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 →- 論文物理シミュレーション/ロボット操作機械学習
MoSA: 運動制約付き応力適応による連続体力学の実機-シミュレーションギャップ緩和 - 残差異方性学習を通じて
実世界の連続体の動力学を視覚観測から学習する際、等方性モデルを物理事前知識として使い、残差応力演算子を学習して軽度の異方性・不均一性を捉えることで、実機とシミュレーションのギャップをさらに縮小するフレームワークを提案した。
原題: MoSA: Motion-constrained Stress Adaptation for Mitigating Real-to-Sim Gap in Continuum Dynamics via Learning Residual Anisotropy ／ Jiaxu Wang, Junhao He, Jingkai Sun 他
日本語で読む → - 論文VLA/幾何理解画像認識
幾何基盤モデルが視覚言語行動モデルに与える影響の理解
視覚言語行動モデル(VLA)と3D再構成のための幾何基盤モデル(GFM)の統合について、VLAの幾何理解の欠如を線形プロービングで定量化し、幾何情報を注入する3つのアーキテクチャを比較、さらに非アーキテクチャ的選択の影響を分析した。
原題: Understanding the Impact of Geometric Foundation Models on Vision-Language-Action Models ／ Yurou Yang, Muyuan Lin, Roberto Martin-Martin 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
未知の時間遅延を伴う慣性航法システムのためのガリレイ状態推定
GNSS測定の未知の時間遅延を明示的にモデル化し、ガリレイ対称性に基づく等変フィルタ(EqF)を用いて航法状態と時間遅延を同時推定する新しい手法を提案した。実機UAV実験とシミュレーションで有効性を示した。
原題: Galilean State Estimation for Inertial Navigation Systems with Unknown Time Delay ／ Giulio Delama, Martin Scheiber, Yixiao Ge 他
日本語で読む → - 論文タスク割り当て/スキル予測ロボティクス
選ぶか選ばないか、それが問題だ：ロボットスキル予測の小規模アンサンブルへの蒸留
自然言語のタスク記述から必要なロボットの物理能力（飛行、車輪、脚など）を予測するモデルを、LLM生成の合成データで訓練した小規模アンサンブルが、巨大な汎用LLMを上回る精度を達成したことを示した論文。
原題: To Select or not to Select, that is the Question: Distilling Robot Skill Prediction into a Small Ensemble ／ Haechan Mark Bong, Simon Roy, Euhid Aman 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
原始サブスペースがVLAの少数ショット転移を仲介する
VLAポリシーを原始動作単位で訓練すると、少数のデモンストレーションで未学習タスクを実行できる転移可能なサブスキルライブラリが獲得され、フラットな軌道訓練と比べて3倍のサンプル効率向上が達成されることを示した。
原題: Primitive Subspaces Mediate Few-Shot Transfer in VLAs ／ Anya Singh, Cabrel Happi, Jai Relan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的流れにおけるマイクロ群ロコモーション最適化：多目的マルチエージェント強化学習を用いたアプローチ
CFDと多目的マルチエージェント強化学習を組み合わせ、拍動流中のマイクロロボット群の制御ポリシーを学習し、上流進行・エネルギー効率・滑らかさを同時に最適化した。
原題: Micro-Swarm Locomotion Optimization in Dynamic Flow using Multi-Objective Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Josef Berman, Oren Gal
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
多様な空中タスクのための自己組織化モジュール型空中ロボット
飛行中に自己組織化して協調操作を行う再構成可能なモジュール型空中ロボットLEGIONを提案し、機敏な飛行と頑健な空中操作のトレードオフを解消する。
原題: Self-assembling Modular Aerial Robot for Versatile Aerial Tasks ／ Junichiro Sugihara, Masaki Kitagawa, Jinjie Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転マップ生成ロボティクス
ジオデータ駆動型HDマップ生成ワークフロー：参照不要の制約ベース検証を統合した手法
オープンな地理データから車線レベルのHDマップを生成し、外部参照地図なしで制約ベース検証を組み込むワークフローを提案・評価した論文。
原題: Geo-Data-Driven HD Map Generation Workflow with Integrated Reference-Free Constraint-Based Verification ／ Ruidi He, Vaibhav Tiwari, Mohanad Al-Ghobari 他
日本語で読む → - 論文最適化機械学習
最適輸送による非微分可能ネットワークの学習
スパイキング閾値や量子化など微分不可能な損失関数を、前方計算のみで最適化する手法PolyStepを提案した論文。
原題: Training Non-Differentiable Networks via Optimal Transport ／ An T. Le
日本語で読む → - 論文自動運転/3D物体検出/V2X画像認識
学習型3D物体検出のためのオブジェクトレベルV2Xのロバスト融合
自動運転の3D物体検出に、車車間・路車間通信（V2X）から得られるオブジェクト情報を統合する手法を提案し、現実的なノイズや欠落に対する頑健性を向上させる。
原題: Robust Fusion of Object-Level V2X for Learned 3D Object Detection ／ Lukas Ostendorf, Lennart Reiher, Onn Haran 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
濁った浅海域における自律型水上艇を用いたソナー-GPS融合による海底地図作成
濁った浅海域での海底地図作成のため、前方視ソナーとGPS/IMU/コンパスを拡張カルマンフィルタで統合し、ドリフトを抑えるフレームワークを提案した。実地試験で精度向上を確認した。
原題: Sonar-GPS Fusion for Seabed Mapping in Turbid Shallow Waters with an Autonomous Surface Vehicle ／ Yisheng Zhang, Michael Xu, Alan Williams 他
日本語で読む → - 論文水中航法ロボティクス
AI支援による自律型水中ビークル航法の進歩
自律型水中ビークル（AUV）の航法精度向上のため、慣性航法システムとドップラー速度ログ、カメラを統合するセンサフュージョン技術と、AI駆動の学習アプローチによる慣性デッドレコニング改善を解説した章。
原題: AI-Aided Advancements in Autonomous Underwater Vehicle Navigation ／ Guy Damari, Zeev Yampolsky, Nadav Cohen 他
日本語で読む → - 論文ロボット制御ロボティクス
潜在空間での高周波連続アクションチャンク学習
高周波（60Hzなど）のロボット制御において、アクション空間ではなくVAEによる潜在空間でアクション学習を行うことで、時間的・空間的一貫性を向上させ、さらにチャンク間の連続性を改善する手法を提案した。
原題: Learning High-Frequency Continuous Action Chunks in Latent Space ／ Kunyun Wang, Yuhang Zheng, Yupeng Zheng 他
日本語で読む → - 論文自動駐車/経路計画ロボティクス
N3P: 学習ベースの自然な3段階方式による高速自動駐車
自動駐車の経路計画を高速化するため、中間姿勢を学習で予測し駐車操作を3段階に分解するN3Pフレームワークを提案し、Hybrid A*と組み合わせて計画時間を80%以上短縮した。
原題: N3P: Accelerated Automated Parking via a Learning-Based Naturalistic Three-Stage Scheme ／ Yifan Xue, Toktam Mohammadnejad, Faizan M Tariq 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
脚式ロボットのための4つの簡易固有受容推定器
脚式ロボットのIMUドリフトを足の接触情報で補正する、4種類の状態推定器を開発し、GTSAMとROS2で実装した。
原題: Four Simple Proprioceptive Estimators for Legged Robots ／ Frank Dellaert, Chiyun Noh, Varun Agrawal 他
日本語で読む → - 論文ランタイムモニタリング機械学習
視覚観測に基づく仕様変動対応ランタイムモニタリング：意味的潜在表現を用いたアプローチ
視覚観測から過去時間信号時相論理(ptSTL)の安全性を監視する手法を提案。意味的基底ベクトルを予測対象とすることで、任意の仕様式を再学習なしで検証でき、コンフォーマル予測による有限サンプル保証を実現する。
原題: Vision-Based Runtime Monitoring under Varying Specifications using Semantic Latent Representations ／ Bardh Hoxha, Oliver Schön, Hideki Okamoto 他
日本語で読む → - 論文sim2real/器用操作ロボティクス
DexSim2Real: 基礎モデルによる器用操作のシミュレーションから実世界への転移
視覚言語モデルを用いてシミュレーション環境のパラメータを最適化し、触覚と視覚を融合するポリシーと段階的カリキュラムを組み合わせることで、器用操作のsim-to-real転移を大幅に改善した。
原題: DexSim2Real: Foundation Model-Guided Sim-to-Real Transfer for Generalizable Dexterous Manipulation ／ Zijian Zeng, Fei Ding, Huiming Yang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
トポロジー駆動型ソフトロボットの絡まり防止制御
複数のソフトロボットが絡まらないように、トポロジー情報を活用したマルチエージェント強化学習フレームワークを提案した論文。
原題: Topology-Driven Anti-Entanglement Control for Soft Robots ／ Haoyang Le, Shengxuan Wang, Mohan Chen 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
制約環境下での3次元ナビゲーションのためのセル分割に基づく経路計画手法
占有グリッドを隣接セル間で相互可視性を保証するセルに分割し、その枠組みでSOCPやMISOCPによる経路最適化を可能にし、さらにYenのk最短経路とSOCPを組み合わせたKSP-SOCP法を提案した。都市様の環境で評価し、大規模問題に適した性能を示した。
原題: A cell-decomposition based path planner for 3D navigation in constrained workspaces ／ João P. L. Morais, Luciano C. A. Pimenta, Marcelo A. Santos 他
日本語で読む → - 論文マッピングロボティクス
変化に頑健なオンライン空間意味トポロジカルマッピング
環境変化に頑健な空間意味推論のため、RGB-Dキーフレームのオンライン・ポーズ認識トポロジカルグラフを提案し、連続SE(3)での逐次仮説検定により曖昧さを扱う。実ロボット実験でSLAMベース手法より頑健性が向上。
原題: Change-Robust Online Spatial-Semantic Topological Mapping ／ Jiaming Wang, Jizhuo Chen, Diwen Liu 他
日本語で読む → - 論文co-designロボティクス
COSMIC: ロボットシステムの構造・材料・統合制御の同時最適化
ロボットの構造、材料分布、制御ポリシーを勾配法で同時最適化するフレームワークを提案し、分離設計より優れた多様な移動戦略を発見した。
原題: COSMIC: Concurrent Optimization of Structure, Material, and Integrated Control for robotic systems ／ Qinsong Guo, Liwei Wang
日本語で読む → - 論文ツール使用ロボティクス
反実仮想推論による創造的ロボットツール使用
因果推論フレームワークを用いて、ロボットがツールの本来の目的を超えた創造的な使い方を実現する。シミュレーション実験で因果関係を発見し、VLMによる特徴提案と反実仮想的なツール生成を組み合わせて、未知の物体を分類しスキルを転移する。
原題: Creative Robot Tool Use by Counterfactual Reasoning ／ M. Tuluhan Akbulut, Varun Satheesh, Ahmed Jaafar 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
グリッドワールドから倉庫へ：AGV向け軽量ワンショット多エージェント経路探索の適応
差動駆動AGVの現実的な制約（回転コスト、加減速、追突防止）を考慮した多エージェント倉庫経路探索（MAWPF）を提案し、既存のMAPFアルゴリズムを適応・比較した。
原題: From Gridworlds to Warehouses: Adapting Lightweight One-shot Multi-Agent Pathfinding for AGVs ／ Hiroki Nagai, Keisuke Okumura
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
意味的に構造化されたMixture-of-Expertsによる構成ロボット操作
拡散ベースのポリシーにMoEを組み合わせ、VLMのオフライン注釈でスキル予測器を訓練し、意味的タスク構造に基づいて専門家をルーティングするフレームワークを提案。パラメータ効率と汎化性能を向上させた。
原題: Semantically Structured Mixture-of-Experts for Compositional Robotic Manipulation ／ Chengyu Deng, Guanqi Chen, Yizhou Chen 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/逆強化学習ロボティクス
拡散ベースのポリシーにおける隠れた報酬の回復
拡散モデルと逆強化学習を統合し、スコア関数が専門家のソフトQ関数の勾配を回復することを利用して、敵対的学習なしで報酬を抽出するフレームワークを提案した。
原題: Recovering Hidden Reward in Diffusion-Based Policies ／ Yanbiao Ji, Qiuchang Li, Yuting Hu 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
Track A*: 能動的目標追跡のための高速可視性考慮軌道計画
能動的目標追跡のためのオフライン軌道計画手法を提案し、離散時空間グリッド上で可視性を考慮した探索を高速化した。
原題: Track A*: Fast Visibility-Aware Trajectory Planning for Active Target Tracking ／ Hanxuan Chen, Kangli Wang, Ji Pei
日本語で読む → - 論文歩行制御ロボティクス
多接触歩行における振り子構造の創発について
重心軌道最適制御において角運動量変化率を最小化すると、最適解が振り子状の力パターンに近づくことを示し、その収束速度や摩擦円錐による制約を理論的に解析した論文。
原題: On the Emergence of Pendular Structure in Multi-Contact Locomotion ／ Lingxue Lyu, Zihui Liu
日本語で読む → - 論文操作ロボティクス
ElasticFlow: 弾性時間地平線を用いた一段階物理整合ポリシーによる言語誘導操作
拡散ポリシーの遅延問題を解決するため、蒸留不要で物理整合性を保つ一段階生成フレームワークを提案し、時間地平線の弾性化で言語指示と動作の粒度を整合させた。
原題: ElasticFlow: One-Step Physics-Consistent Policy with Elastic Time Horizons for Language-Guided Manipulation ／ Kewei Chen, Yayu Long, Shuai Li 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
LoopVLA: 反復的改良における十分性学習による視覚言語行動モデル
視覚言語行動モデルにおいて、表現の十分性を推定しながら反復的に改良を行う新しいアーキテクチャを提案し、計算効率と精度のバランスを改善した。
原題: LoopVLA: Learning Sufficiency in Recurrent Refinement for Vision-Language-Action Models ／ Boyang Shen, Kaixiang Yang, Hao Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EvoNav: 大規模言語モデルを用いたロボットナビゲーションの進化的報酬関数設計
ロボットナビゲーションの強化学習における報酬関数の設計を、大規模言語モデルと進化的アルゴリズムで自動化する手法を提案した論文。
原題: EvoNav: Evolutionary Reward Function Design for Robot Navigation with Large Language Models ／ Zhikai Zhao, Chuanbo Hua, Federico Berto 他
日本語で読む →