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: 2026/4/1 ／ 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 →- 論文器用操作/触覚/視覚-触覚融合ロボティクス
FingerEye: 連続的な視覚-触覚センシングによる器用な操作の学習
指先にカメラと変形可能な接触インターフェースを統合し、接触前後の連続的な視覚-触覚フィードバックで器用な操作を学習するフレームワークを提案。グループ構造化モダリティ融合により、シミュレーションと実世界の両方で成功率を大幅に向上させた。
原題: FingerEye: Learning Dexterous Manipulation with Continuous Vision-Tactile Sensing ／ Zhixuan Xu, Yichen Li, Xuanye Wu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
固定翼UAV回廊におけるスロットホッピングを利用した待機誘導と自動化
固定翼UAV回廊の渋滞管理のため、待機レーンへの挿入を最小限の混乱で行う半協調的誘導戦略を開発し、数値シミュレーションで実証した。
原題: Slot-hopping Enabled Loiter Guidance and Automation for Fixed-wing UAV Corridors ／ Pradeep J, Siddhardha Kedarisetty, Ashwini Ratnoo
日本語で読む → - 論文自動運転/HMIロボティクス
自動運転におけるLLM対応マルチプランナー・スケジューリングによるオープンエンド指示の実現
乗客の自然言語によるオープンエンドな指示をLLMで解釈し、複数のMPCベース運動プランナーをスケジューリングして制御信号に変換する枠組みを提案。クローズドループ評価用ベンチマークも導入し、タスク完了率向上とLLMクエリコスト削減を実証した。
原題: Open-Ended Instruction Realization with LLM-Enabled Multi-Planner Scheduling in Autonomous Vehicles ／ Jiawei Liu, Xun Gong, Fen Fang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
圧縮ギャップ：離散トークン化が視覚・言語・行動モデルのスケーリングを制限する理由
視覚エンコーダの性能向上が、行動を離散トークンで表現するVLAモデルでは性能向上に結びつかないことを示し、情報ボトルネックの位置がスケーリング挙動を決める「圧縮ギャップ」原理を提唱した。
原題: The Compression Gap: Why Discrete Tokenization Limits Vision-Language-Action Model Scaling ／ Takuya Shiba
日本語で読む → - 論文エッジコンピューティングロボティクス
自己適応型マルチアクセスエッジアーキテクチャ：ロボティクス事例
人間とロボットが混在する環境で、AIタスクの処理効率とエネルギー効率を高めるため、MAPE-Kに基づく自己適応型エッジオフロードシステムを構築し、応答時間と消費電力を監視してスケーリングとオフロードを最適化した。
原題: Self-adaptive Multi-Access Edge Architectures: A Robotics Case ／ Mahyar T Moghaddam, Joakim Leed, Anders Frandsen
日本語で読む → - 論文AR/教育ロボティクス
RHINO-AR: 博物館で移動ロボットの概念を教える拡張現実展示
博物館の実空間に歴史的ロボットRHINOの仮想再構築を重ね、LiDARセンシングや経路計画などのロボット内部プロセスを可視化するAR展示を開発・評価した。
原題: RHINO-AR: An Augmented Reality Exhibit for Teaching Mobile Robotics Concepts in Museums ／ Nils Dengler, Tim Graf, Leif Van Holland 他
日本語で読む → - 論文ロボット学習/逆動力学モデルロボティクス
StableIDM: 時空間リファインメントによるマニピュレータ切断下での逆動力学モデルの安定化
ロボットの視覚観測から動作指令を予測する逆動力学モデル(IDM)が、マニピュレータが画像から切れて見える状況で性能劣化する問題に対し、空間的特徴集約と時間的平滑化を組み合わせたフレームワークを提案し、精度と実ロボット成功率を向上させた。
原題: StableIDM: Stabilizing Inverse Dynamics Model against Manipulator Truncation via Spatio-Temporal Refinement ／ Kerui Li, Zhe Jing, Xiaofeng Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RichMap: 高精度・高効率・柔軟性を両立するリッチなロボット操作タスクのための到達可能マップ
本論文は、ロボット操作タスクのための高精度な到達可能マップ表現RichMapを提案し、精度・効率・柔軟性のバランスを実現する。理論的な被覆保証と非同期パイプラインにより、高い予測精度と高速なクエリを達成し、クロスエンボディメントでのポリシー転送改善を示す。
原題: RichMap: A Reachability Map Balancing Precision, Efficiency, and Flexibility for Rich Robot Manipulation Tasks ／ Yupu Lu, Yuxiang Ma, Jia Pan
日本語で読む → - 論文UAV制御ロボティクス
外乱を考慮した予測型ビジュアルサーボによるUAVパイプライン近接点検
クアッドローターによるパイプライン近接点検のための、画像ベースのビジュアルサーボモデル予測制御（VMPC）と拡張状態カルマンフィルタを組み合わせた自律点検フレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Autonomous UAV Pipeline Near-proximity Inspection via Disturbance-Aware Predictive Visual Servoing ／ Wen Li, Hui Wang, Jinya Su 他
日本語で読む → - 論文操作学習ロボティクス
ActiveGlasses: 自己中心的な人間のデモから能動視覚で操作を学習する
スマートグラスに取り付けたステレオカメラで人間のデモを収集し、同じカメラをロボットの知覚アームに搭載して能動視覚を再現することで、ロボット操作をゼロショット転移で学習するシステムを提案した。
原題: ActiveGlasses: Learning Manipulation with Active Vision from Ego-centric Human Demonstration ／ Yanwen Zou, Chenyang Shi, Wenye Yu 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
安全性価値関数制約付きモデル予測制御による安全性と性能の同時最適化
モデル予測制御に安全性価値関数に基づく終端制約を追加し、計画期間を超えた安全性を保証しつつ高性能な軌道生成を実現。実機マニピュレータで検証し、従来手法より安全性と性能の両立を改善した。
原題: Cooptimizing Safety and Performance Using Safety Value-Constrained Model Predictive Control ／ Hao Wang, Nam Nguyen, Armand Jordana 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
線形クープマンダイナミクスを用いた非線形ロボットシステムの効率的強化学習
クープマン作用素理論で非線形システムの線形リフトダイナミクスを学習し、アクタークリティック型強化学習に統合することで、サンプル効率の高い閉ループ制御を実現した。
原題: Efficient Reinforcement Learning using Linear Koopman Dynamics for Nonlinear Robotic Systems ／ Wenjian Hao, Yuxuan Fang, Zehui Lu 他
日本語で読む → - 論文生体模倣ロボティクスロボティクス
生体模倣ロボット関節を用いた関節受容器の固有受容能の探求
ロボット技術で作った生体模倣関節を用いて、I型関節受容器の固有受容能を定量評価し、曲げ・ねじり動作で平均誤差2度未満の位置感覚を実現できることを示した。
原題: Exploring the proprioceptive potential of joint receptors using a biomimetic robotic joint ／ Akihiro Miki, Shun Hasegawa, Sota Yuzaki 他
日本語で読む → - 論文HRI/指示理解ロボティクス
AnyUser: スケッチによるユーザ意図を家庭用ロボットへ変換する
カメラ画像への自由描画スケッチと任意の言語指示を統合し、事前マップやモデル不要で家庭用ロボットの実行可能な行動を生成する統一指示システムを提案。大規模データセットでの精度検証、実機2種でのタスク実行、多様なユーザ層でのユーザスタディにより有効性を示した。
原題: AnyUser: Translating Sketched User Intent into Domestic Robots ／ Songyuan Yang, Huibin Tan, Kailun Yang 他
日本語で読む → - 論文制御理論制御
最適化不要で再帰的実行可能性を保証する制約付き制御：CBFベースの参照ガバナーアプローチ
明示的参照ガバナーと制御バリア関数を統合し、オンライン最適化なしで安全制約の再帰的実行可能性を保証する閉形式の参照更新則を提案した。
原題: Optimization-Free Constrained Control with Guaranteed Recursive Feasibility: A CBF-Based Reference Governor Approach ／ Satoshi Nakano, Emanuele Garone, Gennaro Notomista
日本語で読む → - 論文運動計画/時相論理cs.LO
ファジィ経路の論理
経路を第一級の対象として扱う新しい時相論理を提案し、幾何と論理を分離することで、運動計画の仕様記述をより直感的かつ学習しやすくした。
原題: Logic of Fuzzy Paths ／ Kush Grover, Pratham Gupta, Jan Křetínský
日本語で読む → - 論文手術支援ロボティクス
低侵襲手術におけるヒューマノイドロボット用高速器具交換システム
低侵襲手術用ヒューマノイドロボットのための、単軸コンプライアントドッキングと環境拘束解放による低遅延な遠隔操作器具交換システムを提案し、専門家と初心者の比較評価でその有効性を示した。
原題: A Rapid Instrument Exchange System for Humanoid Robots in Minimally Invasive Surgery ／ Bingcong Zhang, Yihang Lyv, Lianbo Ma 他
日本語で読む → - 論文3D再構築画像認識
GEAR: ガウススプラッティングによる関節物体モデリングのための幾何-運動交互最適化
関節物体の高精度な再構築と運動パラメータ推定を実現するため、EMスタイルの交互最適化フレームワークを提案し、幾何と運動を相互依存的にモデル化した。
原題: GEAR: GEometry-motion Alternating Refinement for Articulated Object Modeling with Gaussian Splatting ／ Jialin Li, Bin Fu, Ruiping Wang 他
日本語で読む → - 論文長期的行動生成ロボティクス
ALAS: 非同期パスウェイストリーム分離による適応的長期的行動合成
人間-シーン相互作用における長期的タスクを、環境理解とスキル学習を分離する二重ストリームアーキテクチャで学習し、環境やスキルの新たな組み合わせへの汎化を実現するフレームワークを提案した。
原題: ALAS: Adaptive Long-Horizon Action Synthesis via Async-pathway Stream Disentanglement ／ Yutong Shen, Hangxu Liu, Lei Zhang 他
日本語で読む → - 論文外骨格制御ロボティクス
筋骨格模倣による歩行障害者向けパーソナライズ外骨格制御ポリシーの学習
筋骨格シミュレーションと強化学習を組み合わせ、健常者と臨床集団の両方に適用可能な外骨格制御ポリシーを学習するフレームワークを提案。筋力低下を模擬した歩行障害モデルでも、非対称で欠損特異的な支援を生成し、エネルギー効率と運動対称性を改善することを示した。
原題: Musculoskeletal Motion Imitation for Learning Personalized Exoskeleton Control Policy in Impaired Gait ／ Itak Choi, Ilseung Park, Eni Halilaj 他
日本語で読む → - 論文セキュリティロボティクス
プロンプトから物理的行動へ：LLM仲介ロボット制御システムにおける構造化バックドア攻撃
LLMを組み込んだROS2ロボット制御システムに対し、ファインチューニング時のバックドア攻撃を実験的に調査し、構造化JSONコマンドに整合するバックドアが物理動作を引き起こすことを示した。
原題: From Prompt to Physical Action: Structured Backdoor Attacks on LLM-Mediated Robotic Control Systems ／ Mingyang Xie, Jin Wei-Kocsis
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
SafeMind: 適応的で安全な四足歩行のためのリスク認識型微分可能制御フレームワーク
確率的制御バリア関数と意味理解、メタ適応的リスク調整を統合し、四足ロボットの安全な歩行を実現する微分可能な制御フレームワークを提案した。
原題: SafeMind: A Risk-Aware Differentiable Control Framework for Adaptive and Safe Quadruped Locomotion ／ Zukun Zhang, Kai Shu, Mingqiao Mo
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
幾何学的有用性スコアリングによるTransformerベース単眼SLAMの高速化
単眼SLAMの計算冗長性を減らすため、フレームのマッピング価値を事前に予測する軽量なゲーティングネットワークLeanGateを提案し、90%以上の冗長フレームをスキップして85%以上の計算削減と5倍のスループット向上を実現した。
原題: Accelerating Transformer-Based Monocular SLAM via Geometric Utility Scoring ／ Xinmiao Xiong, Bangya Liu, Hao Wang 他
日本語で読む → - 論文センサ/測距ロボティクス
複数反射によるLiDAR測距の曖昧さの特性評価
LiDARセンサが複数の反射面を持つ環境で確率的に測距する現象を、実データの累積分布関数を用いて特性評価した論文。
原題: Characterizing Lidar Range-Measurement Ambiguity due to Multiple Returns ／ Jason H. Rife, Yifan Li
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
PokeVLA: 包括的な世界知識の指導によるポケットサイズの視覚言語行動モデルの強化
この論文は、ロボット操作のための軽量な視覚言語行動モデルPokeVLAを提案し、2段階のトレーニングと新しいアクションエキスパートにより、LIBERO-Plusベンチマークと実世界で高い性能を達成した。
原題: PokeVLA: Empowering Pocket-Sized Vision-Language-Action Model with Comprehensive World Knowledge Guidance ／ Yupeng Zheng, Xiang Li, Songen Gu 他
日本語で読む → - 論文安全性ロボティクス
RedVLA: 視覚言語行動モデルに対する物理的レッドチーミング
VLAモデルの物理的安全性リスクを事前検出するため、リスクシナリオ合成とリスク増幅の2段階からなるレッドチーミングフレームワークRedVLAを提案し、生成データで軽量ガードSimpleVLA-Guardも構築した。
原題: RedVLA: Physical Red Teaming for Vision-Language-Action Models ／ Yuhao Zhang, Borong Zhang, Jiaming Fan 他
日本語で読む → - 論文3D生成/サーベイロボティクス
具身AIとロボットシミュレーションのための3D生成：サーベイ
本論文は、具身AIとロボットシステムにおける3D生成の役割を、データ生成、シミュレーション環境構築、Sim2Real橋渡しの3つの観点から整理したサーベイである。物理的整合性やインタラクション対応など、視覚的リアリズムを超えた要件に焦点を当て、現状の課題を分析している。
原題: 3D Generation for Embodied AI and Robotic Simulation: A Survey ／ Tianwei Ye, Yifan Mao, Minwen Liao 他
日本語で読む → - 論文スケジューリングcs.NI
EOS-Bench: 地球観測衛星スケジューリングのための包括的ベンチマーク
地球観測衛星の撮像スケジューリング問題を評価するための、高忠実度の軌道力学とプラットフォーム制約を統合した大規模ベンチマークフレームワークを提案した。
原題: EOS-Bench: A Comprehensive Benchmark for Earth Observation Satellite Scheduling ／ Qian Yin, Jiaxing Li, Jiaqi Cheng 他
日本語で読む → - 論文建築/協働ロボット/材料再利用ロボティクス
建築における材料再利用のための計算設計と協働ロボット製作
再生木材などの不均一な材料在庫を活用し、データ駆動の設計と適応的な人間-ロボット協働製作を統合したフレームワークを提案し、実構造物で検証した。
原題: Computational Design and Co-Robotic Fabrication for Material Reuse in Architecture ／ Arash Adel, Daniel Ruan, Ruxin Xie
日本語で読む → - 論文ローカライゼーション画像認識
COMPASS: フロアプランに基づく視覚的ローカライゼーションのためのコンパクトなマルチチャネル事前地図とシーンシグネチャ
フロアプランの幾何情報と意味情報を活用し、二つの魚眼カメラを搭載したロボットの位置姿勢を推定するアルゴリズムを提案した。
原題: COMPASS: COmpact Multi-channel Prior-map And Scene Signature for Floor-Plan-Based Visual Localization ／ Muhammad Shaheer, Miguel Fernandez-Cortizas, Asier Bikandi-Noya 他
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