: Direct Experience World-Model Optimization: Learning the World Beyond Action Imitation ／ Xiangcheng Zhan, Zirui Chen, Yicheng Zhao 他
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HACo: 力覚対応の巧みな操作のための触覚アクティブコンプライアンス学習
指尖触覚と関節トルクを統合し、接触力を調整しながら動作する巧みな操作ポリシーを学習する手法を提案。実機で摩擦・回転トルク・変形物体操作など多様なタスクにおいて83%の平均成功率を達成した。
原題: HACo: Learning Haptic Active Compliance for Force-Aware Dexterous Manipulation ／ Naisheng Ye, Yinzhe Zhou, Junkai Zhao 他
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FORM: 直接的な材料則同定によるロボットマニピュレーション
単一のロボット相互作用から弱形式運動量バランスを用いて変形可能な材料の物理特性を高速同定し、そのモデルを新しい動作や形状のマニピュレーション計画に再利用する手法を提案。
原題: FORM: Robot Manipulation through Direct Material Law Identification ／ Stepan Tretiakov, Ruihan Zhao, Cheng-Hsi Hsiao 他
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MVG-WAM: ロボットマニピュレーションのための多視点幾何認識型ワールドアクションモデル
多視点カメラの幾何学的関係を明示的に組み込んだワールドアクションモデルを提案し、LIBEROやRoboTwin 2.0で高い成功率を達成した。
原題: MVG-WAM: Multiple View Geometry-Aware World-Action Modeling for Robotic Manipulation ／ Wenbo Chen, Tianfu Li, Haoxuan Xu 他
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異種マニピュレータ間でのスケール不変な可操作性形状追従
サイズや構造が異なるロボット間で可操作性を転送する際、絶対スケールを無視して形状のみを一致させるスケール不変な手法を提案し、4種のロボットでロボット間・人間からの転送を検証した。
原題: Scale-Invariant Manipulability Shape Tracking Across Heterogeneous Manipulators ／ Geunwoo Kwon, Dong-gyu Lee, Kai Li 他
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基盤モデル誘導によるトポロジー認識型意味的リスク場を用いたマニピュレーション
基盤モデルが物体ペアごとに方向別リスク重みと空間減衰スケールを推定し、3Dボクセル幾何と組み合わせてトポロジー認識型の意味的リスク場を構築することで、衝突回避を超えた安全なマニピュレーション計画を実現する。
原題: Foundation-Model-Guided Topology-Aware Semantic Risk Fields for Manipulation ／ Giung Lee, Weihang Guo, Lydia E. Kavraki
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