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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 →- 論文拡散計画/安全フィルタロボティクス
PC-Diffuser: 拡散ベース軌道計画のための経路整合型カプセルCBF安全フィルタ
拡散モデルによる軌道計画のノイズ除去ループに、カプセル距離バリア関数と経路整合型安全フィルタを組み込み、生成軌道の安全性を保証しつつ学習分布から大きく外れないようにする手法を提案。
原題: PC-Diffuser: Path-Consistent Capsule CBF Safety Filtering for Diffusion-Based Trajectory Planner ／ Eugene Ku, Yiwei Lyu
日本語で読む → - 論文シーン表現ロボティクス
Kernel-SDF: カーネル回帰を用いたリアルタイム符号付距離関数推定のためのオープンソースライブラリ
カーネル回帰とガウス過程回帰を組み合わせ、ストリーミングセンサデータから不確かさを考慮した符号付距離関数をリアルタイムで推定するオープンソースライブラリを開発した。
原題: Kernel-SDF: An Open-Source Library for Real-Time Signed Distance Function Estimation using Kernel Regression ／ Zhirui Dai, Tianxing Fan, Mani Amani 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
自律移動ロボット群のバッテリ劣化を考慮したフリートスケジューリング
複数の自律移動ロボットのタスク割り当てと充電計画を、バッテリ劣化を考慮して最適化する手法を提案。階層的matheuristicにより大規模問題を効率的に解く。
原題: Fleet-Level Battery-Health-Aware Scheduling for Autonomous Mobile Robots ／ Jiachen Li, Shihao Li, Jian Chu 他
日本語で読む → - 論文マイクロマニピュレーションロボティクス
時間変動流下でのマイクロロボット細胞押し操作のための残差RL-MPC
マイクロ流体中の細胞押し操作を、MPCに強化学習で学習した残差ポリシーを組み合わせたハイブリッド制御で行い、時間変動流下でのロバスト性と追従精度を向上させた。
原題: Residual RL-MPC for Robust Microrobotic Cell Pushing Under Time-Varying Flow ／ Yanda Yang, Sambeeta Das
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
思考の改変が行動を変える：VLAロボット操作におけるChain-of-Thoughtの脆弱性の探究
VLAモデルが生成する推論トレースを人為的に破壊すると、物体名の置換のみが成功率を大きく低下させ、行動デコーダが推論の質ではなく実体参照の整合性に依存していることを示した。
原題: Altered Thoughts, Altered Actions: Probing Chain-of-Thought Vulnerabilities in VLA Robotic Manipulation ／ Tuan Duong Trinh, Naveed Akhtar, Basim Azam
日本語で読む → - 論文管内ロボットロボティクス
接触角ガイドによる運動学的デカップリングを備えた管内ロボットの設計：クロストーク抑制 locomotion
V字型管内ロボットにおいて、車輪と関節軸を分離し、2つのモータで全輪駆動と転回姿勢補正を独立に実現する機構を提案。接触角をゼロに近づける設計指針でクロストークを抑制し、垂直管内での安定性を実験で検証した。
原題: Design of an In-Pipe Robot with Contact-Angle-Guided Kinematic Decoupling for Crosstalk-Suppressed Locomotion ／ Min Yang, Yang Tian, Longchuang Li 他
日本語で読む → - 論文VLA/操作ロボティクス
AnchorVLA4D: ロボット操作のためのアンカーベース時空間視覚言語行動モデル
視覚アンカーを用いて、操作中の空間認識と時間的文脈を強化する新しいVLAモデルを提案。初期シーンのアンカー画像と軽量な空間エンコーダを追加し、追加センサなしで性能を向上させた。
原題: AnchorVLA4D: an Anchor-Based Spatial-Temporal Vision-Language-Action Model for Robotic Manipulation ／ Juan Zhu, Zhanying Shao, Xiaoqi Li 他
日本語で読む → - 論文外骨格/高齢者支援ロボティクス
タスク非依存型外骨格制御による高齢者の股関節負担軽減：股関節中心動作時の関節エネルギー支援
高齢者の股関節に着目し、タスクに依存しない外骨格制御を実装し、歩行や階段昇降など複数の動作で生体力学的な仕事量を削減できることを実証した論文。
原題: Task-Agnostic Exoskeleton Control Supports Elderly Joint Energetics during Hip-Intensive Tasks ／ Jiefu Zhang, Nikhil V. Divekar, Chandramouli Krishnan 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調/LLMロボティクス
CoViLLM: 大規模言語モデルを用いた適応型人間ロボット協調組立フレームワーク
大規模言語モデルと深度カメラを組み合わせ、カスタマイズ製品や未見製品の組立を可能にする適応型の人間ロボット協調フレームワークを提案した。
原題: CoViLLM: An Adaptive Human-Robot Collaborative Assembly Framework Using Large Language Models ／ Jiabao Zhao, Jonghan Lim, Hongliang Li 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
緩和連続性を伴う分枝価格法による移動目標車両経路問題の最適解
移動する目標を複数エージェントで迎撃する経路問題に対し、移動目標に特化した優越基準を用いた厳密解法を提案し、従来法より大幅に高速に最適解を求めた。
原題: Optimal Solutions for the Moving Target Vehicle Routing Problem via Branch-and-Price with Relaxed Continuity ／ Anoop Bhat, Geordan Gutow, Zhongqiang Ren 他
日本語で読む → - 論文宇宙機/推定ロボティクス
シスルナ空間認識のための統合軌道・姿勢推定とセンサータスキングフレームワーク：乗法Unscentedカルマンフィルタを用いた自律的アプローチ
シスルナ領域の宇宙状況認識に向けて、観測センサ配置の最適化と情報理論に基づくセンサータスキングを行い、乗法Unscentedカルマンフィルタで軌道・姿勢を高精度に推定する統合フレームワークを提案した。
原題: Unified Orbit-Attitude Estimation and Sensor Tasking Framework for Autonomous Cislunar Space Domain Awareness Using Multiplicative Unscented Kalman Filter ／ Smriti Nandan Paul, Siwei Fan
日本語で読む → - 論文3Dシーングラフ/運動モデリングロボティクス
Rheos: 階層的3Dシーングラフにおける連続運動ダイナミクスのモデリング
3Dシーングラフに連続的な方向運動モデルを埋め込む新しいフレームワークRheosを提案し、離散ヒストグラムの代わりに半ラップガウス混合モデルを用いて不確実性を明示的に扱うことで、ナビゲーション性能を向上させた。
原題: Rheos: Modelling Continuous Motion Dynamics in Hierarchical 3D Scene Graphs ／ Iacopo Catalano, Francesco Verdoja, Javier Civera 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
TagaVLM: 視覚言語ナビゲーションのためのトポロジー認識型グローバル行動推論
VLMの自己注意機構に空間トポロジー構造を直接注入し、グローバルな行動推論を可能にすることで、視覚言語ナビゲーションの性能を向上させたフレームワーク。
原題: TagaVLM: Topology-Aware Global Action Reasoning for Vision-Language Navigation ／ Jiaxing Liu, Zexi Zhang, Xiaoyan Li 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレータ/適応制御/深層学習ロボティクス
構造を学び、飛行中に適応する：空中マニピュレータのためのマルチスケール残差学習とオンライン適応
空中マニピュレータの非定常・多スケールな残差動力学を予測・補償するため、Factorized Dynamics TransformerとLatent Residual Adapterを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Learn Structure, Adapt on the Fly: Multi-Scale Residual Learning and Online Adaptation for Aerial Manipulators ／ Samaksh Ujjawal, Naveen Sudheer Nair, Shivansh Pratap Singh 他
日本語で読む → - 論文行動予測ロボティクス
ロボット活動のマルチビュー進行予測
ロボット操作タスクにおける行動進行予測のためのマルチビューアーキテクチャを提案し、Mobile ALOHAでの実験で有効性を示した。
原題: Multiview Progress Prediction of Robot Activities ／ Elena Zoppellari, Federico Becattini, Marco Fiorucci 他
日本語で読む → - 論文自律エージェントロボティクス
PEPA: 個性を持つ持続的自律型身体性エージェント
性格特性を内在的な目標生成の原理として用い、三層認知アーキテクチャにより四足歩行ロボットが外部指示なしに自律的に目標を生成・実行するフレームワークを提案。
原題: PEPA: a Persistently Autonomous Embodied Agent with Personalities ／ Kaige Liu, Yang Li, Lijun Zhu 他
日本語で読む → - 論文手術ロボットロボティクス
ArthroCut: 人工膝関節置換術におけるロボット骨切除のための自律方策学習
膝関節形成術ロボットを支援的実行から文脈認識型の動作生成へと向上させる、自律方策学習フレームワークArthroCutを提案する。術前CT/MRと術中RGB-D映像・ロボット状態を統合したマルチモーダルデータセットで視覚言語モデルを微調整し、安全制約付きデコードで解釈可能な動作文法を生成する。ベンチ実験で86%の成功率を達成した。
原題: ArthroCut: Autonomous Policy Learning for Robotic Bone Resection in Knee Arthroplasty ／ Xu Lu, Yiling Zhang, Wenquan Cheng 他
日本語で読む → - 論文強化学習/遊泳ロボットロボティクス
拘束下での遊泳：四足生物模倣推進のための安全強化学習フレームワーク
四足ロボットの遊泳を、推力を最大化しつつ不安定化力を最小化する制約付き最適化問題として定式化し、PID調整ラグランジュ乗数を用いた安全強化学習手法ACPPO-PIDを提案。模倣学習と実機曳航試験で初期化・調整し、自由遊泳への転移を実証した。
原題: Swimming Under Constraints: A Safe Reinforcement Learning Framework for Quadrupedal Bio-Inspired Propulsion ／ Xinyu Cui, Fei Han, Hang Xu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Sim2Sea: 混雑水域における船舶航行のためのシミュレーションから実世界へのポリシー転移
混雑した海域での自律航行を実現するため、GPU並列シミュレータと速度障害物ガイド付き行動マスキングを備えたポリシーを開発し、シミュレーションのみで訓練したポリシーを実船にゼロショット転移させた。
原題: Sim2Sea: Sim-to-Real Policy Transfer for Maritime Vessel Navigation in Congested Waters ／ Xinyu Cui, Xuanfa Jin, Xue Yan 他
日本語で読む → - 論文UAV/深度推定/セマンティックセグメンテーション画像認識
屋外環境におけるUAVのためのリアルタイム単眼シーン解析
UAV搭載の単眼カメラを用いて、低高度の非構造環境での深度推定とセマンティックセグメンテーションを同時に行う深層学習アーキテクチャCo-SemDepthを提案し、合成データセットTopAirを導入して実データへの一般化性能を評価した。
原題: Real-Time Monocular Scene Analysis for UAV in Outdoor Environments ／ Yara AlaaEldin
日本語で読む → - 論文最適制御math.OC
数値最適制御における構造的グローバル探索のための特徴化占有測度
数値最適制御とHJB部分解を有限次元の主双対インターフェースで結合する特徴化占有測度（FOM）を提案し、次元の呪縛を状態空間から相互結合トポロジーへ移す枠組みを示した。
原題: Featurized Occupation Measures for Structured Global Search in Numerical Optimal Control ／ Qi Wei, Jianfeng Tao, Haoyang Tan 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
SafeFlow: 物理誘導リクティファイドフローと選択的安全ゲートによるリアルタイムテキスト駆動ヒューマノイド全身制御
テキストからヒューマノイドの全身動作を生成する際に、物理的に実行可能で安全な軌道をリアルタイム生成するフレームワークを提案。物理誘導フローマッチングと3段階の安全ゲートを導入し、OOD入力や不安定な生成を検出・フィルタリングする。
原題: SafeFlow: Real-Time Text-Driven Humanoid Whole-Body Control via Physics-Guided Rectified Flow and Selective Safety Gating ／ Hanbyel Cho, Sang-Hun Kim, Jeonguk Kang 他
日本語で読む → - 論文3D視覚言語理解自然言語
3D大規模言語モデルは本当に3D空間関係を理解しているのか？
既存の3D-LLMがテキストの手がかりに頼っており、3D空間理解を正しく評価できていない問題を指摘し、より厳密なベンチマークReal-3DQAと3D視覚情報を活用する学習手法を提案した。
原題: Do 3D Large Language Models Really Understand 3D Spatial Relationships? ／ Xianzheng Ma, Tao Sun, Shuai Chen 他
日本語で読む → - 論文データセット/オフロードナビゲーションロボティクス
STONEデータセット：オフロードロボットナビゲーションのためのスケーラブルなマルチモーダル全方位3D走行可能性データセット
オフロードナビゲーション向けに、自動パイプラインで生成した3D走行可能性マップと、128ch LiDAR・6台のRGBカメラ・3台の4Dイメージングレーダーによる全方位センシングを備えた大規模マルチモーダルデータセットを構築し、ベンチマークを提供した。
原題: STONE Dataset: A Scalable Multi-Modal Surround-View 3D Traversability Dataset for Off-Road Robot Navigation ／ Konyul Park, Daehun Kim, Jiyong Oh 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
リプシッツ制約付きポリシーによるヒューマノイドのタスク指定コンプライアンス境界
ヒューマノイドの強化学習において、タスク空間の剛性上限をポリシーのヤコビアンに対する状態依存のリプシッツ制約としてマッピングする異方性リプシッツ制約付きポリシー(ALCP)を提案し、歩行安定性と衝撃耐性を向上させた。
原題: Task-Specified Compliance Bounds for Humanoids via Lipschitz-Constrained Policies ／ Zewen He, Yoshihiko Nakamura
日本語で読む → - 論文安全制御/部分観測ロボティクス
部分観測下の安全臨界制御：到達回避POMDPと信念空間制御の融合
信念空間で目標到達・情報収集・安全を分離する階層型制御アーキテクチャを提案し、リアルタイムな二次計画法で解くことで、非ガウス信念でも安全とタスク成功率を向上させた。
原題: Safety-critical Control Under Partial Observability: Reach-Avoid POMDP meets Belief Space Control ／ Matti Vahs, Joris Verhagen, Jana Tumova
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Inspire RH56DFXハンドの特性評価・解析的計画・ハイブリッド力制御
商用ロボットハンドInspire RH56DFXを研究用ツール化するため、力校正や遅延・オーバーシュートの特性評価、MuJoCoによるsim2realモデル、速度と力を組み合わせた閉ループ把持制御を開発し、ペグ挿入や多様な物体把持で有効性を示した。
原題: Characterization, Analytical Planning, and Hybrid Force Control for the Inspire RH56DFX Hand ／ Xuan Tan, William Xie, Nikolaus Correll
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/制御ロボティクス
視覚学習による潜在表現を用いたソフト連続体ロボットの高精度オープンループ制御
ソフト連続体ロボットのオープンループ制御を、ビデオから学習した潜在力学モデルを用いて実現し、カメラフィードバックなしで画像指定のウェイポイント追跡を可能にした。
原題: Accurate Open-Loop Control of a Soft Continuum Robot Through Visually Learned Latent Representations ／ Henrik Krauss, Johann Licher, Naoya Takeishi 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
COIN: 協調と相互作用を考慮した自動運転のためのマルチエージェント強化学習
本論文は、自動運転のためのマルチエージェント強化学習フレームワークCOINを提案し、個別目標と協調目標を同時に最適化する新しいアルゴリズムと、局所・大域の相互作用を捉える批判者アーキテクチャを導入して、密集交通での安全性と効率を向上させた。
原題: COIN: Collaborative Interaction-Aware Multi-Agent Reinforcement Learning for Self-Driving Systems ／ Yifeng Zhang, Jieming Chen, Tingguang Zhou 他
日本語で読む → - 論文物体検出画像認識
自動煙感知器点検に向けて：産業施設における煙感知器の認識と将来のドローン統合の準備
産業施設の煙感知器を自動点検するため、YOLOv11、SSD、RT-DETRv2などの物体検出器を比較し、実データと半合成データを用いた学習戦略を検証した。最良のYOLOv11nはmAP@0.5で0.884を達成した。
原題: Towards automatic smoke detector inspection: Recognition of the smoke detectors in industrial facilities and preparation for future drone integration ／ Lukas Kratochvila, Jakub Stefansky, Simon Bilik 他
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