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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 →- 論文強化学習/操作ロボティクス
D-SPEAR: ロボット操作における安定強化学習のための二重ストリーム優先経験適応リプレイ
アクターとクリティカルのサンプリングを分離し、適応アンカー機構で優先度付きリプレイと一様リプレイを切り替えることで、ロボット操作タスクでの強化学習の安定性と性能を向上させる手法を提案した。
原題: D-SPEAR: Dual-Stream Prioritized Experience Adaptive Replay for Stable Reinforcement Learning in Robotic Manipulation ／ Yu Zhang, Karl Mason
日本語で読む → - 論文安全性ロボティクス
ロボット物理的安全性のためのハザード情報駆動データパイプライン
資産宣言、脆弱性列挙、ハザード駆動の合成データ生成に基づくロボット物理的安全性フレームワークを提案し、古典的安全工学と機械学習パイプラインを統合する。
原題: A Hazard-Informed Data Pipeline for Robotics Physical Safety ／ Alexei Odinokov, Rostislav Yavorskiy
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
GRACE: グリッド・ロードマップ・連続環境のための統合2Dマルチロボット経路計画シミュレータとベンチマーク
マルチロボット経路計画の比較研究を容易にするため、同一タスクをグリッド・ロードマップ・連続空間の3つの抽象度で実行できる統合シミュレータとベンチマークを提案した。
原題: GRACE: A Unified 2D Multi-Robot Path Planning Simulator & Benchmark for Grid, Roadmap, And Continuous Environments ／ Chuanlong Zang, Anna Mannucci, Isabelle Barz 他
日本語で読む → - 論文強化学習/制御ロボティクス
VisFly-Lab: クアッドローター制御の一階強化学習のための統合微分可能フレームワーク
クアッドローター制御のための統合微分可能フレームワークを提案し、ホバリング、追跡、着陸、レースの4タスクで一階強化学習を評価。標準的な一階学習の課題を解決するABPTアルゴリズムを導入し、実機への転移可能性も示した。
原題: VisFly-Lab: Unified Differentiable Framework for First-Order Reinforcement Learning of Quadrotor Control ／ Fanxing Li, Fangyu Sun, Tianbao Zhang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自己感応型空気圧可変剛性関節を用いたプローブから把持への操作
柔軟な物体の剛性を推定し、適切な把持位置を選ぶための、自己感応型空気圧可変剛性関節を持つグリッパを用いたプローブから把持への操作フレームワークを提案した。
原題: Probe-to-Grasp Manipulation Using Self-Sensing Pneumatic Variable-Stiffness Joints ／ Ngoc Duy Tran, Yeman Fan, Feng Dai 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
風と壁面近傍環境における空中マニピュレータのための物理融合学習
風や壁面近傍の空力効果を考慮した空中マニピュレータの制御フレームワークを提案。物理ベースのブレード要素モデルと学習ベースの残差推定を統合し、外乱補償と適応機構により追従性能を向上させた。
原題: Physics-infused Learning for Aerial Manipulator in Winds and Near-Wall Environments ／ Yiming Zhang, Junyi Geng
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
FG-CLTP: ロボット操作のための細粒度対比言語触覚事前学習
触覚センサデータを言語と対比学習で結びつけ、力の大きさや接触形状などの定量的な接触状態を捉える細粒度表現を獲得し、操作タスクの性能を向上させるフレームワークを提案した。
原題: FG-CLTP: Fine-Grained Contrastive Language Tactile Pretraining for Robotic Manipulation ／ Wenxuan Ma, Chaofan Zhang, Yinghao Cai 他
日本語で読む → - 論文自動運転/シナリオ生成ロボティクス
SaFeR: 実現可能性制約付きトークン再サンプリングによる自動運転テストのための安全臨界シナリオ生成
自動運転テスト用の安全臨界シナリオ生成手法を提案。トランスフォーマーによる現実性事前分布と実現可能性制約を組み合わせ、敵対的でありながら物理的に実現可能で現実的なシナリオを生成する。
原題: SaFeR: Safety-Critical Scenario Generation for Autonomous Driving Test via Feasibility-Constrained Token Resampling ／ Jinlong Cui, Fenghua Liang, Guo Yang 他
日本語で読む → - 論文スキル適応ロボティクス
ガウス過程を用いたロボットスキル学習と適応に向けて
ガウス過程に基づくスキル表現を用いて、軌道のキネマティクスを保ちつつ、初期状態と観測状態の差異に適応する3つの手法（最適化、行動クローニング、強化学習）を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Towards Robot Skill Learning and Adaptation with Gaussian Processes ／ A K M Nadimul Haque, Fouad Sukkar, Sheila Sujipto 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
D-GVIO: マルチエージェントシステム向けバッファ駆動型・高効率な分散GNSS-視覚-慣性状態推定器
分散型のGNSS-視覚-慣性オドメトリ（GVIO）フレームワークを提案し、バッファ戦略と共分散交差法により計算・通信負荷を削減しつつ、遅延計測やGNSS外れ値に頑健な状態推定を実現した。
原題: D-GVIO: A Buffer-Driven and Efficient Decentralized GNSS-Visual-Inertial State Estimator for Multi-Agent Systems ／ Yarong Luo, Wentao Lu, Chi Guo 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
マルチスケール対比学習による制約付き動作計画のための接続性認識表現
制約付き動作計画において、開始・目標配置が非連結領域にある問題を解決するため、マルチスケールの多様体学習と対比学習で接続性を考慮した表現を学習し、連結領域内の配置選択を促す手法を提案した。
原題: Connectivity-Aware Representations for Constrained Motion Planning via Multi-Scale Contrastive Learning ／ Suhyun Jeon, Yumin Lim, Woo-Jeong Baek 他
日本語で読む → - 論文自動運転/パーキング制御
高密度自動バレーパーキング：再配置不要の逐次運用
高密度駐車場での車両の出し入れを再配置なしで行うためのレイアウトと逐次運用計画を生成するフレームワークを提案した。
原題: High-Density Automated Valet Parking with Relocation-Free Sequential Operations ／ Bon Choe, Minhee Kang, Heejin Ahn
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SFCo-Nav: 低速LLMと高速属性グラフ整列の協調による効率的なゼロショット視覚言語ナビゲーション
視覚言語ナビゲーション（VLN）のゼロショット手法を高速化するため、低速LLMプランナーと高速反応ナビゲーターを非同期に協調させ、必要時のみLLMを起動するフレームワークを提案した。
原題: SFCo-Nav: Efficient Zero-Shot Visual Language Navigation via Collaboration of Slow LLM and Fast Attributed Graph Alignment ／ Chaoran Xiong, Litao Wei, Xinhao Hu 他
日本語で読む → - 論文ロボット計画ロボティクス
SG-CoT: シーングラフ表現を用いた曖昧性対応ロボット計画フレームワーク
環境をシーングラフで表現し、LLMがそれを反復的に照会して曖昧性を検出・解消する2段階のロボット計画手法を提案。単一・複数エージェント環境で従来手法より高い成功率と質問精度を達成。
原題: SG-CoT: An Ambiguity-Aware Robotic Planning Framework using Scene Graph Representations ／ Akshat Rana, Peeyush Agarwal, K. P. S. Rana 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
小型ロボットの傾斜地ホッピング制御の改善：スプリングマスモデルを用いたアプローチ
傾斜地でのホッピングロボットの不安定化をスプリングマスモデルで解析し、着地角度の調整と離陸前の補正トルクという簡単な対策で安定性を向上させる手法を提案した。
原題: Improved hopping control on slopes for small robots using spring mass modeling ／ Heston Roberts, Pronoy Sarker, Sm Ashikul Islam 他
日本語で読む → - 論文ドローンレース/強化学習ロボティクス
ベクトル場拡張によるビジョンベースドローンレースの微分可能ポリシー学習
ドローンレース向けに、微分可能な損失とベクトル場を組み合わせた新しい学習フレームワークDiffRacingを提案し、シミュレーションと実機で高いサンプル効率と堅牢な飛行性能を実証した。
原題: Vector Field Augmented Differentiable Policy Learning for Vision-Based Drone Racing ／ Yang Su, Feng Yu, Yu Hu 他
日本語で読む → - 論文知識蒸留/移動ロボットロボティクス
全方位視点とクロスモダリティ知識蒸留による移動ロボットの視覚ベース方策の強化
全方位深度画像を持つ教師方策から、軽量な単眼カメラ方策へ知識蒸留を行い、シーン転移性とナビゲーション性能を向上させる手法を提案した。
原題: Enhancing Vision-Based Policies with Omni-View and Cross-Modality Knowledge Distillation for Mobile Robots ／ Kai Li, Shiyu Zhao
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
GeoLoco: 視覚基盤モデルの3D幾何学的先験知識を活用したRGBのみによる頑健な人型ロコモーション
深度センサーに頼らず、単眼RGB画像と視覚基盤モデルの幾何学的先験知識を用いて、シミュレーションのみで訓練した人型ロボットの歩行制御を実現し、実機へのゼロショット転送を可能にした。
原題: GeoLoco: Leveraging 3D Geometric Priors from Visual Foundation Model for Robust RGB-Only Humanoid Locomotion ／ Yufei Liu, Xieyuanli Chen, Hainan Pan 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
微分平坦性を利用した超高速サンプリングベース運動力学計画
微分平坦性を利用して運動力学計画を平坦出力空間に変換し、並列化により超高速なサンプリングベース計画を実現するフレームワークFLASKを提案。
原題: Ultrafast Sampling-based Kinodynamic Planning via Differential Flatness ／ Thai Duong, Clayton W. Ramsey, Zachary Kingston 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
CReF: 深度条件付きヒューマノイド歩行のためのクロスモーダル・リカレント融合
生の深度画像から直接歩行制御を学習する単段階のヒューマノイド歩行フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で多様な地形の踏破とゼロショット転移を実証した。
原題: CReF: Cross-modal and Recurrent Fusion for Depth-conditioned Humanoid Locomotion ／ Yuan Hao, Ruiqi Yu, Shixin Luo 他
日本語で読む → - 論文自動運転/データセットロボティクス
移行期自動運転車の車線変更データセットの導入：実証実験
自動運転レベル1-2を超えるが完全自動運転には至らない移行期自動運転車（tAV）の車線変更挙動を捉えた高精度軌跡データセット（NC-tALC）を構築し、152回の実験を通じてtAVの車線変更実行と追従応答の動態を分析可能にした。
原題: Introducing the transitional autonomous vehicle lane-changing dataset: Empirical Experiments ／ Abhinav Sharma, Zijun He, Danjue Chen
日本語で読む → - 論文UAV設計最適化ロボティクス
俊敏な固定翼UAVのためのロバストなコデザイン最適化
パラメータ不確かさと風外乱を同時最適化に組み込んだ二段階コデザイン手法を提案し、俊敏な固定翼UAVの機体設計と制御を統合的に最適化した。
原題: Robust Co-design Optimisation for Agile Fixed-Wing UAVs ／ Adrian Andrei Buda, Xavier Chen, Nicolò Botteghi 他
日本語で読む → - 論文アクチュエータ/自己センシングロボティクス
繊維強化空気圧ツイスト・コイルアクチュエータにおけるインダクタンスベースの力自己センシング
導電性ニッケル線を組み込んだ自己センシング型FR-PTCAを提案し、インダクタンスフィードバックによる力推定と変位推定を実現した。EKFと制約付き最適化を組み合わせた非線形ハイブリッドオブザーバにより、ヒステリシスのあるインダクタンス-長さ関係の曖昧さを解消し、外部ロードセルに匹敵する力推定精度を達成した。
原題: Inductance-Based Force Self-Sensing in Fiber-Reinforced Pneumatic Twisted-and-Coiled Actuators ／ Yunsong Zhang, Tianlin Li, Mingyang Yang 他
日本語で読む → - 論文経路計画機械学習
不規則六角形グリッド上の海上被覆経路計画のための批評家不要の深層強化学習
海上監視の被覆経路計画を六角形グリッド上の神経組合せ最適化として定式化し、Transformerベースのポインタ方策をGRPOで訓練することで、従来のヒューリスティクスを大幅に上回る性能を実現した。
原題: Critic-Free Deep Reinforcement Learning for Maritime Coverage Path Planning on Irregular Hexagonal Grids ／ Carlos S. Sepúlveda, Gonzalo A. Ruz
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
障害物を考慮した移動目標車両ルーティング問題に対する遅延分枝価格法による最適解
移動する目標を複数エージェントで捕捉する問題に対し、コスト計算を遅延させる分枝価格法を提案し、従来法より最大10倍高速に最適解を求めた。
原題: Optimal Solutions for the Moving Target Vehicle Routing Problem with Obstacles via Lazy Branch and Price ／ Anoop Bhat, Geordan Gutow, Surya Singh 他
日本語で読む → - 論文セキュリティロボティクス
D-SLAMSpoof: 動的点群注入による環境非依存のLiDARスプーフィング攻撃
LiDAR SLAMに対する新たな攻撃手法D-SLAMSpoofを提案し、特徴豊かな環境でも攻撃を成功させる。また、慣性航法のみを用いた防御手法ISD-SLAMも提案し、その有効性を示した。
原題: D-SLAMSpoof: An Environment-Agnostic LiDAR Spoofing Attack using Dynamic Point Cloud Injection ／ Rokuto Nagata, Kenji Koide, Kazuma Ikeda 他
日本語で読む → - 論文4D生成/物理整合性画像認識
Phys4D：動画拡散モデルから物理的に整合した4Dモデリング
動画拡散モデルを3段階の学習で物理的に整合した4D世界表現へと引き上げる手法を提案し、幾何・運動・長期物理整合性の評価指標も導入した。
原題: Phys4D: Fine-Grained Physics-Consistent 4D Modeling from Video Diffusion ／ Haoran Lu, Shang Wu, Songling Liu 他
日本語で読む → - 論文経路追従/無人航空機制御
横加速度制約下での無人航空機の経路追従誘導則
横加速度に明示的な制約を持つ無人航空機の3次元経路追従問題に対し、入れ子飽和制御を用いた非線形誘導則を提案し、追従誤差の指数収束と制御入力の有界性を保証した。
原題: Path-Following Guidance for Unmanned Aerial Vehicle with Bounded Lateral Acceleration ／ Vinay Kathiriya, Saurabh Kumar, Shashi Ranjan Kumar
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ACDC: ロボットマニピュレーションにおける目標条件付き強化学習のための動的対照制御を伴う適応的カリキュラム計画
人間の学習に着想を得て、多次元の適応的カリキュラム計画と動的対照制御を統合し、ロボットマニピュレーションの目標条件付き強化学習の性能を向上させる手法を提案した。
原題: ACDC: Adaptive Curriculum Planning with Dynamic Contrastive Control for Goal-Conditioned Reinforcement Learning in Robotic Manipulation ／ Xuerui Wang, Guangyu Ren, Tianhong Dai 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
直列化レッド・グリーン・グレイ：動的ロードマップグラフにおけるエッジの高速ヒューリスティック検証
動的環境での経路計画向けに、ロードマップのエッジを幾何近似で赤(無効)・緑(有効)・灰(不確実)に分類し、GPU向けに直列化・ベクトル化して高速化する手法を提案した。
原題: Serialized Red-Green-Gray: Quicker Heuristic Validation of Edges in Dynamic Roadmap Graphs ／ Yulie Arad, Stav Ashur, Marta Markowicz 他
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