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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: 2026/4/1 ／ 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 →- 論文ロボット学習ロボティクス
学習のためのチューニング：コントローラゲインがロボットポリシー学習をどう形作るか
ロボットの操作ポリシー学習における位置コントローラのゲイン設定が、学習アルゴリズム（模倣学習、強化学習、sim-to-real転移）に与える影響を体系的に調査し、最適なゲイン選択はタスクの特性ではなく学習パラダイムに依存することを示した論文。
原題: Tune to Learn: How Controller Gains Shape Robot Policy Learning ／ Antonia Bronars, Younghyo Park, Pulkit Agrawal
日本語で読む → - 論文最適化/接触ロボティクス
構成による相補性: 線形相補性制約付き二次計画問題を解くリー群アプローチ
ロボティクスにおける接触問題をモデル化する線形相補性制約付き二次計画問題(LCQP)を、相補性制約がリー群を形成する性質を利用してオン多様体最適化で解く新しいソルバーを提案した。
原題: Complementarity by Construction: A Lie-Group Approach to Solving Quadratic Programs with Linear Complementarity Constraints ／ Arun L. Bishop, Micah I. Reich, Zachary Manchester
日本語で読む → - 論文器用操作ロボティクス
HANDFUL: 資源を考慮した逐次把持条件付き器用操作
器用なロボットハンドで、最初の把持を維持しながら次の操作タスクを実行する逐次操作を学習するフレームワークを提案し、指の使用を資源とみなして資源を考慮した把持を探索する。
原題: HANDFUL: Sequential Grasp-Conditioned Dexterous Manipulation with Resource Awareness ／ Ethan Foong, Yunshuang Li, Hao Jiang 他
日本語で読む → - 論文シミュレーションロボティクス
Habitat-GS: 動的ガウシアンスプラッティングを用いた高忠実度ナビゲーションシミュレータ
Habitat-Simを拡張し、3Dガウシアンスプラッティングによる高精細なシーン描画と、駆動可能なガウシアンアバターによる動的人間モデリングを統合したナビゲーション用シミュレータを提案した。
原題: Habitat-GS: A High-Fidelity Navigation Simulator with Dynamic Gaussian Splatting ／ Ziyuan Xia, Jingyi Xu, Chong Cui 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
CBF誘導拡散モデルによる無人航空機のより安全な軌道計画
拡散モデルによる軌道生成に制御バリア関数（CBF）による誘導サンプリングを導入し、衝突率を94.7%削減しつつ機動性と多様性を維持するUAV向け軌道計画フレームワークAeroTrajGenを提案した。
原題: Safer Trajectory Planning with CBF-guided Diffusion Model for Unmanned Aerial Vehicles ／ Peiwen Yang, Shiyu Bai, Weisong Wen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
群れサイズ変動がオペレータの作業負荷に与える影響
人間と群ロボットのチーム運用において、群れサイズの増減がオペレータの主観的作業負荷に与える影響を実験で調査した。小さな増加は負荷を低く保つが、小さな減少は負荷を高く維持し、大きな変化はリセット効果をもたらすことを示した。
原題: Effects of Swarm Size Variability on Operator Workload ／ William Hunt, Aleksandra Landowska, Horia A. Maior 他
日本語で読む → - 論文強化学習/水中ロボットロボティクス
自律サンゴ礁モニタリングのための文脈型マルチタスク強化学習
水中ロボットの不確実な動的環境下での制御を、文脈型マルチタスク強化学習を用いて学習し、サンゴ礁監視タスクの汎用性と堅牢性を向上させる手法を提案・評価した。
原題: Contextual Multi-Task Reinforcement Learning for Autonomous Reef Monitoring ／ Melvin Laux, Yi-Ling Liu, Rina Alo 他
日本語で読む → - 論文パノプティックセグメンテーションロボティクス
LiPS: リソース制約のあるロボティクスのための軽量パノプティックセグメンテーション
リソース制約のあるロボット向けに、計算量を大幅に削減しつつ高精度なパノプティックセグメンテーションを実現する軽量モデルLiPSを提案した。
原題: LiPS: Lightweight Panoptic Segmentation for Resource-Constrained Robotics ／ Calvin Galagain, Martyna Poreba, François Goulette 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
VBGS-SLAM: 変分ベイズガウススプラッティングによる同時位置推定と地図構築
3Dガウススプラッティングを用いたSLAMにおいて、カメラ姿勢とシーン地図の不確実性を変分ベイズ推論で明示的に扱うことで、初期化への敏感さや忘却問題を軽減し、追跡性能とロバスト性を向上させた手法を提案した。
原題: VBGS-SLAM: Variational Bayesian Gaussian Splatting Simultaneous Localization and Mapping ／ Yuhan Zhu, Yanyu Zhang, Jie Xu 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
SLAMのための意味的関係生成によるロバストなグラフマッチング
RGB-Dデータから検出した物体と構造要素（部屋や壁面）との関係をモデル化し、幾何検証前に候補対応を絞り込むことで、対称な環境でも頑健なグラフマッチングを実現する手法を提案した。
原題: Robust Graph Matching through Semantic Relationship Generation for SLAM ／ David Perez-Saura, Jose Andres Millan-Romera, Miguel Fernandez-Cortizas 他
日本語で読む → - 論文シミュレーション/変形物操作ロボティクス
FLASH: GPU高速シミュレーションによる数分での高忠実度変形物操作の高速学習
GPUネイティブな変形物操作シミュレーションフレームワークFLASHを提案し、数分の合成データ学習で実ロボットのタオル折りや衣類折りをゼロショットで成功させた。
原題: FLASH: Fast Learning via GPU-Accelerated Simulation for High-Fidelity Deformable Manipulation in Minutes ／ Siyuan Luo, Bingyang Zhou, Chong Zhang 他
日本語で読む → - 論文ドローン制御ロボティクス
微分可能シミュレーションによる不規則な隙間を通過するUAVの視覚ベースエンドツーエンド学習
深度画像から制御指令へのエンドツーエンド学習で、不規則な隙間を自律的に通過するドローンの制御を実現した論文。
原題: Vision-Based End-to-End Learning for UAV Traversal of Irregular Gaps via Differentiable Simulation ／ Linzuo Zhang, Yu Hu, Feng Yu 他
日本語で読む → - 論文ローカライゼーションロボティクス
ビジョンベース自律ドローンレースのための二重ポーズグラフ意味的ローカライゼーション
ドローンレースの過酷な条件下で、オドメトリと意味的検出を融合した二重ポーズグラフ構造により、ロバストなリアルタイム自己位置推定を実現した。
原題: Dual Pose-Graph Semantic Localization for Vision-Based Autonomous Drone Racing ／ David Perez-Saura, Miguel Fernandez-Cortizas, Alvaro J. Gaona 他
日本語で読む → - 論文3D生成/自動運転シミュレーションAI
関節・ヒンジ軸推定を伴うパーツレベル3Dガウシアン車両生成
単一画像や疎な多視点入力から、可動部を持つアニメーション可能な3Dガウシアン車両を生成するフレームワークを提案。パーツ境界の歪みを防ぐエッジ精緻化と、関節位置・ヒンジ軸を予測する運動学ヘッドにより、実世界の車両を忠実に再現する。
原題: Part-Level 3D Gaussian Vehicle Generation with Joint and Hinge Axis Estimation ／ Shiyao Qian, Yuan Ren, Dongfeng Bai 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
DC-Ada: 異種マルチロボットチームのための報酬のみを用いた分散センサ適応
事前学習済みの共有ポリシーを固定し、ロボットごとの観測変換を報酬のみで適応させることで、センサ構成の異なるロボットへの展開を可能にする手法を提案した。
原題: DC-Ada: Reward-Only Decentralized Sensor Adaptation for Heterogeneous Multi-Robot Teams ／ Saad Alqithami
日本語で読む → - 論文エージェントガバナンスロボティクス
具現化エージェントの活用：ポリシー制約実行のためのランタイムガバナンス
エージェントの認知と実行監視を分離し、ポリシー検査やロールバック等を行う専用ランタイム層を導入して、実行中の安全性を確保する枠組みを提案した。シミュレーションで高い介入成功率と回復成功率を実証した。
原題: Harnessing Embodied Agents: Runtime Governance for Policy-Constrained Execution ／ Xue Qin, Simin Luan, John See 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
BLaDA: 3DGSフィールド内で言語を機能的巧みな動作に橋渡しする
言語指示を3Dガウススプラッティング場に基づく機能的把持の制約として解釈し、ゼロショットで器用な操作を実現するフレームワークを提案した。
原題: BLaDA: Bridging Language to Functional Dexterous Actions within 3DGS Fields ／ Fan Yang, Wenrui Chen, Guorun Yan 他
日本語で読む → - 論文ロボット応用ロボティクス
スマート廃棄物管理のためのインテリジェントロボットとバイオ消化槽フレームワーク
廃棄物分別ロボットと最適化されたバイオ消化槽を統合したスマート廃棄物管理システムを提案・評価した論文。
原題: An Intelligent Robotic and Bio-Digestor Framework for Smart Waste Management ／ Radhika Khatri, Adit Tewari, Nikhil Sharma 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
FlexiTac: ロボットシステム向け低コスト・オープンソース・スケーラブルな触覚センシングソリューション
低コストでオープンソースの圧電抵抗式触覚センサモジュールを提案し、薄型センサパッドと多チャンネル読み出し基板を備え、様々なロボットハンドに容易に取り付け可能。触覚学習パイプラインにも対応する。
原題: FlexiTac: A Low-Cost, Open-Source, Scalable Tactile Sensing Solution for Robotic Systems ／ Binghao Huang, Yunzhu Li
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
モデル予測制御と深層強化学習の統合によるマルチエージェント自動運転の安全性と効率性の向上
交差点などのマルチエージェント環境で、MPCと深層RLを統合し、安全性と効率性のバランスを改善する手法を提案。実験で衝突率を21%削減し、成功率を6.5%向上させた。
原題: Beyond Conservative Automated Driving in Multi-Agent Scenarios via Coupled Model Predictive Control and Deep Reinforcement Learning ／ Saeed Rahmani, Gözde Körpe, Zhenlin 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLA画像認識
UniDriveVLA：自動運転のための理解・知覚・行動計画の統合
自動運転向けのVLAモデルにおいて、空間知覚と意味推論の競合を解消するため、Mixture-of-Transformersによる専門家分離を導入した統合モデルUniDriveVLAを提案し、nuScenesとBench2Driveで最先端性能を達成した。
原題: UniDriveVLA: Unifying Understanding, Perception, and Action Planning for Autonomous Driving ／ Yongkang Li, Lijun Zhou, Sixu Yan 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
PanoAir: クロスタイム実世界UAVデータセットを用いたパノラマ視覚慣性SLAM
UAVの複雑な環境での正確な姿勢推定を目指し、パノラマカメラを用いたVI-SLAMフレームワークと、多様な飛行条件をカバーする実世界データセットを提案した。
原題: PanoAir: A Panoramic Visual-Inertial SLAM with Cross-Time Real-World UAV Dataset ／ Yiyang Wu, Xiaohu Zhang, Yanjin Du 他
日本語で読む → - 論文動作生成画像認識
Re$^2$MoGen: LLM推論と物理認識リファインメントによるオープンボキャブラリ動作生成
テキストから動作を生成する際、訓練データにない未知の記述に対して性能が落ちる問題を解決するため、LLMの推論と強化学習による物理的妥当性の改善を組み合わせたフレームワークを提案した。
原題: Re$^2$MoGen: Open-Vocabulary Motion Generation via LLM Reasoning and Physics-Aware Refinement ／ Jiakun Zheng, Ting Xiao, Shiqin Cao 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
近似情報状態による抽象Sim2Real
詳細なシミュレータが不要な抽象シミュレータを用いてRLで訓練した方策を実世界へ転移する問題を定式化し、実データでシミュレータのダイナミクスを補正する手法を提案した。
原題: Abstract Sim2Real through Approximate Information States ／ Yunfu Deng, Yuhao Li, Josiah P. Hanna
日本語で読む → - 論文意図予測ロボティクス
制御情報を活用した学習によるオンライン意図予測
自律システムの目標状態をリアルタイムで推定するオンライン意図予測フレームワークを提案。逆最適制御とシフトする地平線戦略を用い、時間変化する意図や未知パラメータに対応する。
原題: Online Intention Prediction via Control-Informed Learning ／ Tianyu Zhou, Zihao Liang, Zehui Lu 他
日本語で読む → - 論文継続学習ロボティクス
ツリー学習：ヒューマノイドロボットのためのマルチスキル継続学習フレームワーク
ヒューマノイドロボットが複数の移動スキルを継続的に学習し、破滅的忘却を防ぎながらスキルを切り替えられるようにするフレームワークを提案した。
原題: Tree Learning: A Multi-Skill Continual Learning Framework for Humanoid Robots ／ Yifei Yan, Linqi Ye
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
階層的二次計画法で解く制御バリア関数による安全な物理的ヒューマンロボットインタラクション
物理的ヒューマンロボットインタラクションにおける安全性を確保するため、制御バリア関数を階層的二次計画法で解く枠組みを提案し、実機冗長ロボットで実験検証した。
原題: Control Barrier Functions Solved with Hierarchical Quadratic Programming for Safe Physical Human-Robot Interaction ／ Rui Luo, Jonas Mariager Jakobsen, Wesley Roozing 他
日本語で読む → - 論文屋内測位ロボティクス
CNN回帰と回転不変性による磁気屋内位置推定
3次元磁気データを回転不変な特徴量に変換し、軽量CNNで位置を直接回帰する屋内測位手法を提案。回転に対する頑健性を実証し、既存手法と同等以上の精度を達成した。
原題: Magnetic Indoor Localization through CNN Regression and Rotation Invariance ／ Helge Rosé, Konstantin Klipp, Tom Koubek 他
日本語で読む → - 論文自動運転/ベンチマークロボティクス
EagleVision: 高速自動運転レースにおけるクロスドメイン知覚のためのマルチタスクベンチマーク
高速自動運転レース向けに、LiDARベースの3D検出と軌道予測を統合したマルチタスクベンチマークを新たに構築し、都市・シミュレータ・実レース間のドメイン転移性能を評価した。
原題: EagleVision: A Multi-Task Benchmark for Cross-Domain Perception in High-Speed Autonomous Racing ／ Zakhar Yagudin, Murad Mebrahtu, Ren Jin 他
日本語で読む → - 論文ニューロモルフィック/状態推定ロボティクス
スパイキングリングアトラクタによる固有受容関節状態推定のニューロモルフィック実装
ロボットの関節角度を自己維持する神経活動で表現するスパイキングリングアトラクタネットワークを提案し、速度変調による活動バンプの移動と境界条件で関節限界内に制限することで、ドリフト低減と精度向上を実証した。
原題: Neuromorphic Spiking Ring Attractor for Proprioceptive Joint-State Estimation ／ Federica Ferrari, Flavia Davidhi, Bernard Maacaron 他
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