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: 2026/9/14 ／ 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/マニピュレーションロボティクス
Touch2Trace: 触覚駆動型模倣学習による巧みなケーブルトレース
触覚センサと自己教師あり学習エンコーダ、トランスフォーマーポリシーを組み合わせ、巧みな手でケーブルをたどるタスクを実現。触覚フィードバックが成功率を0%から93%に向上させ、未知のケーブルにもゼロショット転移可能。
原題: Touch2Trace: Tactile-Driven Imitation Learning for Dexterous Cable Tracing ／ Matteo Grimaldi, David Klee, Ziling Chen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
予測から意思決定へ：世界モデルによる連続的な掘削作業の行動選択
ホイールローダの掘削を世界モデルで予測し候補の中から最適なすくい動作を選ぶ手法を提案し、実機での自律掘削ループを実証した。
原題: From Prediction to Decision: World-Model-Guided Action Selection for Continuous Pile Excavation ／ Ailing Zhang, Fan Gao, Song Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ManiSkillFormer: タスク条件付き幾何契約によるデモンストレーション不要の構成的マニピュレーション
LLMが生成するタスク条件付き幾何契約で知覚と行動を構造化し、デモなしで多様な物体・タスクのマニピュレーションを実現するニューロシンボリック手法を提案。
原題: ManiSkillFormer: Demonstration-Free Compositional Manipulation via Task-Conditioned Geometric Contracts ／ Peiqi Yu, Mosam Dabhi, Shangtao Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
直列マニピュレータのためのタスク分布を考慮したカウンターウェイト合成と制約付き共同設計
マニピュレータの実際の動作分布を考慮してカウンターウェイトを最適化する枠組みを提案し、3リンクマニピュレータで動作分布の違いにより最適質量が40%以上変化することを示した。
原題: Task-Distribution-Aware Counterweight Synthesis and Constrained Co-Design for Serial Manipulators ／ Mohammad Abbadi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
不確実性誘導スパースリファインメントによるアクションチャンキングトランスフォーマーポリシー
アクションチャンキング型視覚運動ポリシーの予測誤差が大きいタイムステップのみを不確実性で特定し、残差補正をスパースに適用する手法を提案。RoboTwinの双腕操作タスクで成功率を最大13%改善。
原題: Uncertainty-Guided Sparse Refinement for Action Chunking Transformer Policies ／ Chenyang Wang, Yuntian Wang, Xiaoxiong Yang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ConGraspXL: 制約条件に基づく制御可能な巧みな把持動作の生成
多様なタスク制約（接近方向・接触領域・手首軌道・機能的手姿勢）とその組み合わせに柔軟に対応し、精密に制御可能な把持動作を生成する手法を提案した。
原題: ConGraspXL: Controllable Constraint-Conditioned Dexterous Grasping Motion Synthesis ／ Hui Zhang, Mirko Meboldt, Jie Song
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VLBiMan++: 視覚言語アンカーによるワンショット両腕マニピュレーションの汎化境界の拡張
単一の人間デモンストレーションから両腕ロボットの操作スキルを抽出し、視覚言語に基づく幾何適応で再学習なしに多様なタスク・物体・環境・機体へ汎化させるフレームワークを拡張した。
原題: VLBiMan++: Expanding the Generalization Boundary of Vision-Language Anchored One-Shot Bimanual Manipulation ／ Huayi Zhou, Wei Gao, Yiyang Han 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
REVOLVE: 最小限の人的介入でロボットマニピュレーションを進化させる自動閉ループフレームワーク
ロボットマニピュレーションの実世界展開において、失敗評価・修正・環境リセットを自動化し、継続学習を組み込んだ閉ループフレームワークを提案。4つの実タスクで成功率と判断精度を向上させ、人的労力を大幅に削減した。
原題: REVOLVE: An Automated Closed-Loop Framework for Evolving Robot Manipulation with Minimal Human Intervention ／ Hanyu Liu, Qian Li, Yizhu Ding 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
手先内での物体の6D姿勢到達を学習する
把持した物体を指の協調動作で手のひら基準の目標6D姿勢へ移動させる強化学習フレームワークPOISEを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Learning In-Hand Object Reaching to General 6D Poses ／ Junxiao Lin, Tianyue Wu, Jie Yin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
可動穴へのペグ挿入のための視覚・力アドミタンス学習
視覚フィードバックと高頻度の力ベースモデルを融合し、動的な環境でもミリメートル精度でペグ挿入を実現する枠組みを提案。
原題: Vision-Force Admittance Learning for Peg Insertion into a Movable Hole ／ Yuzhong Chen, Yongqing Liang, Yunzhi Xu 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
車輪脚ロコマニピュレーションのためのハイブリッド力覚センサレス推定を用いた力認識強化学習
エンドエフェクタの力覚センサを使わずに、運動量観測・接触制約レンチ投影・時間的残差学習を組み合わせて力を推定し、それを観測に組み込んだ全身強化学習で車輪脚ロボットの力制御を実現した。
原題: Force-Aware Reinforcement Learning with Hybrid Sensorless Force Estimation for Wheeled-Legged Loco-Manipulation ／ Xuanqi Zeng, Jiaming Wang, Tianlin Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
幾何学的事前学習による模倣学習の効率改善
平面・物体・手のみの単純な幾何学シーンで自動生成したデータで事前学習し、少ない実演データで模倣学習を効率化する手法を提案。
原題: Improving Imitation Learning Efficiency for Manipulation through Geometric Prior Pretraining ／ Shogo Iwakata, Tomohiro Motoda, Ryosuke Yamada 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
STAR: 視覚・触覚・言語・行動モデルにおけるスパース触覚表現学習による巧みなマニピュレーション
200時間の双腕巧みな操作データセットを構築し、触覚信号のスパース性に対処する視覚・触覚・言語・行動モデルSTARを提案。実世界4タスクで平均61%の成功率を達成した。
原題: STAR: Sparse Tactile Representation Learning in Vision-Tactile-Language-Action Models for Dexterous Manipulation ／ Xiangcheng Liu, Tianhao Wu, Le Zheng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習ベース適応制御のための実行時増分トランスフォーマー
強化学習中にアテンションヘッドを動的に増減させる機構を提案し、摩擦メモリを持つマニピュレータの適応制御で長期的な失敗を解消した。
原題: Runtime-Incremental Transformer for Reinforcement-Learning-Based Adaptive Control ／ Giansalvo Cirrincione, Adriano Fagiolini
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
磁気浮上システムに把持機能を統合したGripper MagBot
磁気浮上搬送システム上で把持・操作を可能にするため、3つのMagLevムーバを機械的に結合した低コスト6自由度パラレルマニピュレータと1自由度グリッパを提案し、ピックアンドプレースを実証した。
原題: From Transportation to Manipulation: Enabling Grasping in Magnetic Robotics ／ Lara Bergmann, Noah Greis, Cedric Grothues 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーションロボティクス
FoldNet++：ロボットによるTシャツ折り畳み・展開のための大規模合成データセット
6種類のロボット、1000枚のTシャツ、12万エピソードを含む合成データセットを構築し、実環境で90%以上の成功率を達成した研究。
原題: FoldNet++: a Large-Scale Synthetic Dataset for Robotic T-Shirt Folding and Unfolding ／ Yuxing Chen, Zhiyuan Wei, Bowen Xiao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
変形可能な線状物体の成形におけるオンライン材料推定に基づく条件付き拡散ポリシー
多視点画像と関節状態から材料ラベルをオンライン推定し、そのラベルで条件付けした拡散ポリシーにより、変形可能な線状物体の形状制御を実現した。
原題: Online Material Estimation for Conditioned Diffusion Policy in Shaping Deformable Linear Objects ／ Ryunosuke Yamada, Tomohiro Motoda, Yukiyasu Domae 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
粗い位置制御グリッパによる壊れやすい物体の安全把持のための制御アーキテクチャ
位置制御グリッパに力/トルク接触推定と適応アドミタンス制御を組み合わせ、未知の物体を過剰な力や滑りなく安全に把持する手法を提案した。
原題: Control Architecture for Safe Grasping of Fragile Objects Using a Coarse Position-Controlled Gripper ／ Marko Pavlic, Moritz Geier, Timo Markert 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
転倒寸前：力誘導能動知覚による形状非依存な3次元重心推定
ロボットが物体を準静的に押して戻す動作を行い、転倒直前の力と角度の計測から、形状情報なしで質量・重心高さ・転倒角を5%以下の誤差で推定する手法を提案。
原題: Before the Tipping Point: Force-Guided Active Perception for Shape-Agnostic Estimation of 3D Centers of Mass ／ Steven M. Hyland, Jing Xiao, Cagdas D. Onal
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
制約に基づく強化学習による接触の多いロボット挿入のための可変インピーダンス制御
力制限と接触フィードバックに条件付けられた方策が残留動作・挿入速度・ゲインを出力し、ゲインを許容範囲に射影することで、再学習や手動再調整なしに異なる力制限下で挿入を成功させる可変インピーダンス強化学習を提案。
原題: Constraint-Grounded Reinforcement Learning for Variable Impedance Control in Contact-Rich Robotic Insertion ／ Lin He, Min Deng
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
MoPA: サブシステム特化型知覚アラインメントによる協調的移動マニピュレーション
移動とマニピュレーションで異なる知覚表現を二重ストリームで抽出し、行動レベルで協調させるフレームワークを提案。ManiSkill-HABで最高性能、実機でも成功率76.3%を達成。
原題: MoPA: Coordinated Mobile Manipulation via Subsystem-Specific Perception Alignment ／ Guangyu Chen, Qiwei Liang, Shaolong Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LTLDiff: 有限線形時相論理によるデータ生成と拡散ポリシーを用いたマルチエージェントロボットマニピュレーション
自然言語指示から有限線形時相論理(LTLf)仕様を学習し、その論理埋め込みを条件としてデモ生成と拡散ポリシー学習を行うことで、マルチエージェント協調マニピュレーションの成功率を向上させたフレームワーク。
原題: LTLDiff: Finite Linear Temporal Logic-Guided Data Generation and Diffusion Policies for Multi-agent Robotic Manipulation ／ Chuhan Meng, Haiyan Yin
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
記憶を計画として：記憶に基づく計画立案による世界行動モデリング
長期記憶が必要な非マルコフ的操作タスクに対し、記憶を言語指示と視覚文脈を含むセグメント記録として表現し、それを計画に変換して実行するMaP-WAMを提案した論文。
原題: Memory as Plans: World-Action Modeling with Memory-Grounded Planning ／ Sizhe Zhao, Haozhe Xie, Weiyu Zhao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RodForesight: 細長ロッド挿入のための世界モデル強化拡散ポリシー
細長いロッドの挿入タスクを粗接近と予測挿入の2段階に分け、拡散ポリシーと行動条件付き世界モデルを組み合わせて挿入前に候補行動の効果を予測・選択することで成功率を向上させた学習フレームワーク。
原題: RodForesight: A World Model Enhanced Diffusion Policy for Slender Rod Insertion ／ Chuanbo Yu, Mingyu Yue, Yan Lyu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
実時間ヤコビアン推定による器用な把持ペン書きの高速学習
把持したペンを用いた手先内操作による文字書きを、実機上での実時間ヤコビアン推定に基づく制御で実現し、約18秒の初期化で学習を開始、サブミリ精度を達成した。
原題: Rapid Learning of Dexterous In-Hand Pen Writing through Real-Time Jacobian Estimation ／ Kai Stewart, Yasunori Toshimitsu, Robert K. Katzschmann
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
新型劣駆動多指ハンドにおける受動的安定性の準静的解析
差動バネ式スライダ機構を備えた3指劣駆動ハンドを提案し、把持物体の安定平衡姿勢を準静的に解析して、物体サイズが円筒・球把持の安定性に与える影響を調べた。
原題: Quasi-static analysis of passive stability in a novel underactuated multi-finger hand ／ Léonie Plancoulaine, Sylvain Guégan, Franck Plestan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SEED-UMI: 人間とロボットで外骨格を共有する一対一の器用なデモンストレーション
人間とロボットが同じ外骨格を装着し、関節エンコーダと手首カメラの計測を共有することで、接触の多いタスクの模倣学習を効率化するフレームワークを提案。
原題: SEED-UMI: Sharing the Exoskeleton between human and robot for onE-to-one Dexterous demonstration ／ Tengbo Yu, Jiahao Wu, Daohan Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Attention-DP3: 幾何整合型注意条件付けによる空間的物体認識3D拡散ポリシー
RGB画像から対象物体をセグメンテーションして3D点群に持ち上げ、物体レベルの幾何的手がかりを注意機構で拡散ポリシーに注入することで、 clutter の多い操作シーンでも安定して対象を操作できるようにした手法。
原題: Attention-DP3: Spatially Object-aware 3D Diffusion Policy via Geometry-aligned Attentional Conditioning ／ Changbo Yan, Zhongbo Zhang, Zaibin Zhang 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
接触を考慮した劣駆動空中マニピュレータのための漸進的モデル予測制御
劣駆動のクアッドロータに1自由度アームを搭載し、NMPCと全身INDIを組み合わせて、接触力を保ちながら空中で文字を書く制御を実現した。
原題: Contact-Aware Incremental Model Predictive Control for an Underactuated Aerial Manipulator ／ Darwin Liu, Tamas Keviczky, Sihao Sun
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ObstaDiff: 障害物認識表現による汎化可能な拡散ポリシー学習
障害物を意識した視覚表現を組み込んだ拡散ポリシーを提案し、雑然とした農業環境でのロボットマニピュレーションの汎化性能を向上させた。
原題: ObstaDiff: Generalizable Diffusion Policy Learning via Obstacle-aware Representations ／ Jiawen Wang, Kevin Yao, Khalid Jawed
日本語で読む →