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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: 2026/3/1 ／ 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sim2realロボティクス
関節トルク空間摂動注入によるヒューマノイド歩行ポリシーのSim-to-Real
シミュレーション中の関節トルクに状態依存の摂動を注入することで、パラメータランダム化では表現できない複雑な現実ギャップを模擬し、ヒューマノイド歩行ポリシーの実世界での堅牢性を向上させる手法を提案した。
原題: Sim-to-Real of Humanoid Locomotion Policies via Joint Torque Space Perturbation Injection ／ Junhyeok Rui Cha, Woohyun Cha, Jaeyong Shin 他
日本語で読む → - 論文形状推定ロボティクス
エネルギー最小化によるテンセグリティマニピュレータの自己受容的形状推定
各支柱にIMUを取り付け傾斜角のみを用い、エネルギー最小化でテンセグリティマニピュレータ全体の形状を推定する手法を提案・実証した。
原題: Proprioceptive Shape Estimation of Tensegrity Manipulators Using Energy Minimisation ／ Tufail Ahmad Bhat, Shuhei Ikemoto
日本語で読む → - 論文模倣学習機械学習
混合密度ヘッドを備えたリキッドネットワークによる効率的な模倣学習
拡散ポリシーと比較し、リキッドニューラルネットワークと混合密度ヘッドを組み合わせたポリシーが、少ないパラメータで高精度・高速な模倣学習を実現することを示した論文。
原題: Liquid Networks with Mixture Density Heads for Efficient Imitation Learning ／ Nikolaus Correll
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
RoboPocket: スマホでロボットポリシーを即座に改善
スマートフォンとARを用いて、物理ロボットを使わずに模倣学習のデータ収集を効率化し、ポリシーを即時改善するシステムを提案した論文。
原題: RoboPocket: Improve Robot Policies Instantly with Your Phone ／ Junjie Fang, Wendi Chen, Han Xue 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
オープンソースのレベル4自動運転システムのプロトタイプにおけるディスエンゲージメント分析とフィールドテスト
Autowareベースの自動運転車両を236km走行させ、30件のディスエンゲージメントを新たな5段階重大度フレームワークで分類し、その原因と特性を分析した研究。
原題: Disengagement Analysis and Field Tests of a Prototypical Open-Source Level 4 Autonomous Driving System ／ Marvin Seegert, Christian Oefinger, Korbinian Moller 他
日本語で読む → - 論文ソフトウェア工学ロボティクス
大規模C++ロボティクスライブラリのPythonバインディング：OMPLの事例
大規模C++ライブラリのPythonバインディング生成にLLMを活用し、人間の専門家がレビューするワークフローを提案。OMPLを対象に、性能を維持しつつバインディング生成の負担を軽減できることを示した。
原題: Python Bindings for a Large C++ Robotics Library: The Case of OMPL ／ Weihang Guo, Theodoros Tyrovouzis, Lydia E. Kavraki
日本語で読む → - 論文VIO/スケール推定ロボティクス
運動を計測モダリティとして用いる単眼視覚慣性オドメトリのメートルスケール推定
単眼VIOでは視覚だけではメートルスケールを復元できないため、慣性計測で解決する。本研究は、軌道依存の可観測性解析により、並進加速度（曲率によるもの）がスケールを慣性状態に結合させる根源であることを示し、軌道設計がスケール推定精度を向上させることを実験で実証した。
原題: Motion as a Sensing Modality for Metric Scale in Monocular Visual-Inertial Odometry ／ Hadush Hailu, Bruk Gebregziabher
日本語で読む → - 論文マルチエージェント/地球観測/エッジAIロボティクス
検出を超えて：協調型マルチエージェント推論による迅速なオンボード地球観測危機対応
災害対応のための地球観測衛星において、限られたリソースと帯域幅の制約下で、複数のAIエージェントを階層的に協調させ、イベント駆動型の意思決定パイプラインにより迅速な異常検知と警報発出を実現するアーキテクチャを提案した。
原題: Beyond detection: cooperative multi-agent reasoning for rapid onboard EO crisis response ／ Alejandro D. Mousist, Pedro Delgado de Robles Martín, Raquel Lladró Climent 他
日本語で読む → - 論文支援ロボット/インタラクションロボティクス
制御なき制御：自律型支援ロボットの暗黙的インタラクションパラダイムの定義
自律支援ロボットの操作をユーザーの自然な行動手がかりで調整する「暗黙的制御」というインタラクションパラダイムを、2つの設計事例の質的フィードバック分析から定義し、設計ガイドラインを導出した。
原題: Control Without Control: Defining Implicit Interaction Paradigms for Autonomous Assistive Robots ／ Janavi Gupta, Kavya Puthuveetil, Dimitra Tsakona 他
日本語で読む → - 論文VIO画像認識
OTPL-VIO: 最適輸送による線分対応と適応的不確実性を備えた堅牢な視覚慣性オドメトリ
低テクスチャや急な照明変化で点特徴が不安定な環境向けに、線分に深層記述子と最適輸送マッチングを導入し、信頼性適応重み付けで推定を安定化するステレオ点線VIOシステムを提案した。
原題: OTPL-VIO: Robust Visual-Inertial Odometry with Optimal Transport Line Association and Adaptive Uncertainty ／ Zikun Chen, Wentao Zhao, Yihe Niu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
R3DP: 実時間3D認識ポリシーによる身体的操作
大規模3D視覚モデルの強力な事前知識を、非同期の高速・低速協調モジュールと軽量な時間特徴予測ネットワークで統合し、実時間性能を保ちながら操作ポリシーの成功率を向上させる手法を提案した。
原題: R3DP: Real-Time 3D-Aware Policy for Embodied Manipulation ／ Yuhao Zhang, Wanxi Dong, Yue Shi 他
日本語で読む → - 論文VLM/3D位置推定/HRI画像認識
人間とロボットのインタラクションのためのVLMによる単眼3D物体位置推定
手首カメラの単眼RGB画像と自然言語入力から物体の3D位置を推定するため、QLoRAと回帰ヘッドでVLMを微調整した。テストセットで中央値MAE 13mmを達成し、ベースラインより5倍改善した。
原題: Monocular 3D Object Position Estimation with VLMs for Human-Robot Interaction ／ Ari Wahl, Dorian Gawlinski, David Przewozny 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/移動操作ロボティクス
Cybo-Waiter: ヒューマノイド全身移動操作のための物理エージェントフレームワーク
VLMプランを検証可能なタスクプログラムに変換し、3D幾何学的監視でループを閉じるヒューマノイドエージェントフレームワークを提案。移動と操作を統合し、長期的なタスク実行の堅牢性を向上させる。
原題: Cybo-Waiter: A Physical Agentic Framework for Humanoid Whole-Body Locomotion-Manipulation ／ Peng Ren, Haoyang Ge, Chuan Qi 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
医療通訳ロボットのジェスチャー生成のためのオープンソースLLMを用いた視覚言語システム
医療通訳ロボット向けに、同意や指示などの発話行為を検出し対応するジェスチャーを生成する、プライバシー保護型の視覚言語フレームワークを提案。オープンソースのLLMと数発プロンプティングを用い、新規データセットとユーザー評価で有効性を示した。
原題: Vision-Language System using Open-Source LLMs for Gestures in Medical Interpreter Robots ／ Thanh-Tung Ngo, Emma Murphy, Robert J. Ross
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクス/検証ロボティクス
水中環境を用いた宇宙ロボティクスの外乱ロバスト性等価性による検証
水中環境で宇宙ロボットの動作を検証する枠組みを提案し、外乱ロバスト性を等価にすることで宇宙環境での性能を実証する。
原題: Validation of Space Robotics in Underwater Environments via Disturbance Robustness Equivalency ／ Joris Verhagen, Elias Krantz, Chelsea Sidrane 他
日本語で読む → - 論文XR/遠隔操作HCI
遠隔操作のための相対・絶対組立階層を指定する両手XRインタラクション
両手XR操作でロボットの遠隔組立タスクを階層的なオブジェクト制約として指定する手法を提案した。
原題: Bimanual XR Specification of Relative and Absolute Assembly Hierarchies for Teleoperation ／ Benjamin Yang, Xichen He, Charlie Zou 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
エージェント駆動型自律強化学習研究：四足歩行の反復的政策改善
エージェントがコード修正や実験管理を自律的に行い、四足歩行ロボットの強化学習を70以上の実験を通じて改善した事例研究。
原題: Agent-Driven Autonomous Reinforcement Learning Research: Iterative Policy Improvement for Quadruped Locomotion ／ Nimesh Khandelwal, Shakti S. Gupta
日本語で読む → - 論文オドメトリロボティクス
密結合レーダ・ビジュアル・慣性オドメトリ
視覚慣性オドメトリとレーダ慣性オドメトリを密結合し、暗所や低テクスチャ環境でも頑健に動作するリアルタイムの状態推定手法を提案した。
原題: Tightly-Coupled Radar-Visual-Inertial Odometry ／ Morten Nissov, Mohit Singh, Kostas Alexis
日本語で読む → - 論文環境表現ロボティクス
ContraMap: ロボット環境表現のための対比的不確実性マッピング
観測が疎な領域を不確実性クラスとして扱う対比的連続マッピング手法を提案し、ベイズ推論なしで環境予測と空間的不確実性推定をリアルタイムに行う。
原題: ContraMap: Contrastive Uncertainty Mapping for Robot Environment Representation ／ Chi Cuong Le, Weiming Zhi
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
協力競技による転移可能性の促進
異種ロボットシステム間でのモジュール再利用を促す協力競技フレームワークを提案し、euROBIN競技会での実装と結果を報告した論文。
原題: Transferability Through Cooperative Competitions ／ Rodrigo Serra, Carlos Azevedo, André Silva 他
日本語で読む → - 論文デジタルファブリケーション/文化遺産cs.GR
神話の工学：文化に着想を得たパブリックアートのためのデジタル・物理フレームワーク
Burning Man 2025の彫刻作品を例に、デジタル彫刻、職人による分散製作、構造最適化、デジタルツインを組み合わせた文化遺産と工学の融合ワークフローを提案・検証した論文。
原題: Engineering Mythology: A Digital-Physical Framework for Culturally-Inspired Public Art ／ Jnaneshwar Das, Christopher Filkins, Rajesh Moharana 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
社会的ロボットを用いた集団力学の探求：ゲーム理論アプローチの提案
社会的ロボットが集団内の協力を促進できるかを、公共財ゲームを用いたゲーム理論的枠組みで評価する研究を提案している。
原題: Proposing a Game Theory Approach to Explore Group Dynamics with Social Robot ／ Giulia Pusceddu
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
フローからワンステップへ：暗黙的最大尤度推定に基づく分布蒸留によるリアルタイムマルチモーダル軌道ポリシー
条件付きフローマッチングの専門家を暗黙的最大尤度推定で単一ステップの生徒モデルに蒸留し、多様な動作モードを保ちながらリアルタイムな閉ループ制御を可能にした。
原題: From Flow to One Step: Real-Time Multi-Modal Trajectory Policies via Implicit Maximum Likelihood Estimation-based Distribution Distillation ／ Ju Dong, Liding Zhang, Lei Zhang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
不確実性を臨界の瞬間へ：VLAモデルのための信頼できる不確実性定量化
VLAモデルのロールアウト成否予測において、最大値ベースのスライディングウィンドウと運動安定性重み付け、自由度適応キャリブレーションを組み合わせ、短時間の危険な不確実性スパイクを捉える手法を提案。
原題: Shifting Uncertainty to Critical Moments: Towards Reliable Uncertainty Quantification for VLA Model ／ Yanchuan Tang, Taowen Wang, Yuefei Chen 他
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
強化学習に基づく動的ルックアヘッド距離を用いた自動運転レース用ピュア・パースート
自動運転レースにおいて、古典的なピュア・パースート制御のルックアヘッド距離をPPO強化学習で動的に調整するハイブリッド制御手法を提案し、シミュレーションと実車で性能を検証した。
原題: Dynamic Lookahead Distance via Reinforcement Learning-Based Pure Pursuit for Autonomous Racing ／ Mohamed Elgouhary, Amr S. El-Wakeel
日本語で読む → - 論文アフォーダンス推定ロボティクス
ロバストなアフォーダンス推定のための結合粒子フィルタ
把持可能領域と移動可能領域を推定する2つの粒子フィルタを結合し、相互に情報交換させることで、照明不足や混雑環境でも高精度にアフォーダンスを推定する手法を提案した。
原題: Coupled Particle Filters for Robust Affordance Estimation ／ Patrick Lowin, Vito Mengers, Oliver Brock
日本語で読む → - 論文水中ロボットロボティクス
水中の劣駆動機構とソフトロボットの統合的構造・流体力学的モデリング
水中の劣駆動機構やソフトロボットの構造パラメータと流体力学的パラメータを、軌跡データに基づく大域最適化により同時推定するフレームワークを提案した。
原題: Unified Structural-Hydrodynamic Modeling of Underwater Underactuated Mechanisms and Soft Robots ／ Chenrui Zhang, Yiyuan Zhang, Yunfei Ye 他
日本語で読む → - 論文ロボット分解/視覚検出ロボティクス
視覚ベースのロボット分解とリアルタイムMFAデータ取得の統合
PCデスクトップのロボット分解と材料フロー分析のためのリアルタイム視覚検出システムを提案し、エッジデバイス上で動作する学習ベースの視覚により、不規則な形状の部品処理と材料データの自動取得を実現する。
原題: Vision-Based Robotic Disassembly Combined with Real-Time MFA Data Acquisition ／ Federico Zocco, Maria Pozzi, Monica Malvezzi
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
検証器による更新不要のオン方策ステアリング
ロボットの行動成功率を予測する検証器を訓練し、実行時に方策を高成功率の行動へと誘導する、パラメータ更新不要の手法を提案。実タスクで成功率を平均49%向上させた。
原題: Update-Free On-Policy Steering via Verifiers ／ Maria Attarian, Ian Vyse, Claas Voelcker 他
日本語で読む → - 論文意味的ナビゲーションロボティクス
移動ロボットの意味的ナビゲーションのための推論システム
意味的概念に基づく環境モデルを構築し、関係データベースとKnowRobを用いた2つの推論システムを比較して、移動ロボットでの実装を示した。
原題: Reasoning Systems for Semantic Navigation in Mobile Robots ／ Jonathan Crespo, Ramón Barber, O. M. Mozos 他
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