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 →- 論文制御/学習ロボティクス
不確かなシステムのための安全な能動的連続クープマン学習：収縮性保証付き
クープマンモデルをオンラインで安全に適応学習させる枠組みSACKを提案し、収縮則による理論的収束保証と能動学習によるデータ効率向上を実現した。
原題: SACK : Safe Active Continual Koopman Learning for Uncertain Systems with Contractive Guarantees ／ Chandan Kumar Sah, Rajpal Singh, Jishnu Keshavan
日本語で読む → - 論文物体検出ロボティクス
UAV検出のためのデュアルインターバル動作手がかりによる自己運動とターゲットダイナミクスの分離
UAV映像での物体検出において、ホモグラフィによるグローバルモーション補償と短期的・長期的な動作手がかりを統合する軽量な動作誘導注意機構を提案し、自己運動の影響を抑えて検出精度を向上させた。
原題: Decoupling Ego-Motion from Target Dynamics via Dual-Interval Motion Cues for UAV Detection ／ Liuyang Wang, Feitian Zhang
日本語で読む → - 論文オドメトリロボティクス
EllipseLIO: 楕円体表現を用いた適応型LiDAR慣性オドメトリ
異なる環境やセンサーに自動適応するリアルタイムLiDAR慣性オドメトリ手法を提案し、5つのデータセットで最高性能を達成した。
原題: EllipseLIO: Adaptive LiDAR Inertial Odometry with an Ellipsoid Representation ／ Rowan Border, Margarita Chli
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 → - 論文群制御ロボティクス
MR-SLAM: 複数ロボットマッピングのための複合現実による没入型空間監視
Meta Quest 3ヘッドセットを用いて、複数のTurtleBot3ロボットを遠隔操作しながらSLAMマッピングを監視する複合現実システムを提案し、実機評価でその有効性を示した。
原題: MR-SLAM: Immersive Spatial Supervision for Multi-Robot Mapping via Mixed Reality ／ Prakash Aryan, Cem Erdogdu, Kavinaya Kumarchokkappan 他
日本語で読む → - 論文VLA/圧縮ロボティクス
重要なものを見る：汎用視覚言語行動モデルのための微分可能グリッドサンプル刈り込み
視覚言語行動モデルの計算コストを削減するため、タスクに応じて視覚トークンを連続的に再サンプリングする微分可能グリッドサンプラを提案。10%未満のトークンで精度を保ちつつFLOPsを76%削減。
原題: See What Matters: Differentiable Grid Sample Pruning for Generalizable Vision-Language-Action Model ／ Yixu Feng, Zinan Zhao, Yanxiang Ma 他
日本語で読む → - 論文衝突回避ロボティクス
ベルンシュタイン多項式近似による衝突回避のための幾何認識制御バリア関数
不規則な形状のロボットや障害物に対して、ベルンシュタイン多項式符号付き距離場を用いた幾何認識CBFを提案し、単一・複数ロボットの衝突回避を効率的に実現した。
原題: Geometry-Aware Control Barrier Functions for Collision Avoidance via Bernstein Polynomial Approximations ／ Siwon Jo, Yanze Zhang, Yupeng Yang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
タスク意味グラフ駆動の分散エージェントネットワークによる水中目標追跡
AUV群による水中目標追跡のためのオープンソースMARLプラットフォームを構築し、タスク意味グラフを活用したSTG-MAPPOアルゴリズムを提案した。
原題: Task-Semantic Graph-Driven Distributed Agent Networking for Underwater Target Tracking ／ Shengchao Zhu, Guangjie Han, Chuan Lin 他
日本語で読む → - 論文嗅覚ナビゲーション/継続学習機械学習
成長・剪定・凍結ネットワーク：嗅覚ナビゲーションのための適応的・継続的学習手法
嗅覚ナビゲーションの非定常環境に対応するため、ポリシーの層を成長・剪定・凍結しながら継続学習する適応的フレームワークを提案し、乱流プルーム追跡で94%の成功率を達成した。
原題: Grow-Prune-Freeze Networks: Adaptive & Continual Learning Technique for Olfactory Navigation ／ Kordel K. France, Ovidiu Daescu
日本語で読む → - 論文安全性ロボティクス
任意の不確実性下での分布的ロバスト安全性：安全フィルタリングアプローチ
非線形システムの確率的安全性を、分布の曖昧さがある状況で保証する手法を提案。バックアップベースの安全フィルタリングとWasserstein曖昧集合を用いた分布的ロバスト最適化を組み合わせ、切り替え時間の1次元探索とサンプリングベースの検証で安全性を確保する。
原題: Distributionally Robust Safety Under Arbitrary Uncertainties: A Safety Filtering Approach ／ Daniel M. Cherenson, Haejoon Lee, Taekyung Kim 他
日本語で読む → - 論文視覚表現学習ロボティクス
ロボット操作のための効率的な視覚表現を学習する構造的潜在点
3D認識と操作のための事前学習フレームワークを提案し、点群オートエンコーダの潜在空間に点単位の変分オートエンコーダを挿入して、暗黙的表現の表現力と明示的表現の構造的先行知識を組み合わせたハイブリッド表現「構造的潜在点」を学習する。
原題: Learning Structural Latent Points for Efficient Visual Representations in Robotic Manipulation ／ Yicheng Jiang, Jiaxu Wang, Junhao He 他
日本語で読む → - 論文ロボット学習/強化学習ロボティクス
TMRL: 拡散タイムステップ変調による事前学習が効率的なポリシー微調整のための探索を可能にする
ロボットポリシーの事前学習と強化学習による微調整を橋渡しする統一フレームワークを提案。事前学習時に拡散ノイズを注入し、微調整時にタイムステップを動的調整することで探索を制御し、複雑な操作タスクの実機微調整を1時間以内で成功させる。
原題: TMRL: Diffusion Timestep-Modulated Pretraining Enables Exploration for Efficient Policy Finetuning ／ Matthew M. Hong, Jesse Zhang, Anusha Nagabandi 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
PISTO: 確率的軌道最適化のための近接推論
STOMPがボルツマン軌道分布とのKLダイバージェンス最小化と等価であることを示し、その更新を安定化する近接推論アルゴリズムPISTOを提案。非微分可能なコストを扱え、ロボットアームの動作計画や接触を伴うタスクで既存手法を上回る性能を達成した。
原題: PISTO: Proximal Inference for Stochastic Trajectory Optimization ／ Hongzhe Yu, Zinuo Chang, Yongxin Chen
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
時空間最適輸送注意機構による接触リッチ操作の視覚-触覚模倣学習
接触を伴う操作タスクにおいて、視覚・力覚・位置情報の3モーダルを融合する際に、最適輸送に基づく注意機構を導入し、接触前後の文脈に応じた安定した特徴選択を実現する模倣学習手法を提案した。
原題: Spacetime Optimal-Transport Attention for Visuo-Haptic Imitation Learning of Contact-Rich Manipulation ／ Yue Feng, Weicheng Huang, I-Ming Chen
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ElegantVLA: 効率的な視覚言語行動モデルのための思考タイミング学習
VLAモデルの計算コストを削減するため、制御ステップごとに計算量を動的に調整するプラグイン型の位相適応推論フレームワークを提案。
原題: ElegantVLA: Learning When to Think for Efficient Vision-Language-Action Models ／ Ye Li, Huanan Liu, Kangye Ji 他
日本語で読む → - 論文ロボット制御ロボティクス
タコプロトコル：プロンプトとしてのインフラによるAIエージェント向けワンショットハードウェア発見と制御
OSアクセスとAPIキーだけで、コーディングエージェントがハードウェアを自動発見し、MCPサーバーを生成・デプロイして、人間が書いていないツールで閉ループ制御を実現するシステムを提案した論文。
原題: Octopus Protocol: One-Shot Hardware Discovery and Control for AI Agents via Infrastructure-as-Prompts ／ Quilee Simeon, Justin M. Wei, Yile Fan
日本語で読む → - 論文サーベイロボティクス
ロボット学習のためのワールドモデル：包括的サーベイ
ロボット学習におけるワールドモデルの役割と進化を体系的にレビューし、ポリシー学習、シミュレーション、評価への応用や課題を整理したサーベイ論文。
原題: World Model for Robot Learning: A Comprehensive Survey ／ Bohan Hou, Gen Li, Jindou Jia 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
フローマッチングによる自動運転の直接制御ポリシー学習
自動運転向けに、加速度と曲率プロファイルで定義される制御軌道を直接出力するフローマッチングプランナーを提案。BEVラスタを条件とし、少数のODE積分ステップで制御系列を生成し、実時間クローズドループ再計画を可能にする。
原題: Learning Direct Control Policies with Flow Matching for Autonomous Driving ／ Marcello Ceresini, Federico Pirazzoli, Andrea Bertogalli 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Q-SpiRL: 適応的ロボットナビゲーションのための量子スパイキング強化学習
量子スパイキングニューラルネットワークを用いた強化学習フレームワークを提案し、動的環境でのロボットナビゲーション性能を評価した。
原題: Q-SpiRL: Quantum Spiking Reinforcement Learning for Adaptive Robot Navigation ／ Mohamed Khair Altrabulsi, Nouhaila Innan, Alberto Marchisio 他
日本語で読む → - 論文自動運転/物体検出画像認識
CADENet: 自動運転における悪天候知覚のための条件適応型非同期デュアルストリーム強調ネットワーク
悪天候下の物体検出性能を向上させるため、検出スレッドをブロックせずに条件適応型の画像強調と融合を行う訓練不要の3スレッドシステムCADENetを提案した。
原題: CADENet: Condition-Adaptive Asynchronous Dual-Stream Enhancement Network for Adverse Weather Perception in Autonomous Driving ／ Sherif Khairy, Catherine M. Elias
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ギャップに注意：未知環境におけるマルチロボットのフィードバック駆動エルゴード被覆
未知環境で複数ロボットが環境情報の分布をリアルタイムに推定しながら、エルゴード探索を拡張して適応的に被覆する手法を提案し、シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Mind the Gaps: Multi-Robot Feedback-Driven Ergodic Coverage in Unknown Environments ／ Thales Costa Silva, Nora Ayanian
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
PhysBrain 1.0 技術報告書
大規模な人間の一人称視点ビデオから物理的常識を抽出し、視覚言語行動モデルとロボット制御ポリシーに転移する手法を提案し、複数のベンチマークで最高性能を達成した。
原題: PhysBrain 1.0 Technical Report ／ Shijie Lian, Bin Yu, Xiaopeng Lin 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
PyTorchによるバッチ処理対応の微分可能な剛体力学：GPU加速ロボット学習のための実装
GPU上でバッチ処理と自動微分が可能な剛体力学ライブラリBARDをPyTorchで実装し、従来のCPUベースのライブラリと比較して最大64倍のスループット向上を達成した。
原題: Batched Differentiable Rigid Body Dynamics in PyTorch for GPU-Accelerated Robot Learning ／ Yue Wang, Yanran Xu, Wenbo Wu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
TapSampling: タスク進捗理解型検証器を用いた推論時サンプリングによるロボット操作
ロボット操作の汎用ポリシーに対して、推論時に複数の行動候補をサンプリングし、タスク進捗を予測する検証器で最適な行動を選ぶプラグアンドプレイなフレームワークを提案した。
原題: TapSampling: Inference-Time Sampling with a Task-Progress-Understanding Verifier for Robotic Manipulation ／ Sizhe Zhao, Shengping Zhang, Shuo Yang 他
日本語で読む → - 論文視覚表現学習ロボティクス
LACE: クロスエンボディメント学習のための潜在視覚表現
人間とロボットの視覚表現を潜在空間で整列させるフレームワークを提案し、ロボットのデモデータが少ない場合でも人間のデモデータを活用できるようにした。
原題: LACE: Latent Visual Representation for Cross-Embodiment Learning ／ Yoo Sung Jang, Kanchana Ranasinghe, Cristina Mata 他
日本語で読む → - 論文組み立て/スキル合成ロボティクス
BrickCraft: 状況に応じた手動ガイダンスによる視覚運動スキル合成を用いた長期的なブロック組み立て
ブロック組み立てを、参照ブロック基準の相対表現で分解し、状況に応じたマニュアルで空間ガイダンスを与える再利用可能なプリミティブスキルを合成して実行するフレームワークを提案。限られたデモから学習し、未知構造への汎化を実証した。
原題: BrickCraft: Visuomotor Skill Composition with Situated Manual Guidance for Long-Horizon Interlocking Brick Assembly ／ Jichuan Yu, Bowei Li, Zhenran Tang 他
日本語で読む → - 論文脚式移動マニピュレーションロボティクス
地形認識型全身体制御による脚式移動マニピュレーションの学習
脚式マニピュレータのための地形認識型全身体制御フレームワークTA-WBCを提案し、外部センサによる地形特徴抽出と新しいエンドエフェクタサンプリング法により、様々な地形での安定した移動操作を実現した。
原題: Learning Terrain-Aware Whole-Body Control for Perceptive Legged Loco-Manipulation ／ Sikai Guo, Yudong Zhong, Guoyang Zhao 他
日本語で読む → - 論文自動運転/制御ロボティクス
連続時間残差学習による車両のロバスト経路追従：ICODE-MPPIアプローチ
モデル予測経路積分（MPPI）制御の性能を向上させるため、未モデル化の残差ダイナミクスを学習・補償するICODE-MPPIフレームワークを提案。高忠実度シミュレーションで横追従誤差を最大69%削減し、制御チャタリングも抑制した。
原題: Robust Path Tracking for Vehicles via Continuous-Time Residual Learning: An ICODE-MPPI Approach ／ Shugen Song, Wenjie Mei, Chengyan Zhao
日本語で読む → - 論文不確実性解析ロボティクス
LLMを用いた自己適応ロボットにおける不確実性解析のヒューマンインザループ手法
自己適応ロボットの設計段階で、大規模言語モデルと人間の協働により不確実性を体系的に分析する手法とツールを提案し、産業事例で評価した。
原題: Human-in-the-Loop Uncertainty Analysis in Self-Adaptive Robots Using LLMs ／ Hassan Sartaj, Jalil Boudjadar, Mirgita Frasheri 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
OHP-RL: ロボット操作の強化学習におけるオンライン人間選好をガイドとして活用
人間の介入を選好情報として捉え、状態依存のゲートで適応的に学習を導く強化学習フレームワークを提案し、実機ロボットの接触を伴う操作タスクで有効性を示した。
原題: OHP-RL: Online Human Preference as Guidance in Reinforcement Learning for Robot Manipulation ／ Yunyang Mo, Jian Li, Qiwei Wu 他
日本語で読む →