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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: 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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
制約・動的環境下での自律ナビゲーションのためのロボット中心のリアクティブ安全性
3D LIDARと制御バリア関数を用いて、動的環境での衝突回避をリアルタイムに実現する安全フィルタを提案し、四足ロボットで実証した。
原題: Reactive Robot-Centric Safety for Autonomous Navigation in Constrained and Dynamic Environments ／ Viswa Narayanan Sankaranarayanan, Vignesh K. Viswanathan, Akshit Saradagi 他
日本語で読む → - 論文積層造形制御ロボティクス
ワイヤアーク積層造形におけるビード形状制御の学習と適応
ワイヤアーク積層造形のビード高さと幅を、リカレントニューラルネットワークと予測制御で制御し、層ごとの予測誤差でモデルを適応更新して精度を向上させた。
原題: Learning and Adaptation in Wire Arc Additive Manufacturing Bead Geometry Control ／ Chen-Lung Lu, John Wen
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
可変トポロジートラスシステムによる物体操作
可変トポロジートラス（VTT）ロボットを用いた物体操作戦略を提案し、位置と力を同時に制御するハイブリッド制御フレームワークを導入した。実験により、VTTシステムでの一貫した物体操作が可能であることを実証した。
原題: Object Manipulation of the Variable Topology Truss system ／ Andrew Jang-Ho Bae, Myeongjin Choi, Haorui Li 他
日本語で読む → - 論文データセット生成/自動運転ロボティクス
ARCANE-PedSynth: 行動横断アノテーション付き合成マルチ歩行者データセット
自動運転のための歩行者横断予測を目的に、CARLAベースで多様な歩行者行動を合成するデータセット生成フレームワークを提案し、RGB・LiDAR・DVSデータと行動ラベルを提供する。
原題: ARCANE-PedSynth: Synthetic Multi-Pedestrian Datasets with Behavioural Crossing Annotations ／ Muhammad Naveed Riaz, Maciej Wielgosz, Antonio M. López Peña
日本語で読む → - 論文模倣学習/データ収集/VRロボティクス
VR-DAgger: 没入型VRによる器用なデータ収集と不確実性誘導型オン方策修正
VR環境で人間がロボットのデモンストレーションを収集し、拡散ポリシーの不確実性が高い失敗区間を自動選択して人間が修正するフレームワークを提案し、器用な操作タスクで性能を向上させた。
原題: VR-DAgger: Immersive VR for Dexterous Data Collection and Uncertainty-Guided On-Policy Correction ／ René Zurbrügg, Tifanny Portela, Arjun Bhardwaj 他
日本語で読む → - 論文信頼性保証機械学習
視覚ベース着陸システムの学習保証のためのメカニズム的解釈可能性
視覚ベースの航空機着陸システムにおいて、ニューラルネットワークの状況表現がコンテンツとスタイルに分離可能であることを示し、その分離を利用した実行時保証手法OOMSを提案した論文。
原題: Mechanistic Interpretability for Learning Assurance of a Vision-Based Landing System ／ Romeo Valentin, Olivia Beyer Bruvik, Marc R. Schlichting 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
入力対状態安全制御バリア関数によるヒューマノイドロボットの全身安全制御
ヒューマノイドロボットの全身制御において、外乱下でも関節限界や自己衝突回避などの安全制約を保証するため、入力対状態安全制御バリア関数（ISSf-CBF）を用いた階層型安全制御フレームワークを提案した。
原題: Safety-Critical Whole-Body Control for Humanoid Robots via Input-to-State Safe Control Barrier Functions ／ Kwanwoo Lee, Sanghyuk Park, Gyeongjae Park 他
日本語で読む → - 論文手術支援ロボットロボティクス
多モーダル術中情報の統一的力学表現に基づく自動腹腔鏡制御
腹腔鏡保持ロボットの制御において、位置・力覚・画像などの多様な術中情報を等価な力表現に統一し、タスク優先度投影法で統合することで、安定した視野を自動維持する手法を提案した。
原題: Autonomous Laparoscope Control through Unified Mechanics-Based Representation of Multimodal Intraoperative Information ／ Xiaojian Li, Jin Fang, Yudong Shi 他
日本語で読む → - 論文VLA/世界モデル/サーベイロボティクス
ワールドアクションモデル：身体化AIの次のフロンティア
視覚言語行動モデルに世界モデルを統合した「ワールドアクションモデル」の概念を定義し、既存手法を分類・整理したサーベイ論文。
原題: World Action Models: The Next Frontier in Embodied AI ／ Siyin Wang, Junhao Shi, Zhaoyang Fu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
FocalPolicy: 周波数最適化チャンキングと局所アンカー付きフローマッチングによる一貫性のある視覚運動ポリシー
視覚運動ポリシーにおけるチャンク間の不連続性を解決するため、周波数最適化チャンキングと局所アンカー付きフローマッチングを組み合わせたFocalPolicyを提案した。
原題: FocalPolicy: Frequency-Optimized Chunking and Locally Anchored Flow Matching for Coherent Visuomotor Policy ／ Qian He, Zhenshuo Yang, Wenqi Liang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
「イエスマン症候群」：身体化ロボットエージェントにおける棄権のベンチマーキング
身体化ロボットのための視覚言語モデルが、曖昧・物理的に不可能・誤った前提に基づく指示を認識して棄権する能力を評価するベンチマーク「RoboAbstention」を提案した。
原題: The Yes-Man Syndrome: Benchmarking Abstention in Embodied Robotic Agents ／ Doguhan Yeke, Elif Su Temirel, Ananth Shreekumar 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
リスク認識型ドメインランダム化が接触を伴うサンプリングベース予測制御に与える驚くべき影響
接触を伴うサンプリングベース予測制御において、リスク認識型ドメインランダム化がモデル誤差へのロバスト性だけでなく、最適化器が見るコスト地形を変えることを示した。
原題: On Surprising Effects of Risk-Aware Domain Randomization for Contact-Rich Sampling-based Predictive Control ／ Sergio A. Esteban, Junheng Li, Vince Kurtz 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 → - 論文自動運転画像認識
VECTOR-Drive: 密結合された視覚言語と軌道エキスパートルーティングによるエンドツーエンド自動運転
エンドツーエンド自動運転のための、視覚言語モデルと軌道予測を密結合したVLAフレームワークを提案し、共有アテンションとセマンティックルーティングにより高い運転スコアを達成した。
原題: VECTOR-Drive: Tightly Coupled Vision-Language and Trajectory Expert Routing for End-to-End Autonomous Driving ／ Rui Zhao, Jianlin Yu, Zhenhai Gao 他
日本語で読む → - 論文自動運転/リスク制御/MPCロボティクス
リスクを考慮した制御のための多段階信念空間ダイナミクス学習
自動運転車のリスクを考慮した計画・制御のために、不確実性の時間発展を予測する分布ダイナミクスを学習し、実時間で最適化できるMPCフレームワークを提案。実車でのオフロード走行実験で有効性を実証した。
原題: Multistep Belief Space Dynamics Learning For Risk-Aware Control ／ Jason Gibson, Bogdan Vlahov, Patrick Spieler 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
オンライン同定を用いたINDI制御クアッドローターのロバストH∞コントローラ設計
INDI制御のクアッドローターに対し、オンラインで同定したパラメータに基づき、ゲインスケジュール型のロバストH∞姿勢制御器を設計し、シミュレーションと実機試験で有効性を確認した。
原題: Robust $\mathcal{H}_\infty$ Controller Design For INDI-Controlled Quadrotor Using Online Parameter Identification ／ Tom Aantjes, Till M. Blaha, Spilios Theodoulis 他
日本語で読む → - 論文シミュレーションロボティクス
関節物体のシミュレーション物理を自動改善する手法
不完全な3Dアセットから、シミュレーションで安定して操作可能な関節物体を自動生成する手法を提案。物理特性を推論し、シミュレータからのフィードバックで反復的に改善する。
原題: Automatically Improving Simulation Physics for Articulated Objects ／ Anh-Quan Pham
日本語で読む → - 論文セキュリティ/VLAロボティクス
ATAAT: 視覚-言語-行動モデルに対するバックドア攻撃を防ぐ適応型脅威認識敵対的チューニングフレームワーク
視覚-言語-行動(VLA)モデルの視覚経路へのバックドア攻撃を研究し、従来手法の失敗原因である「勾配干渉」を解決する適応型フレームワークを提案した。
原題: ATAAT: Adaptive Threat-Aware Adversarial Tuning Framework against Backdoor Attacks on Vision-Language-Action Models ／ Kewei Chen, Yayu Long, Shuai Li 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ConsisVLA-4D：ロボット操作のための効率的な3D知覚と4D推論における時空間一貫性の向上
本論文は、ロボット操作のための視覚言語行動モデルにおいて、3D知覚と4D推論の時空間一貫性を向上させる統一フレームワークConsisVLA-4Dを提案する。
原題: ConsisVLA-4D: Advancing Spatiotemporal Consistency in Efficient 3D-Perception and 4D-Reasoning for Robotic Manipulation ／ Wei Li, Jizhihui Liu, Li Yixing 他
日本語で読む → - 論文自動運転/3Dラベリング/VLM画像認識
視覚言語モデルを用いた車両情報推定による自動運転向け3Dラベリングの改善
自動運転の3Dラベリング精度向上のため、視覚言語モデルで車両のメーカー・モデル・世代を推定し、正確な3Dバウンディングボックス寸法を出力する手法を提案。手動ラベリングの時間削減と品質向上を実証した。
原題: Improving 3D Labeling in Self-Driving by Inferring Vehicle Information using Vision Language Models ／ Steven Chen, Shivesh Khaitan, Nemanja Djuric
日本語で読む → - 論文自動運転/シナリオ生成ロボティクス
時空間論理によるニューロシンボリックシナリオ生成の誘導
自動運転の安全性評価のため、時空間論理仕様を満たす重要シナリオを拡散モデルで生成するフレームワークSTRELGenを提案。
原題: Guiding Neuro-Symbolic Scenario Generation with Spatio-Temporal Logic ／ Lorenzo Bonin, Francesco Giacomarra, Luca Bortolussi 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
LE-PAVD: 学習強化型物理認識車両ダイナミクスによる高速自動運転ナビゲーション
物理モデルと学習コンポーネントを統合したハイブリッド車両ダイナミクスモデルを提案し、高速自動運転レースでの状態予測精度と閉ループ性能を向上させた。
原題: LE-PAVD: Learning-Enhanced Physics-Aware Vehicle Dynamics for High-Speed Autonomous Navigation ／ Musabbir Ahmed Arrafi, Malik Ali, Nicholas M. Stiffler 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボットロボティクス
腱駆動連続体ロボットの設計空間サロゲートモデリングのためのニューラルオペレータ
腱駆動連続体ロボットの設計パラメータと腱の入力から形状を予測するニューラルオペレータを提案し、単一モデルで多様な設計に汎化できることを示した。
原題: Neural Operators for Design-Space Surrogate Modeling of Tendon-Actuated Continuum Robots ／ Branden Frieden, James M. Ferguson, Alan Kuntz 他
日本語で読む → - 論文バイマニュアル操作ロボティクス
CUBic: 協調型統一バイマニュアル知覚・制御フレームワーク
両腕ロボットの操作を統一的な知覚モデリング問題として捉え、共有トークン表現と拡散ポリシーにより腕の独立性と協調を構造的に実現するフレームワークを提案した。
原題: CUBic: Coordinated Unified Bimanual Perception and Control Framework ／ Xingyu Wang, Pengxiang Ding, Jingkai Xu 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーション/データ品質ロボティクス
テレオペレーションのループを閉じる：高品質なデモ収集のためのエピソードレベルデータ品質評価とフィードバック
テレオペレーションによるデモ収集において、タスク成功だが下流利用に不適切なエピソードを検出し、セマンティックなタスク進捗とロボットテレメトリに基づく即時フィードバックを提供するフレームワークを提案した。
原題: Closing the Loop in Teleoperation: Episode-Level Data Quality Assessment and Feedback for High-Quality Demonstration Collection ／ Gokul Narayanan, Yash Shahapurkar, Melih Erdogan 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
空中マニピュレーションのためのクロスカップリングとレジーム依存ダイナミクスの学習
空中マニピュレータの残差ダイナミクスを適応的に学習する構造化エンコーダ・デコーダフレームワークを提案し、実機実験で予測精度とMPC追従性能を向上させた。
原題: Learning Cross-Coupled and Regime Dependent Dynamics for Aerial Manipulation ／ Rishabh Dev Yadav, Samaksh Ujjawal, Sihao Sun 他
日本語で読む → - 論文VLAAI
視点計画：VLMによる3D空間の能動的推論と計画
VLMがカメラ移動による視点変化を予測し、複数ステップの計画で目標視点を特定できるかを検証し、その能力を高める反復的自己探索と視点グラフ蒸留の枠組みを提案した。
原題: Planning with the Views ／ Kangrui Wang, Linjie Li, Zhengyuan Yang 他
日本語で読む → - 論文宇宙機マニピュレーション/強化学習ロボティクス
事前方針誘導による宇宙機-マニピュレータシステムのデュアルエージェント協調操作計画
宇宙機とマニピュレータの動的干渉を考慮し、エンドエフェクタの高精度到達とベース姿勢安定化を同時に実現するデュアルエージェント協調計画フレームワークを提案した。事前方針誘導型深層強化学習とタイムステップレベル専門家切替機構を導入し、学習効率と成功率を向上させた。
原題: Prior Policy Guided Dual-Agent Coordinated Manipulation Planning of Spacecraft-Manipulator System ／ Yuhui Hu, Dong Zhou, Kaihong Ouyang 他
日本語で読む → - 論文車両状態推定制御
ダンパ特性に基づくベイズ物理情報ニューラルネットワークによる車輪荷重推定
サスペンションの複雑な幾何学と非線形動特性を考慮した物理情報ニューラルネットワークにベイズ推論を統合し、ノイズ下での車輪荷重推定のロバスト性を向上させた。
原題: DBPnet: Damper Characteristics-Based Bayesian Physics-Informed Neural Network for Wheel Load Estimation ／ Tianyi Wang, Tianyi Zeng, Zimo Zeng 他
日本語で読む → - 論文経路計画cs.CG
限られた航続距離のドローンによる線分検査の最適化
ドローンのバッテリー制約下で、太陽光発電所の配管などの線分を効率的に検査するための経路計画問題を扱い、NP困難性の証明と近似アルゴリズムを提案した論文。
原題: Optimizing Line Segment Inspection with Limited-Range Drones ／ José-Miguel Díaz-Báñez, José-Manuel Higes, Alina Kasiuk 他
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