論文
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: 2026/7/1 ／ 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3次元再構成cs.GR
IBPA: 増分ボールピボット法と統合穴検出によるリアルタイム自由曲面メッシュ再構成
水中探査の点群データをリアルタイムで自由曲面メッシュに再構成する手法を提案。従来の高さ場表現の限界を克服し、オーバーハングや垂直構造も扱え、未覆領域の穴検出も行う。
原題: IBPA: Real-time Free-form Manifold Mesh Reconstruction via Incremental Ball Pivoting with Integrated Hole Detection ／ Mauhing Yip, Mohit Singh, Kostas Alexis 他
日本語で読む → - 論文共有自律ロボティクス
確率的保証を備えた信頼性の高い共有自律のための環境設計
共有自律システムにおいて、作業空間の物理的配置が目標推論の難易度に与える影響を考慮し、配置を最適化する問題として定式化。ノイズモデル下での確率的正しさの保証を導出し、シミュレーションと実世界で有効性を示した。
原題: Environment Design for Reliable Shared Autonomy with Probabilistic Guarantees ／ Yi-Shiuan Tung, Himanshu Gupta, Gyanig Kumar 他
日本語で読む → - 論文認識/姿勢推定ロボティクス
UMCP: 荷物トロリー姿勢推定のための統合マルチタスク協調認識ネットワーク
ロボットによる荷物トロリー自動回収のため、検出・キーポイント検出・姿勢推定を同時に行う統合ネットワークを提案し、精度を保ちつつ計算コストを削減した。
原題: UMCP: A Unified Multi-Task Collaborative Perception Network for Luggage Trolley Pose Estimation ／ Zhirui Sun, Zhihao Jiang, Yao Wang 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
特異点を通過する追従制御：フィードバック線形化の特異点ロバストなホモトピー連続拡張
フィードバック線形化が失敗する分離特異点を、有界な制御で通過できる追従制御法を提案した。実時間弧長ホモトピー連続法を用いて、特異点でも制御を継続する。
原題: Tracking Through Decoupling Singularities: A Singularity-Robust Homotopy-Continuation Extension of Feedback Linearization ／ Alex Borisevich
日本語で読む → - 論文自動運転/安全性検証ロボティクス
重要度サンプリングとPCAによる商用自動運転車の故障発見
商用自動運転トラックのスタックに希少故障発見アルゴリズムを適用し、モンテカルロ法では見つからない衝突を発見。PCAで故障モードを分類し、再現可能なノイズ軌道を抽出する手法を提案。
原題: Importance Sampling and PCA for Finding Failures in Commercial Autonomous Vehicles ／ Hailey Warner, Duncan Eddy, Shreya Parjan 他
日本語で読む → - 論文協調運転ロボティクス
MIND-CAVs: 意図駆動型自律に基づくCAVのためのマルチインテリジェンス交渉・意思決定システム
自動運転車が高次の意図を共有し、エッジサーバが車両間の意図の衝突を調停することで、グローバルに一貫した協調判断を実現するフレームワークを提案した。
原題: MIND-CAVs: Multi-Intelligence Negotiation and Decision System for CAVs based on Intent-Driven Autonomy ／ Mainak Mondal, Yihang Feng, Yangchao Luo 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SoftNav: 3DシーントークンをVLMに注入する身体化ナビゲーション
3Dシーン情報をテキストではなくソフトトークンとしてVLMに直接注入するナビゲーション手法を提案し、少ない学習データで高い性能とゼロショット転移を実現した。
原題: SoftNav: Injecting 3D Scene Tokens into VLMs for Embodied Navigation ／ Yi Wu, Junjie An, Xiao Liu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
バッファ制限付きハンドオーバーステーションを用いた生涯マルチサブシステム集配問題
複数のサブシステムが共有ハンドオーバーステーションを介して荷物を交換する生涯MAPD問題を定式化し、ドック予約カレンダーとバッファ占有予測に基づくオンライン制御手法HARRを提案した。シミュレーションで高スループットと低バックログを達成した。
原題: Lifelong Multi-Subsystem Pickup and Delivery with Buffer-Limited Handover Stations ／ Chuanlong Zang, Isabelle Barz, Anna Mannucci 他
日本語で読む → - 論文AUV/画像伝送cs.IR
低帯域通信リンクにおけるAUV収集海底画像の遠隔認識
AUVが収集した海底画像を低帯域通信で効率的に伝送するため、AIで代表画像や類似画像を選び圧縮して送る手法を提案し、実海域試験でデータ量を大幅削減できることを示した。
原題: Remote Awareness of Seafloor Images Collected by AUVs over Low-Bandwidth Communication Links ／ Adrian Bodenmann, Cailei Liang, Miquel Massot-Campos 他
日本語で読む → - 論文VLA/制御ロボティクス
機構的解釈可能性と最適制御によるワールドアクションモデルの堅牢性向上
機構的解釈可能性を用いてワールドアクションモデルの堅牢性を解析し、対比的活性化方向による学習不要のステアリングと、モデルベース最適制御によるフィードバック制御を提案して堅牢性を向上させた。
原題: Steering Robustness into World Action Models via Mechanistic Interpretability and Optimal Control ／ Jihoon Hong, Julian Skifstad, Qiyue Dai 他
日本語で読む → - 論文ステレオマッチング画像認識
WAVE-Stereo: ワープ整列ボリューム符号化によるステレオマッチング
相関ボリュームと特徴ワーピングを統合した新しいステレオマッチング手法を提案し、複数ベンチマークで高精度かつ高速な性能を実証した。
原題: WAVE-Stereo: Warp-Aligned Volume Encoding for Stereo Matching ／ Zehan Liu, Yage He, Xianwu Gong
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
混雑環境における四足ロボットの俊敏なナビゲーション学習
四足ロボットが混雑した動的環境を安全かつ俊敏に移動するため、速度障害物理論とエンドツーエンド学習を組み合わせたナビゲーションシステムVOP-Navを提案した。
原題: Learning Agile Navigation in Crowded Environments for Quadruped Robots ／ Shuyu Wu, Zeyu Liu, Tianbao Zhang 他
日本語で読む → - 論文力学学習ロボティクス
CaLiSym: 構造化正準リフトによる実世界システムのシンプレクティック力学学習
実世界のロボットシステム（駆動・散逸・拘束を含む）に対して、状態をリフトした位相空間上でシンプレクティック写像を学習する軽量フレームワークを提案し、外挿予測誤差を最大69.5%削減した。
原題: CaLiSym: Learning Symplectic Dynamics of Real-World Systems through Structured Canonical Lifts ／ Aristotelis Papatheodorou, Pranav Vaidhyanathan, Natalia Ares 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
有効パラメータと実挙動：ロボティクスにおける繰り込み ― 無限電子質量からシミュレーション実機ギャップへ
シミュレータが省略する詳細を吸収する有効パラメータを用いて実挙動を再現する、繰り込みに基づくsim-to-realギャップの新しいアプローチを提案し、PD制御や動的ロープ操作、水中遊泳で実証した。
原題: Effective Parameters, Real Behavior: Renormalization for Robotics -- From Infinite Electron Mass to Sim-to-Real Gap ／ Youran Sun, Jiaxuan Guo, Xingyu Ren 他
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
手術剥離における組織付着マッピングのためのベイズ牽引最適化
ロボット手術の組織剥離タスクにおいて、組織の付着状態をベイズ的に推定し、最も情報量の多い牽引動作を選択する手法を提案。シミュレーションと実機で有効性を検証した。
原題: Bayesian Retraction Optimization for Tissue Attachment Mapping in Surgical Dissection ／ Shing-Hei Ho, Bao Thach, Toan Vo 他
日本語で読む → - 論文安全監視ロボティクス
病棟におけるPhysical AIの安全仕様としての臨床パス
病棟で動作するPhysical AIの安全性を確保するため、臨床パスを実行時安全仕様として捉え、ウェアラブルセンサや医療機器、支援ロボットを統合した監視アーキテクチャを提案した論文。
原題: Clinical Pathways as Safety Specifications for Physical AI in Hospital Wards ／ Gabriele Franchini, Giulio Mallardi, Michele De Carolis 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SOPD-SocialNav: 視覚言語ソーシャルナビゲーションのための選択的オンポリシー蒸留
大規模な視覚言語モデルから軽量な学生モデルへ、エントロピーに基づくトークン選択と温度制御付きJSダイバージェンスを用いて社会的ナビゲーション知識を蒸留する手法を提案。実機ロボットでの検証も行った。
原題: SOPD-SocialNav: Selective On-Policy Distillation for Vision-Language Social Navigation ／ Xinyu Zhang, Zishuo Wang, Ling Xiao
日本語で読む → - 論文VLA/ヒューマノイド/操作ロボティクス
ヒューマノイドVLAにおけるループの閉鎖：検証可能な移動操作のための持続的3Dオブジェクトトークン
RGB-D観測から役割インデックス付きの3Dオブジェクト記録を維持し、それをオブジェクトトークンとして行動生成と幾何学的述語チェックの両方に使用することで、検証可能な閉ループ実行を実現するPOT-VLAを提案。実機でベースラインを大幅に上回る成功率を達成。
原題: Closing the Loop in Humanoid VLA: Persistent 3D Object Tokens for Verifiable Loco-Manipulation ／ Peng Ren, Haoyang Ge, Jiang Zhao 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
未構造環境向け能力認識型トラバーサビリティナビゲーション
ロボットの身体性（能力）を考慮した走行可能性推定フレームワークCATを提案し、地形のセマンティックマップにロボット固有の走行可能性ベクトルを埋め込むことで、異なる形態のロボットでの安全性を向上させた。
原題: Towards Capability-Aware Traversability Navigation for Unstructured Environments ／ Gianluca Capezzuto, Felipe Tommaselli, Matheus P. Angarola 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
深層強化学習による動的粘性環境下での蛇型ロボットの適応的うねり移動
深層強化学習を用いて、動的に変化する粘性環境で蛇型ロボットが適応的に移動する方法を提案。教師ポリシーから生徒ポリシーへの知識蒸留により、センサ情報のみで環境変化に対応する非正弦波の適応歩容を獲得した。
原題: Adaptive Undulatory Locomotion of Snake-like Robots in Dynamic Viscous Environments via Deep Reinforcement Learning ／ Tsuyoshi Kimoto, Akio Yamano, Kohei Honda 他
日本語で読む → - 論文協調運転制御
インテグリティ・ゲート型エコCACC：信号交差点における協調運転のための認識論的許容性
協調運転システムがセンサ異常や認識の不整合で誤動作しないよう、内部モデルと外部センシングの整合性を監視し、信頼度に応じてエコ運転と安全優先のフォールバックを切り替える枠組みを提案した。
原題: Integrity-Gated Eco-CACC: Epistemic Admissibility for Cooperative Driving at Signalized Intersections ／ Lyes Saad Saoud, Moussa Ayyash
日本語で読む → - 論文動作生成/拡散モデル/MPPIロボティクス
GRACE: 勾配不要のロボット動作生成 - 拡散モデルとMPPIの後方平均推定の統合
拡散ポリシーをMPPI制御で誘導し、微分不可能な安全制約を扱える勾配不要の動作生成手法GRACEを提案。シミュレーションと実機で成功率向上を確認。
原題: GRACE: Gradient-Free Robot Action Generation via Combined Diffusion-MPPI Posterior Mean Estimation ／ Leesai Park, Jiho HOng, Sanghyun Kim
日本語で読む → - 論文双腕操作ロボティクス
把持・受け渡し・回転：構成拡散とエネルギーベース最適化による双腕物体再配向
双腕ロボットによる物体の再配向（把持、受け渡し、目標姿勢への配置）を、拡散モデルとエネルギーベース最適化を組み合わせて実現する手法を提案した。
原題: Grasp, Handover, Rotate: Bimanual Object Reorientation via Compositional Diffusion and Energy-Based Optimization ／ Wun Lam Yeung, Wenjun Liu, Yui Cheung Yu 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/運動認識ロボティクス
自己組織化マップによるヒューマノイドロボットの運動プリミティブ発見と位相認識
ミラーニューロンシステムに着想を得て、NICOヒューマノイドロボットの腕と手の運動を自己組織化マップで学習し、エコー状態ネットワークで運動の位相をオンライン認識する2層アーキテクチャを提案した。
原題: Motion Primitive Discovery in a Humanoid Robot via Self-Organising Maps for Phase Recognition ／ Radovan Gregor, Igor Farkaš
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Koopman DCM: 不安定固有関数による脚式バランス制御のデータ駆動表現
脚式ロボットのバランス制御に使われるDCMを、Koopman作用素の固有関数として一般化し、実機データのみから学習する手法を提案した。実二足ロボットで歩行追従性能が向上し、MPCと組み合わせた生存性制約も実現した。
原題: Koopman DCM: Unstable Eigenfunctions as Data-driven Representations for Legged Balancing ／ Stéphane Caron
日本語で読む → - 論文VLA/触覚/操作ロボティクス
τ: 未来の視覚的監督から学習する触覚拡張型視覚言語行動モデル
接触を伴う操作タスク向けに、将来の視覚情報を教師信号として触覚表現を学習し、事前学習済みVLAモデルに統合するフレームワークを提案。専用データセットTacAuraも導入し、未見物体やシーンへの汎化性能を向上させた。
原題: {\tau}: Learning Touch-Augmented Vision-Language-Action Models from Future Visual Supervision ／ Ning Cheng, Jinan Xu, Wanlin Li 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
MDIR: 接触を伴う遠隔操作のためのタスク多様体インピーダンス再ターゲティング手法
固定の直交インピーダンス制御による遠隔操作デモを、実行可能な可変インピーダンス指令へ再パラメータ化する手法を提案。デモ軌道近傍でのタスクチャネル応答を維持しつつ、手首力のピークやインパルスなどを低減する。
原題: MDIR: A Task-Manifold Impedance Retargeting Method for Contact-Rich Teleoperation ／ Liu Jiahao, Kento Kawaharazuka, Tasuku Makabe 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
三腕ビジュオモーター模倣学習によるロボットポリシーの獲得
三腕ロボットの模倣学習において、人間の操作者が同時に制御できるのは2腕までという制約を克服するため、デモンストレーションのタイミングを再調整する手法DATSを提案し、実世界の6タスクで有効性を示した。
原題: Tri-Manual Visuomotor Imitation Learning of Robot Policies ／ James Zhao, Mingyuan Ba, Weiming Zhi
日本語で読む → - 論文模倣学習/操作ロボティクス
GuidedAttention: OODロバストなロボット操作のための解釈可能かつ修正可能な視覚的注意機構
視覚運動ポリシーに解釈可能で修正可能な注意キーポイントを中間表現として導入し、ユーザーが初期化時に修正可能な模倣学習フレームワークを提案。シミュレーションと実世界でOOD条件下での操作性能を向上させた。
原題: GuidedAttention: Interpretable and Correctable Visual Attention for OOD-Robust Robot Manipulation via Imitation Learning ／ Masaki Murooka, Ryoichi Nakajo, Keisuke Shirai 他
日本語で読む → - 論文世界モデル/計画自然言語
時間距離JEPA：潜在世界モデル予測制御のための計画認識表現学習
報酬なし軌跡から時間的コストを学習し、潜在世界モデルの計画性能を向上させる手法を提案した。
原題: Temporal-Distance JEPA: Plan-Aware Representation Learning for Latent World Model Predictive Control ／ Jiaxin Bai, Jiaxuan Xiong
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