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 →- 論文ナビゲーション支援ロボティクス
CANINE: 視覚障害者へのロボット盲導犬を用いた対話的ナビゲーションのコーチング
視覚障害者がロボット盲導犬と協調してナビゲーションするスキルを、個別適応的な音声フィードバックで自動コーチングするシステムを提案し、実験で学習効率と最終性能の向上を実証した。
原題: CANINE: Coaching Visually Impaired Users for Interactive Navigation with a Robot Guide Dog ／ Cunjun Yu, Zishuo Wang, Anxing Xiao 他
日本語で読む → - 論文データセットロボティクス
GA3T: 不均一な環境における異種ロボットチームのための地上・空中地形走行可能性データセット
地上ロボットと空中ロボットの協調認識のための実世界データセットを構築し、多様な不整地環境での地形走行可能性評価を可能にした。
原題: GA3T: A Ground-Aerial Terrain Traversability Dataset for Heterogeneous Robot Teams in Unstructured Environments ／ Siwei Cai, Knut Peterson, Quan Tran 他
日本語で読む → - 論文3Dシーン理解画像認識
DGSG-Mind: 長期シーン理解とグラウンディングのための動的3Dガウシアンシーングラフ
動的な3Dシーン表現にオープンボキャブラリの意味情報を統合し、インスタンス認識型の3Dガウシアン動的シーングラフと推論エージェントを構築した。
原題: DGSG-Mind: Dynamic 3D Gaussian Scene Graphs for Long-Term Scene Understanding and Grounding ／ Luzhou Ge, Xiangyu Zhu, Jinyan Liu 他
日本語で読む → - 論文水陸両用ロボット/センサ統合ロボティクス
Polymander II：接触・流れセンサを備えたサンショウウオ型水陸両用ロボット
サンショウウオに着想を得た水陸両用ロボットに、ホール効果センサを用いて足の接触力と横方向の流体力を計測するシステムを実装し、高速な外部感覚情報の取得と防水性を実現した。
原題: Polymander II: an amphibious salamander-inspired robot with contact and flow sensors ／ Qiyuan Fu, Sudong Lee, Andrea Grillo 他
日本語で読む → - 論文視線推定画像認識
Gaze4HRI: 人間ロボット相互作用のための視線推定ニューラルネットワークのゼロショットベンチマーク
人間ロボット相互作用における視線推定の頑健性を評価する大規模データセットとベンチマークを提案し、既存手法が特定条件下で失敗することを明らかにした。
原題: Gaze4HRI: Zero-shot Benchmarking Gaze Estimation Neural-Networks for Human-Robot Interaction ／ Berk Sezer, Ali Görkem Küçük, Erol Şahin 他
日本語で読む → - 論文ロボット制御ロボティクス
HarmoWAM: 適応的世界行動モデルによる汎用性と精密操作の調和
世界行動モデル(WAM)の2つのパラダイム間のトレードオフを解消するため、予測と反応の2つの専門家を世界モデルで統合し、適応的ゲーティングで切り替えるエンドツーエンドのWAMを提案した。
原題: HarmoWAM: Harmonizing Generalizable and Precise Manipulation via Adaptive World Action Models ／ Qiuxuan Feng, Jiale Yu, Jiaming Liu 他
日本語で読む → - 論文VLA/操作ロボティクス
SEVO: 能動照明とデータ中心収集による堅牢なVLA操作のための意味強化仮想観測
VLAポリシーの環境間ロバスト性を向上させるため、RGBカメラストリームを変換するデータ中心アプローチSEVOを提案。照明、背景、妨害物を変えたデータ収集が最も重要で、透明ボトルの把持成功率を大幅に改善した。
原題: SEVO: Semantic-Enhanced Virtual Observation for Robust VLA Manipulation via Active Illumination and Data-Centric Collection ／ Tianchonghui Fang, Yuan Zhuang, Fei Miao
日本語で読む → - 論文移動機構ロボティクス
自然な移動：原理と方法
受動力学やコンプライアンスを活用した効率的な移動を「自然な移動」と定義し、内部振動子と環境との相互作用によるエネルギー交換が一周期でゼロになる条件を原理として提案。理想的な非ホロノミック系でその構成法を示した。
原題: Natural Locomotion: Principle and Method ／ Mirado Mortel, Luc Jaulin, Lionel Lapierre 他
日本語で読む → - 論文テレオペレーションロボティクス
AssistDLO: 変形可能な線状物体操作のための支援型テレオペレーション
変形可能な線状物体(DLO)のテレオペレーションを支援するフレームワークを提案し、多視点状態推定、視覚支援、制御バリア関数に基づく形状認識共有自律制御を組み合わせた。両腕による結び目解きのユーザー実験で、初心者には成功率向上、専門家には視覚支援が有効であるなど、ユーザーと物体特性に応じた適応的支援の必要性を示した。
原題: AssistDLO: Assistive Teleoperation for Deformable Linear Object Manipulation ／ Berk Guler, Simon Manschitz, Kay Pompetzki 他
日本語で読む → - 論文VLA/操作ロボティクス
DreamAvoid: 臨界期テストタイムドリーミングによるVLAポリシーの失敗回避
VLAモデルが微細な操作中に失敗する問題に対し、実行が臨界期に入ったかを検出し、複数の候補行動を評価して最適な行動を選択する「テストタイムドリーミング」フレームワークを提案した。
原題: DreamAvoid: Critical-Phase Test-Time Dreaming to Avoid Failures in VLA Policies ／ Xianzhe Fan, Yuxiang Lu, Shenyuan Gao 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/技能合成ロボティクス
述語と行動の同時学習によるゼロショット技能合成
ロボットの模倣学習において、行動とその象徴的な結果（述語）を同時に生成する新しいポリシーを提案し、学習済み技能のゼロショット合成を可能にした。
原題: Jointly Learning Predicates and Actions Enables Zero-Shot Skill Composition ／ Benedict Quartey, Sebastian Castro, Eric Rosen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
より遠くを見る：住宅建物内での社会的に配慮したナビゲーションシステム
住宅の廊下を移動する配達ロボットが、人から8メートル以上離れた時点で車線変更を行う「プロアクティブレーンチェンジ」動作を導入し、従来の短距離での回避行動と比較して、安全性・滑らかさ・丁寧さの認識が向上することをユーザー調査で示した。
原題: Look Further: Socially-Compliant Navigation System in Residential Buildings ／ Akira Shiba, Marina Obata, Nathan Kau 他
日本語で読む → - 論文群制御制御
動的エージェント参加を伴うマルチエージェント編隊の分散非一様スケーリング制御
編隊の形状を軸ごとに異なる比率でスケーリングしつつ、新しいエージェントを動的に編隊に加えるための分散制御フレームワークを提案した論文。
原題: Distributed Non-Uniform Scaling Control of Multi-Agent Formation with Dynamic Agent Joining ／ Tao He, Gangshan Jing
日本語で読む → - 論文触覚HCI
ロボティック・アフェクション：多層ディープラーニングによる社会的ロボット触覚の改善機会
本論文は、社会的触覚（握手や慰めの撫でなど）の実現に向けて、AI・ハプティクス・ロボティクスの現状と限界を分析し、触覚を複数の専門サブタスクに分解する新しいマルチモデルアーキテクチャを提案する。
原題: Robotic Affection -- Opportunities of AI-based haptic interactions to improve social robotic touch through a multi-deep-learning approach ／ Ali Askari, Jens Gerken
日本語で読む → - 論文操作学習ロボティクス
単一デモから接触豊富な操作の汎用ポリシーへ
環境制約を帰納バイアスとして利用し、単一のデモンストレーションから多段階の接触豊富な操作タスクを汎化する学習フレームワークを提案。実世界7タスクで90%以上の成功率を達成。
原題: From a Single Demonstration to a General Policy for Contact-Rich Manipulation ／ Xing Li, Oliver Brock
日本語で読む → - 論文ワールドモデル機械学習
stable-worldmodel: 再現可能なワールドモデル研究と評価のためのプラットフォーム
ワールドモデル研究の断片化を解消するため、高速データ層、標準ベースライン実装、多様な評価環境を備えたオープンソースプラットフォームを提案した。
原題: stable-worldmodel: A Platform for Reproducible World Modeling Research and Evaluation ／ Lucas Maes, Quentin Le Lidec, Luiz Facury 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
CapVector: パラメトリック空間における転移可能な能力ベクトルの学習による視覚言語行動モデルの強化
事前学習済みVLAモデルの標準的な教師あり微調整では性能向上が限定的である問題に対し、補助目的の効果をパラメータ差分として抽出し、軽量な正則化で統合する能力ベクトル手法を提案した。
原題: CapVector: Learning Transferable Capability Vectors in Parametric Space for Vision-Language-Action Models ／ Wenxuan Song, Han Zhao, Fuhao Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転レース/制御ロボティクス
自動運転レースにおけるフィードフォワード操舵制御の実証的・学習ベース手法のベンチマーク
自動運転レースの階層制御におけるフィードフォワード操舵制御について、学習ベース2手法と解析的2手法を体系的に比較し、新しい多項式曲面フィットに基づくEHD手法を提案した。
原題: Benchmarking Empirical and Learning-Based Approaches for Feedforward Steering Control in Autonomous Racing ／ Georg Jank, Mattia Piccinini, Sebastian Wenk 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RotVLA: 回転潜在アクションを用いた視覚言語行動モデル
連続的な回転群SO(n)上の潜在アクション表現を導入し、離散量子化の問題を解決したVLAモデルを提案。大規模データで事前学習し、下流タスクで高い性能を達成。
原題: RotVLA: Rotational Latent Action for Vision-Language-Action Model ／ Qiwei Li, Xicheng Gong, Xinghang Li 他
日本語で読む → - 論文自動運転/交通流モデル制御
SEIDM: 自動運転行動のための安全かつ効率的な知的運転者モデル
IDMの保守性による交通効率低下を改善するため、安全係数を動的に調整するSEIDMを提案し、シミュレーションで安定性と効率の向上を実証した。
原題: SEIDM: A Safe and Efficient Intelligent Driver Model for Autonomous Driving Behavior ／ Yuyang Yao, Shaocheng Luo
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
解釈可能なモデルによる多感覚触覚データからの素材知覚学習
多感覚触覚データを用いて、人間の素材知覚と認識をモデル化する解釈可能な計算フレームワークを提案した。圧力、静的接触、スライド動作の情報を組み合わせ、特に熱的手がかりが重要であることを示した。
原題: Learning to Feel Materials from Multisensory Tactile Data via Interpretable Models ／ Li Zou, Yasemin Vardar
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
ロボット制御における分布シフト問題の緩和：オフラインからオンラインへの模倣学習に基づくロバストかつ適応的なアプローチ
専門家デモの状態-行動カバレッジ不足による分布シフト問題に対し、補助デモでロバスト性を高め、オンラインで自己教師あり学習により適応する枠組みを提案した。
原題: How to Mitigate the Distribution Shift Problem in Robotics Control: A Robust and Adaptive Approach Based on Offline to Online Imitation Learning ／ Hyung-Suk Yoon, Seung-Woo Seo
日本語で読む → - 論文VLM/空間推論自然言語
多ターン・マルチエージェント対話による協調的再構築はVLMの空間推論性能をわずかに向上させる
視覚言語モデル(VLM)が協調的な構造構築タスクで空間推論を行う能力を評価し、対話による再構築フレームワークを提案。詳細なテキスト表現や分解された画像表現が性能を向上させることを示した。
原題: Multi-Turn Multi-Agent Dialogue for Collaborative Reconstruction Improves VLM Performance on Spatial Reasoning, But Only Barely ／ Chalamalasetti Kranti, Sherzod Hakimov, David Schlangen
日本語で読む → - 論文セグメンテーション/TinyMLロボティクス
Nano-U: 小型ロボットナビゲーションのための効率的な地形セグメンテーション
マイクロコントローラ上で動作する超軽量な地形セグメンテーションネットワークNano-Uを提案し、量子化対応蒸留で精度を補い、コンパイラベースの推論エンジンで低消費電力・低遅延な実行を実現した。
原題: Nano-U: Efficient Terrain Segmentation for Tiny Robot Navigation ／ Federico Pizzolato, Francesco Pasti, Nicola Bellotto
日本語で読む → - 論文VLAAI
身体化LLMの探求：観測精度の向上が問題解決を妨げる場合
ロボットに組み込んだLLMエージェントの観測情報を変えて実験し、生のRGB入力が最も性能が良く、完全な真値観測では逆に悪化することを発見。シミュレーションでノイズが性能向上に寄与することを示した。
原題: Probing Embodied LLMs: When Higher Observation Fidelity Hurts Problem Solving ／ Oussama Zenkri, Oliver Brock
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 → - 論文模倣学習機械学習
強化学習駆動模倣学習のための教師-生徒表現整合
教師と生徒の観測空間の違いによる模倣ギャップを、共有埋め込み空間を自己教師あり学習で構築し、教師が特権情報に依存できないようにすることで低減する新しいアルゴリズムを提案した。
原題: Teacher-Student Representational Alignment for Reinforcement Learning-Driven Imitation Learning ／ Meraj Mammadov, Pedro Zuidberg Dos Martires, Johannes Andreas Stork
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
失敗デモデータの活用法：注意機構の分布差を利用した模倣学習の効果的データ選択
成功デモのみで訓練されることが多い模倣学習において、収集時に得られる失敗データを注意機構に組み込むことで活用し、初期観察から適切なモードを選択して行動安定性を向上させる手法を提案。さらに、失敗サンプルと成功デモ間の注意差を定量化する指標で学習に有益な失敗データを選別する。
原題: How to Utilize Failure Demo Data?: Effective Data Selection for Imitation Learning Using Distribution Differences in Attention Mechanism ／ Kana Miyamoto, Kanata Suzuki, Tetsuya Ogata
日本語で読む → - 論文ビジュアルオドメトリロボティクス
スパース点群出力を備えた深層イベントビジュアルオドメトリの拡張
イベントカメラ用の深層ビジュアルオドメトリ(DEVO)に、内部で推定した3次元構造をスパース点群として出力するパイプラインを追加し、可視化や後処理を可能にした。実験では、出力された点群が局所的に高精度である一方、密度や完全性に限界があることを示した。
原題: Extending Deep Event Visual Odometry with Sparse Point-Cloud Export ／ Alireza Safdari, Sajad Ashraf
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
資源制約ハードウェア上での羽ばたきロボットのニューロモルフィック制御
ESP32マイコン上でスパイキングニューラルネットワークを用いた階層的制御により、羽ばたき飛行ロボットの完全オンボード閉ループ飛行を実現した。
原題: Neuromorphic Control of a Flapping-Wing Robot on Resource-Constrained Hardware ／ Rim El Filali, Chenrui Feng, Chao Gao 他
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