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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
📖 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
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視触覚ワールドモデル
視覚に触覚を組み合わせて接触の物理を学習するマルチタスクワールドモデルを提案し、接触の多い操作タスクでの想像・計画性能を向上させた。
原題: Visuo-Tactile World Models ／ Carolina Higuera, Sergio Arnaud, Byron Boots 他
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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
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二足歩行ロボットのための柔らかい表面を持つ視覚ベース触覚センサ
柔らかい変形層と視覚センサを組み合わせた足裏触覚センサを開発し、接触位置・姿勢、せん断、圧力中心、地形分類を推定して、二足歩行ロボットのバランス制御と地形認識を向上させた。
原題: Soft Surfaced Vision-Based Tactile Sensing for Bipedal Robot Applications ／ Jaeeun Kim, Junhee Lim, Yu She
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カテゴリレベルで汎化可能な触覚ツール操作のためのセマンティック・コンタクト場
視覚的意味情報と密な接触推定を統合した3D表現「SCFields」を提案し、シミュレーション事前学習と実データ微調整により、未知のツールへの触覚操作の汎化を実現した。
原題: Semantic-Contact Fields for Category-Level Generalizable Tactile Tool Manipulation ／ Kevin Yuchen Ma, Heng Zhang, Weisi Lin 他
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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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低コスト視覚触覚グリッパーと事前学習による接触の多いマニピュレーション
低コストで耐久性の高い視覚触覚グリッパーLVTGを開発し、CLIP風の対照学習で触覚と視覚を統合してACT方策の接触リッチ操作性能を向上させた。
原題: A Low-Cost Vision-Based Tactile Gripper with Pretraining Learning for Contact-Rich Manipulation ／ Yaohua Liu, Binkai Ou, Zicheng Qiu 他
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SpikingTac：高精度動的触覚インプリント追跡のための小型ニューロモルフィック視触覚センサ
低コストで小型なイベントカメラモジュールを組み込んだニューロモルフィック触覚センサを開発し、粘弾性ヒステリシスを考慮した更新則により1000Hzの知覚と350Hzの追跡を実現した。
原題: SpikingTac: A Miniaturized Neuromorphic Visuotactile Sensor for High-Precision Dynamic Tactile Imprint Tracking ／ Tianyu Jiang, Chaofan Zhang, Shaolin Zhang 他
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AnyTouch 2: 動的触覚知覚のための汎用光学触覚表現学習
大規模階層型触覚データセットToucHDを構築し、物体理解と力覚を伴う微細な動的知覚を統合する汎用触覚表現学習フレームワークAnyTouch 2を提案した。
原題: AnyTouch 2: General Optical Tactile Representation Learning For Dynamic Tactile Perception ／ Ruoxuan Feng, Yuxuan Zhou, Siyu Mei 他
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実時間人間-ロボット協調のための分散マルチモーダルセンシングによる人間活動認識
IMU付きデータグローブと視覚触覚センサを組み合わせ、ロボットとの接触を伴う手の活動を認識するHARシステムを提案し、オフライン・リアルタイム・実協調シナリオで高精度を実証した。
原題: A Distributed Multi-Modal Sensing Approach for Human Activity Recognition in Real-Time Human-Robot Collaboration ／ Valerio Belcamino, Nhat Minh Dinh Le, Quan Khanh Luu 他
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流体神経支配によるウェアラブル人間-ロボットインタフェースの力覚センシング
3Dプリントしたシリコンパッドに空気チャネルを埋め込み、力による圧力変化から人間と装着デバイスの相互作用力を計測する手法を提案し、膝トルク計測やロボット外骨格での動作追跡で有効性を示した。
原題: Force Sensing for Wearable Human-Robot Interfaces via Fluidic Innervation ／ Noah Rubin, Ava Schraeder, Hrishikesh Sahu 他
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TaCo: 異種触覚データの可逆・非可逆コーデックのベンチマーク
触覚データの圧縮手法30種を5データセットで評価する初のベンチマークTaCoを提案し、触覚データで学習した可逆・非可逆コーデックも開発した。
原題: TaCo: A Benchmark for Lossless and Lossy Codecs of Heterogeneous Tactile Data ／ Zhengxue Cheng, Yan Zhao, Keyu Wang 他
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空気チャネルを埋め込んだヘリコイド構造でソフト連続ロボットのセンサ化セグメントを実現
ヘリコイド格子に空気チャネルを埋め込み、圧力センサとIMUを集積したマルチマテリアルセグメントを単一プリントで作製し、メートル級14自由度ソフトアームの軌道追従と把持、触覚による剛性検出を実証した。
原題: Printed helicoids with embedded air channels make sensorized segments for soft continuum robots ／ Annan Zhang, Hanna Matusik, Miguel Flores-Acton 他
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把持・滑り・転がり：触覚による形状復元のための接触モード比較分析
触覚を備えた多指ハンドで物体を把持・滑らせ・転がす3つの接触モードを比較し、情報理論的な探索と形状補完モデルを組み合わせることで、より少ない接触回数で高精度な形状復元を実現した。
原題: Grasp, Slide, Roll: Comparative Analysis of Contact Modes for Tactile-Based Shape Reconstruction ／ Chung Hee Kim, Shivani Kamtikar, Tye Brady 他
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SemanticFeels: ハンド内操作中の意味的ラベリング
視覚と触覚から物体の形状と素材を同時に認識するため、ニューラル暗黙形状表現に意味的ラベリングを統合したフレームワークを提案し、多素材物体で平均79.87%の素材分類精度を達成した。
原題: SemanticFeels: Semantic Labeling during In-Hand Manipulation ／ Anas Al Shikh Khalil, Haozhi Qi, Roberto Calandra
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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
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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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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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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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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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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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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
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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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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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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physics.app-ph
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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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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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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