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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
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ETHOS: VRソーシャルインタラクションのためのロボット型遭遇型触覚ディスプレイ
VR内でのハンドオーバーやハイタッチなどの社会的接触を実現するため、ロボットマニピュレータと交換可能な触覚プロップを組み合わせた遭遇型触覚ディスプレイを開発し、動的制御により自然な接触を可能にした。
原題: ETHOS: A Robotic Encountered-Type Haptic Display for Social Interaction in Virtual Reality ／ Eric Godden, Jacquie Groenewegen, Matthew K. X. J. Pan
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触覚等変性を利用した残差回転補正
触覚センサのSO(2)対称性を利用し、少ないデータで物体の回転を補正する等変ネットワークを提案。実機で未学習の把持姿勢にも汎化する。
原題: Residual Rotation Correction using Tactile Equivariance ／ Yizhe Zhu, Zhang Ye, Boce Hu 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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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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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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ShapeForce：接触の多いマニピュレーションのための低コスト柔軟ロボット手首
人間が接触時の相対的な力変化を利用することに着想を得て、柔軟コアの変形をマーカー追跡で推定し力覚信号を生成する低コストでプラグアンドプレイな柔軟手首を提案。6軸力覚センサに匹敵する性能を接触の多いタスクで実現した。
原題: ShapeForce: Low-Cost Soft Robotic Wrist for Contact-Rich Manipulation ／ Jinxuan Zhu, Zihao Yan, Yangyu Xiao 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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Phy-Tac: 物理条件付き触覚目標による人間らしい把持
物理ベースの姿勢選択と触覚予測、力制御を統合し、最小限の力で安定把持を実現する人間模倣の触覚手法を提案。
原題: Phy-Tac: Toward Human-Like Grasping via Physics-Conditioned Tactile Goals ／ Shipeng Lyu, Lijie Sheng, Fangyuan Wang 他
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空気室を用いた人間-ロボット相互作用向けソフト六軸力覚センサ
シリコーンゴム製の空気室と16チャンネルの気圧センサを用いて、柔らかさを保ちながら六軸の力とトルクを計測できるソフトセンサを開発し、剛柔階層構造に基づく効果的な軸間干渉の分離手法を提案した。
原題: Air-Chamber Based Soft Six-Axis Force/Torque Sensor for Human-Robot Interaction ／ Jun Huo, Hongge Ru, Bo Yang 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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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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FlexiCup：デュアルゾーン視触覚センシングを備えたワイヤレス多モーダル吸盤
中央ゾーンで視覚と触覚を切り替え、周辺ゾーンで空間認識を行うワイヤレス多モーダル吸盤を開発し、真空吸着とベルヌーイ非接触把持の両方で知覚駆動型把持と拡散ベースのエンドツーエンド学習を実証した。
原題: FlexiCup: Wireless Multimodal Suction Cup with Dual-Zone Vision-Tactile Sensing ／ Junhao Gong, Shoujie Li, Kit-Wa Sou 他
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仮想キャラクターとの没入型社会的身体的インタラクションを実現する協調的ロボットによる遭遇型接触
遭遇型触覚ディスプレイを用いて、VR内の仮想キャラクターとのハイタッチや fist bump などの社会的身体的接触をロボットで物理的に再現する実験プラットフォームETHOSを提案し、55名のユーザー研究でその実現可能性と体験的価値を示した。
原題: Exploring Immersive Social-Physical Interaction with Virtual Characters through Coordinated Robotic Encountered-Type Contact ／ Eric Godden, Jacquie Groenewegen, Michael Wheeler 他
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ViTaMIn-B: 信頼性と効率性を備えた視触覚両手操作インターフェース
両手・接触の多い操作タスク向けに、柔軟フレームの視触覚センサDuoTactとMeta Questコントローラによる6DoF両手姿勢取得を組み合わせた、高品質な操作データを効率的に収集できるハンドヘルドシステムを提案した。
原題: ViTaMIn-B: A Reliable and Efficient Visuo-Tactile Bimanual Manipulation Interface ／ Chuanyu Li, Chaoyi Liu, Daotan Wang 他
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ポリウレタン製視覚触覚センサの耐久性と感度の特性評価
視覚触覚センサの表面材としてポリウレタンゴムを提案し、シリコーンと比較して耐久性と感度を評価した。ポリウレタンは低力での感度を犠牲にするが、有効力範囲が広がり、高負荷用途に適することを示した。
原題: Characterizing the Resilience and Sensitivity of Polyurethane Vision-Based Tactile Sensors ／ Benjamin Davis, Hannah Stuart
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SimTac：生体模倣構造を持つ視覚ベース触覚センシングの物理シミュレータ
生体の触覚構造に着想を得た形状の触覚センサを設計・検証するための物理シミュレータを提案し、物体分類や滑り検出などのSim2Realタスクで有効性を示した。
原題: SimTac: A Physics-Based Simulator for Vision-Based Tactile Sensing with Biomorphic Structures ／ Xuyang Zhang, Jiaqi Jiang, Zhuo Chen 他
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3D Cal: 視覚ベース触覚センサーの深度再構成のためのオープンソースソフトウェアライブラリ
低コスト3Dプリンタを自動プローブ装置に変え、視覚ベース触覚センサーのキャリブレーション用データを大量生成し、深度再構成ネットワークを訓練するオープンソースライブラリを提案。
原題: 3D Cal: An Open-Source Software Library for Depth Reconstruction on Vision-Based Tactile Sensors ／ Rohan Kota, Kaival Shah, J. Edward Colgate 他
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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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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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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
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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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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
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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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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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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
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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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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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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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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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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