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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: 2026/1/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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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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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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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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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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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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触覚ロボティクス：過去と未来
約半世紀にわたる150件以上のレビューを基に触覚ロボティクスの歴史を4世代に区分し、今後の成熟と応用の可能性を展望したサーベイ。
原題: Tactile Robotics: Past and Future ／ Nathan F. Lepora
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超音波スキャン用ケーブル駆動同軸球面パラレルメカニズムのパラメトリック設計
医療遠隔操作の触覚インタフェース向けに、ケーブル駆動同軸球面パラレルメカニズムを設計し、運動学解析と試作機で機構の実現可能性を検証した。
原題: Parametric Design of a Cable-Driven Coaxial Spherical Parallel Mechanism for Ultrasound Scans ／ Maryam Seraj, Mohammad Hossein Kamrava, Carlo Tiseo
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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
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OSMO: 人間からロボットへの技能転移のためのオープンソース触覚グローブ
人間とロボットの両方が同じ触覚グローブを装着し、人間の触覚データから直接ロボット政策を学習することで、接触を伴う拭き取り作業を72%の成功率で実現した。
原題: OSMO: Open-Source Tactile Glove for Human-to-Robot Skill Transfer ／ Jessica Yin, Haozhi Qi, Youngsun Wi 他
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理学療法の触診におけるロボット支援皮下組織特徴検出のためのマルチモーダルセンシング
視覚ベースの触覚イメージングと6軸力覚センサを統合した小型マルチモーダルセンサを開発し、シリコンファントム実験で皮下腱の存在・径・深さ・交差・多重性を検出できることを示した。
原題: Multimodal Sensing for Robot-Assisted Sub-Tissue Feature Detection in Physiotherapy Palpation ／ Tian-Ao Ren, Jorge Garcia, Seongheon Hong 他
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ニューロモルフィック信号を用いた異種連想シーケンシャルメモリモデル：移動マニピュレータでの検証
関節角度と触覚をスパイク表現に変換し、バイナリベクトルの連想記憶として保存することで、低計算コストで触力に応じた動作や把持系列を想起する移動マニピュレータ制御を実現した。
原題: A Hetero-Associative Sequential Memory Model Utilizing Neuromorphic Signals: Validated on a Mobile Manipulator ／ Runcong Wang, Fengyi Wang, Gordon Cheng
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音響による触覚的人間-ロボットインタラクション認識
ロボットの筐体にマイクを設置し、接触時に生じる音から触れ方を分類する手法を提案。従来の力覚センサの代替として、CNNで6種類の触れ方を高精度に識別できることを示した。
原題: Audio-Based Tactile Human-Robot Interaction Recognition ／ Antonia Yepes, Marie Charbonneau
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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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UniTacHand：人間からロボットハンドへの触覚スキル転移のための統合時空間触覚表現
触覚グローブで収集した人間の操作データを、MANOハンドモデルの2D表面上でロボットハンドの触覚情報と統合し、コントラスト学習で潜在空間を揃えることで、ゼロショットでの触覚ベース方策転移を実現した研究。
原題: UniTacHand: Unified Spatio-Tactile Representation for Human to Robotic Hand Skill Transfer ／ Chi Zhang, Penglin Cai, Haoqi Yuan 他
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OpenTouch: 実世界インタラクションに全手触覚をもたらす
一人称視点の動画と全手の触覚・姿勢を同期した初の実世界データセットを構築し、触覚が把持理解やクロスモーダル alignment に有効であることを示した。
原題: OPENTOUCH: Bringing Full-Hand Touch to Real-World Interaction ／ Yuxin Ray Song, Jinzhou Li, Rao Fu 他
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社会的ロボットにおける生体感覚を再現する温熱・振動触覚フィードバックの設計と統合
PAROロボットに温熱と振動触覚フィードバックを統合し、心拍やゴロゴロという生体信号を模倣することで、より生命的で情緒的な触れ合いを実現するマルチモーダル触覚プロトタイプを開発した。
原題: Design and Integration of Thermal and Vibrotactile Feedback for Lifelike Touch in Social Robots ／ Jacqueline Borgstedt, Jake Bhattacharyya, Matteo Iovino 他
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ミラースキン：ロボット皮膚上での触覚意図のその場可視化
ロボット皮膚に鏡のような高解像度ディスプレイを貼り、人間の身体部位を触れる場所に映すことで、触覚インタラクションの意図（誰が・どこを・いつ触るか）を直感的に伝える手法を提案し、ユーザー研究で有効性を示した。
原題: Mirror Skin: In Situ Visualization of Robot Touch Intent on Robotic Skin ／ David Wagmann, Matti Krüger, Chao Wang 他
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PalpAid: 組織触診のためのマルチモーダル空気圧触覚センサ
手術支援ロボットに触覚を戻すため、マイクと圧力センサを備えた空気圧式触覚センサを開発し、硬さの異なる物体や軟組織の識別に成功した。
原題: PalpAid: Multimodal Pneumatic Tactile Sensor for Tissue Palpation ／ Devi Yuliarti, Ravi Prakash, Hiu Ching Cheung 他
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MagicSkin: 半透明スキンでマーカー有無のトレードオフを解消する視覚触覚センサ
半透明の着色マーカーを触覚スキンに用いることで、マーカーあり・なしの両モードの長所を両立し、物体・テクスチャ分類、接線変位追跡、力予測を同時に高精度化した。
原題: MagicSkin: Balancing Marker and Markerless Modes in Vision-Based Tactile Sensors with a Translucent Skin ／ Oluwatimilehin Tijani, Zhuo Chen, Jiankang Deng 他
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LightTact：変形に依存しない接触センシングを実現する視覚触覚指先センサ
接触時に生じる散乱光のみを捉える光学構成により、変形を伴わない軽微な接触を高コントラストで可視化する視覚触覚センサを開発し、水やクリームなどへの接触を要するロボット操作を実現した。
原題: LightTact: A Visual-Tactile Fingertip Sensor for Deformation-Independent Contact Sensing ／ Changyi Lin, Boda Huo, Mingyang Yu 他
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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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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
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エネルギー流れの追跡：動的物体操作における滑り防止のための触覚ベース把持力制御の学習
物体を仮想的なエネルギー容器としてモデル化し、指の仕事と物体の保持エネルギーの不一致から滑りを検知して、触覚のみで把持力をリアルタイムに学習・最適化する手法を提案。
原題: Tracing Energy Flow: Learning Tactile-based Grasping Force Control to Prevent Slippage in Dynamic Object Interaction ／ Cheng-Yu Kuo, Hirofumi Shin, Takamitsu Matsubara
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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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磁気触覚駆動ソフトアクチュエータによる知的把持と硬さ評価
磁気触覚センサを内蔵したソフトアクチュエータを開発し、変形による信号歪みをニューラルネットで補正。2本指グリッパに応用し、把持中の物体硬さを非破壊で推定できることを示した。
原題: Magnetic Tactile-Driven Soft Actuator for Intelligent Grasping and Firmness Evaluation ／ Chengjin Du, Federico Bernabei, Zhengyin Du 他
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MILE: 巧みな操作のデータ収集のための機械的同型ハンドエクソスケルトンと視触覚ロボットハンド
人間の手の構造に基づくエクソスケルトンと、それに対応する視触覚ロボットハンドを開発し、巧みな操作の実演データを同期収集できるテレオペレーションシステムを構築した。
原題: MILE: A Mechanically Isomorphic Hand Exoskeleton and Visuotactile Robotic Hand for Data Collection in Dexterous Manipulation ／ Jinda Du, Jieji Ren, Qiaojun Yu 他
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TacFinRay: 間接触覚センシングを備えたソフト触覚フィン・レイフィンガーによるロバスト把持
ソフトなフィン・レイ構造と剛体センシングモジュールを組み合わせ、内部カメラとCNNで接触位置と押し込み深さを間接的に推定する触覚フィンガーを開発し、不確実な把持位置でのピック・アンド・プレース精度を向上させた。
原題: TacFinRay: Soft Tactile Fin-Ray Finger with Indirect Tactile Sensing for Robust Grasping ／ Saekwang Nam, Bowen Deng, Loong Yi Lee 他
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HACI：視覚障害を持つプログラミング初学者の教育成果を向上させる触覚・音声コードインターフェース
視覚障害のある学生向けに、触覚と音声フィードバックを組み合わせてJavaScriptのコード開発・実行・デバッグを支援する教育ツールHACIを開発し、予備評価を行った論文。
原題: HACI: A Haptic-Audio Code Interface to Improve Educational Outcomes for Visually Impaired Introductory Programming Students ／ Pratham Gandhi
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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
日本語で読む → - 論文触覚HCI
異種ストローク：手首装着型時空間触覚ディスプレイの認識精度を高める独自の振動キュー
手首に装着する触覚ディスプレイで、各振動子に異なる振動パターンを割り当てることで、腕の姿勢によらず文字や数字の触覚パターン認識精度を向上させた研究。
原題: Heterogeneous Stroke: Using Unique Vibration Cues to Improve the Wrist-Worn Spatiotemporal Tactile Display ／ Taejun Kim, Youngbo Aram Shim, Geehyuk Lee
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