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: 2026/5/1 ／ 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 →- 論文水中ロボットロボティクス
ラッチ機構を備えたソフト双安定構造による生体模倣水中ロボット
ラッチ機構を統合したソフト双安定アクチュエータを単一モーターで駆動し、非対称なエネルギー入出力を実現して効率的な水中推進と操縦を可能にする小型水中ロボットを提案した。
原題: A Bioinspired Underwater Robot with a Latch-Mediated Soft Bistable Mechanism ／ Chongze Bi, Wenjie Wu, Zonghao Zuo 他
日本語で読む → - 論文VLA/計画ロボティクス
オンデバイスロボット計画：推論の冗長性を排除した効率的な意思決定
ロボットの推論ワークロードに時間的冗長性があることに着目し、不要な推論を最小化するフレームワークREISを提案。シーンゲーティングとKVステアリングにより推論オーバーヘッドを削減しつつ性能を維持する。
原題: On-Device Robotic Planning: Eliminating Inference Redundancy for Efficient Decision-Making ／ Joonhee Lee, Hyunseung Shin, Hyunmi Kim 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
凸集合グラフによる信号時相論理運動計画
信号時相論理仕様を満たす滑らかなロボット軌道を生成するため、タイムドオートマトンと凸集合グラフを組み合わせた効率的なフレームワークを提案した。
原題: Signal Temporal Logic Motion Planning via Graphs of Convex Sets ／ Yu Chen, Ancheng Hou, Mingyang Feng 他
日本語で読む → - 論文計画/ワールドモデルロボティクス
探索を超えた潜在幾何学：ワールドモデルにおける計画の償却
滑らかで一様な潜在空間を持つ事前学習済みワールドモデルにおいて、反復的なオンライン探索を軽量な目標条件付き逆動力学モデル（GC-IDM）に置き換え、計画を償却する手法を提案。4つのベンチマークでCEM等と同等以上の性能を維持しつつ、計算コストを100〜130倍削減した。
原題: Latent Geometry Beyond Search: Amortizing Planning in World Models ／ Hoang Nguyen, Xiaohao Xu, Xiaonan Huang
日本語で読む → - 論文VLA/推論高速化ロボティクス
潜在ブリッジ：デュアルシステム視覚言語行動モデルの効率的推論のための特徴デルタ予測
高コストなVLMバックボーンの呼び出しを間引いても行動精度を保つため、時間ステップ間のVLM出力差分を予測する軽量モデルを提案し、複数のVLAアーキテクチャで有効性を示した。
原題: Latent Bridge: Feature Delta Prediction for Efficient Dual-System Vision-Language-Action Model Inference ／ Yudong Liu, Yuan Li, Zijia Tang 他
日本語で読む → - 論文オフライン強化学習機械学習
フローアンカー型ノイズ条件付きQ学習による効率的で表現力豊かなオフライン強化学習
オフライン強化学習において、フローポリシーと分布批判器の計算コストを削減しつつ高性能を実現するFANアルゴリズムを提案した。
原題: Towards Efficient and Expressive Offline RL via Flow-Anchored Noise-conditioned Q-Learning ／ Sungyoung Lee, Dohyeong Kim, Eshan Balachandar 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/触覚フィードバックロボティクス
複雑形状の光駆動マイクロロボットの仮想視触覚遠隔操作のためのデジタルツインフレームワーク
光ピンセットで駆動する複雑形状のマイクロロボットを、デジタルツイン環境と触覚フィードバックを統合した遠隔操作システムを提案し、シミュレーションで操作性能を向上させた。
原題: A Digital Twin Framework for Virtual Visuo-Haptic Teleoperation of Complex-Shaped Optical Microrobots ／ Zongcai Tan, Lan Wei, Dandan Zhang
日本語で読む → - 論文具現化AI/材料科学cond-mat.mes-hall
Qumus: 具現化AI量子材料実験者の実現
ロボット実験室に具現化したマルチモーダル・マルチエージェントAIシステムQumusを開発し、グラフェン生成やvdW積層によるナノデバイス作製など、量子材料の自律的な実験サイクルを初めて実現した。
原題: Qumus: Realization of An Embodied AI Quantum Material Experimentalist ／ Lihan Shi, Zhaoyi Joy Zheng, Xinzhe Juan 他
日本語で読む → - 論文ロバスト制御/NMPCロボティクス
感度ベースのロバストNMPCによる傾斜マルチロータを用いた洋上風力タービンの近接点検
洋上風力タービンの近接点検において、モデル不確かさや風の影響による安全制約違反を防ぐため、感度解析に基づく制約タイトニングを組み込んだロバストNMPCを提案した。
原題: Sensitivity-Based Robust NMPC for Close-Proximity Offshore Wind Turbine Inspection with a Tilted Multirotor ／ Giuseppe Silano, Martin Saska
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
複数の視覚スペクトルにおけるドローン画像を用いた軍事目標検出の比較分析
ドローン画像の軍事目標検出において、グレースケール、熱画像、暗視、オブスキュラ視覚など様々な環境を模擬したデータセットを作成し、YOLOv11-smallモデルで検出性能を比較評価した研究。
原題: Comparative Analysis of Military Detection Using Drone Imagery Across Multiple Visual Spectrums ／ Sourov Roy Shuvo, Prajwal Panth, Rajesh Chowdhury 他
日本語で読む → - 論文UAV/ベンチマークロボティクス
ESARBench: エージェント型UAV身体化捜索救助のためのベンチマーク
マルチモーダル大規模言語モデル（MLLM）を搭載したUAVによる捜索救助（SAR）のための、新しいタスク「身体化捜索救助（ESAR）」と、その評価ベンチマーク「ESARBench」を提案した。Unreal Engine 5とAirSimを用いて現実のGISデータから高忠実度の環境を構築し、600タスクのデータセットと評価指標を提供する。
原題: ESARBench: A Benchmark for Agentic UAV Embodied Search and Rescue ／ Daoxuan Zhang, Ping Chen, Jianyi Zhou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ハンド・イン・ザ・ループ：シームレスな手と腕の介入による巧みな操作のためのVLAポリシー改善
高自由度ロボットハンドの巧みな操作において、人間の介入時に発生する「ジェスチャージャンプ」を防ぐため、人間の修正意図と自律ポリシー実行をブレンドする介入手法HandITLを提案し、介入ジッタや把持失敗を大幅に低減した。
原題: Hand-in-the-Loop: Improving VLA Policies for Dexterous Manipulation via Seamless Hand-Arm Intervention ／ Zhuohang Li, Liqun Huang, Wei Xu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
PathPainter: 画像生成モデルの汎化能力を身体化ナビゲーションへ転移する
鳥瞰図画像を大域的な事前情報として用い、画像生成モデルで自然言語から目標地点と走行可能領域を推定し、クロスビュー位置合わせでドリフトを補正するナビゲーションシステムを提案。UAVで160mの長距離ナビゲーションを実証した。
原題: PathPainter: Transferring the Generalization Ability of Image Generation Models to Embodied Navigation ／ Yijin Wang, Yuru Tian, Xijie Huang 他
日本語で読む → - 論文跳躍制御ロボティクス
車輪付き二足ロボットの跳躍における高さ制御と最適トルク計画
車輪付き二足ロボットの跳躍高さを正確に制御するため、新しい動的モデルとベイズ最適化によるトルク計画手法を提案し、高さ誤差とエネルギー消費を大幅に削減した。
原題: Height Control and Optimal Torque Planning for Jumping With Wheeled-Bipedal Robots ／ Yulun Zhuang, Yuan Xu, Binxin Huang 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/操作ロボティクス
ManiSoft: ソフト連続体ロボットのための視覚言語操作に向けて
ソフトロボットアームの視覚言語操作を研究するためのベンチマークとシミュレータを提案し、変形制御の課題を評価する。
原題: ManiSoft: Towards Vision-Language Manipulation for Soft Continuum Robotics ／ Ziyu Wei, Luting Wang, Chen Gao 他
日本語で読む → - 論文ロボット学習基盤ロボティクス
Nautilus: 単一プロンプトからプラグアンドプレイのロボット学習へ
ロボット学習研究の断片化を解消するため、単一のユーザープロンプトから再現・評価・微調整・展開ワークフローを自動生成するオープンソースハーネスNAUTILUSを提案。ポリシー、シミュレータ、実ロボット間の統一インターフェースと自動検証により、手書きのグルーコードなしで相互検証を拡張する。
原題: Nautilus: From One Prompt to Plug-and-Play Robot Learning ／ Yufeng Jin, Jianfei Guo, Xiaogang Jia 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
創発的な領域分割と基地局の状況認識を備えたマルチロボット巡回のための分散アルゴリズム
マルチロボット巡回のための新しい分散アルゴリズムLR-PTを提案し、シミュレーションで既存手法より高い巡回効率と基地局の状況認識向上を実証した。
原題: Distributed Algorithm with Emergent Area Partitioning and Base Station's Situation Awareness for Multi-Robot Patrolling ／ Kazuho Kobayashi, Shohei Kobayashi, Seiya Ueno 他
日本語で読む → - 論文強化学習/自動運転ロボティクス
安全フィルタリングを超えて：制御バリア関数を活用した連結自動運転車の強化学習
制御バリア関数（CBF）の制約値を報酬信号に変換し、マルチエージェント強化学習の安全性を高める手法を提案。交差点シナリオで既存手法より高い性能とロバスト性を示した。
原題: Beyond Safety Filtering: Control Barrier Function-Informed Reinforcement Learning for Connected and Automated Vehicles ／ Jianye Xu, Bassam Alrifaee
日本語で読む → - 論文安全制御/到達可能性解析ロボティクス
MPC監視による高次元システム向けニューラル後方到達回避チューブ：安全な宇宙機ドッキングへの応用
高次元の宇宙機ドッキング問題に対し、HJ到達可能性解析とMPC監視を組み合わせた学習ベースの後方到達回避チューブ（BRAT）を提案し、衝突回避と目標到達を両立する制御を実現した。
原題: Neural Backward Reach-Avoid Tubes with MPC Supervision for High-Dimensional Systems: An Application to Safe Spacecraft Docking ／ Santiago Thorup, Luca Castelletto, Zeyuan Feng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動的環境におけるロボットナビゲーションのための意味論的リスク認識ヒューリスティック計画法：LLMに着想を得たアプローチ
LLMの推論原理を古典的な経路計画に取り入れ、混雑・高リスク領域を罰するコスト関数をA*探索に組み込んだ意味論的リスク認識ヒューリスティック計画法を提案し、動的障害物検知時の再計画で性能を評価した。
原題: Semantic Risk-Aware Heuristic Planning for Robotic Navigation in Dynamic Environments: An LLM-Inspired Approach ／ Hamza Ahmed Durrani, Rafay Suleman Durrani
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
効率的なKoopman作用素ベースモデル予測制御による動的ロボット布折りたたみ
布の動的折りたたみを高速かつ正確に行うため、物理シミュレーションとKoopman作用素回帰を用いた線形モデルをモデル予測制御に組み込み、折りたたみ軌道を効率的に生成する手法を提案した。
原題: Dynamic robotic cloth folding with efficient Koopman operator-based model predictive control ／ Edoardo Caldarelli, Franco Coltraro, Adrià Colomé 他
日本語で読む → - 論文最適制御ロボティクス
SHIELD: 双対性と凸性を用いた認証付きスケーラブル最適制御
凸最適化問題の変数と制約を安全に削減する階層的アルゴリズムを提案し、交通シナリオの確率モデル予測制御で高速化を実証した。
原題: SHIELD: Scalable Optimal Control with Certification using Duality and Convexity ／ Hansung Kim, Siddharth H. Nair, Francesco Borrelli
日本語で読む → - 論文参照解決ロボティクス
PoseRefer: 意味的接地参照解決のための経路局所パラメータ
VRインタラクションから自然な共発話ジェスチャを収集し、ポーズと言語を融合するアーキテクチャを提案。カテゴリ埋め込みの融合が単独のポーズやテキストより高い精度を達成。
原題: PoseRefer: Pathway-Local Parameters for Semantically Grounded Reference Resolution ／ Anna Deichler
日本語で読む → - 論文自動運転画像認識
時間的サンプリング周波数の重要性：エンドツーエンド運転軌道予測の容量認識研究
エンドツーエンド自動運転の軌道予測において、カメラフレームの時間的サンプリング周波数を訓練データ設計の変数として扱い、モデル容量に応じて最適な周波数が異なることを示した研究。
原題: Temporal Sampling Frequency Matters: A Capacity-Aware Study of End-to-End Driving Trajectory Prediction ／ Yumao Liu, Tao Liu, Xiangyu Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
PECMAN: 未知環境における知覚連携型マルチエージェントナビゲーション
未知環境でのマルチエージェントナビゲーションのために、分散型ツリーモーフィングと共有知覚戦略を用いたPECMANを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: PECMAN: Perception-enabled Collaborative Multi-Agent Navigation in Unknown Environments ／ Tianchonghui Fang, Shaunak Roy, Shalabh Gupta
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
膨張式トラスロボットの耐故障性と剛性を保つ制御
モーター故障時でも機能を維持する膨張式ロボットトラスのための耐故障制御フレームワークを提案し、故障アクチュエータを制約で無効化し、離散時間制御バリア関数で構造剛性を保証しつつ、閉ループ位置制御で精度を向上させた。
原題: Fault-Tolerant, Rigidity-Preserving Control of Inflatable Truss Robots ／ James Wade, Isaac Weaver, Mihai Stanciu 他
日本語で読む → - 論文エッジAI/教育ロボットロボティクス
エッジデバイスを用いたソーシャルロボット向けローカル言語モデルのベンチマーキング
ソーシャル教育ロボット向けに、エッジハードウェア上で動作する25種類のオープンソース言語モデルを、推論効率・一般知識・教育効果の3次元で評価し、最適なモデル選択と3層推論アーキテクチャを提案した論文。
原題: Benchmarking Local Language Models for Social Robots using Edge Devices ／ Dorian Lamouille, Matevž B. Zorec, Farnaz Baksh 他
日本語で読む → - 論文機構学ロボティクス
リンケージの非横断的分岐の識別
リンケージの特異点と可動性の局所解析において、運動の分岐を分離するための計算手法を提案した論文。
原題: Identification of Non-Transversal Bifurcations of Linkages ／ Andreas Mueller, P. C. López Custodio, J. S. Dai
日本語で読む → - 論文ナビゲーションワールドモデル画像認識
アンカー付きエピポーラガイダンスによるドリフト耐性ナビゲーションワールドモデル
逐次ロールアウトによるノイズ蓄積と幾何学的ドリフトを防ぐため、疎な未来アンカーを予測し、その間のフレームを生成する新しいワールドモデルを提案。双方向エピポーラ幾何でアンカーを拘束し、長期的な視覚品質と幾何的一貫性を向上させた。
原題: Drift-Resistant Navigation World Model with Anchored Epipolar Guidance ／ Po-Chien Luan, Zimin Xia, Wuyang Li 他
日本語で読む → - 論文探索ロボティクス
段階的到達可能グラフと構造事前情報を用いた地上ロボットの多階探索
多階建物内での地上ロボットの自律探索を、到達可能な支持面を表す疎なグラフを段階的に構築し、階間の接続性を仮説的に保持することで効率的に行う手法を提案した。
原題: Multi-Floor Exploration for Ground Robots via an Incremental Reachable Graph and Structural Priors ／ Zhiwen Zhu, Jiaqi Chen, Xiangyi Huang 他
日本語で読む →