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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 →- 論文ロボットヘビロボティクス
ロボットヘビの鱗の摩擦特性と移動速度の特性評価および相関分析
ロボットヘビ用の新しい人工鱗スキンを開発し、異なる角度と表面での摩擦特性と移動速度を測定して、摩擦異方性と移動性能の関係を調査した論文。
原題: Characterization and Correlation of Robotic Snake Scale Friction and Locomotion Speed ／ Umit Sen, Andri Mahegan, Gina Olson
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
エッジハードウェア上での鉱山内四足ロボットの効率的自律ナビゲーション
GPUやネットワークを必要としない低消費電力エッジコンピュータ上で動作する、鉱山内の四足ロボット向け完全自律ナビゲーションシステムを提案し、実地試験で100%の成功率を達成した。
原題: Efficient Autonomous Navigation of a Quadruped Robot in Underground Mines on Edge Hardware ／ Yixiang Gao, Kwame Awuah-Offei
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
果実収穫ロボットのための能動的到達可能性推定
RGB-D知覚と能動学習を組み合わせ、果実がロボットの手の届く位置にあるかを直接予測することで、収穫ロボットの知覚から行動へのパイプラインを効率化した研究。
原題: Learning What Can Be Picked: Active Reachability Estimation for Efficient Robotic Fruit Harvesting ／ Nur Afsa Syeda, Mohamed Elmahallawy, Luis Fernando de la Torre 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
3PoinTr: 制約のない人間動画から操作を学習する3D点トラック
制約のない人間の動画から密な3D点トラックを予測し、それを用いてロボット操作方策を事前学習する手法を提案。20件の実演のみで成功率を大幅に向上させた。
原題: 3PoinTr: 3D Point Tracks for Learning Manipulation from Unconstrained Human Videos ／ Adam Hung, Bardienus Pieter Duisterhof, Jeffrey Ichnowski
日本語で読む → - 論文HRIデザインロボティクス
素材駆動のHRIデザイン：説明可能性としての美学
ロボットの外観（素材・色・質感）を機能の付随物ではなく相互作用の信号として捉え、期待を調整するフレームワークを提案し、6つのロボットを分析した論文。
原題: Material Driven HRI Design: Aesthetics as Explainability ／ Natalie Friedman, Kevin Weatherwax, Chengchao Zhu
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
GenZ-LIO: 閉鎖空間と開放空間の境界を越えて汎化するLiDAR慣性オドメトリ
閉鎖空間と開放空間の遷移で生じるスキャン密度や幾何構造の変化に適応するため、スケール適応型ボクセル化・ハイブリッド残差更新・ボクセル枝刈り対応探索を組み合わせたLiDAR慣性オドメトリ手法を提案し、複数データセットで安定性を検証した。
原題: GenZ-LIO: Generalizable LiDAR-Inertial Odometry Beyond Confined--Open Boundaries ／ Daehan Lee, Hyungtae Lim, Seongjun Kim 他
日本語で読む → - 論文力学システムロボティクス
リーマン多様体とリー群上の曲線誘導力学システム
ロボットの動作生成のため、リーマン多様体やリー群上で曲線に沿って安定に収束する力学システムを構築する新しいフレームワークを提案し、安定性解析と実験で有効性を示した。
原題: Curve-Induced Dynamical Systems on Riemannian Manifolds and Lie Groups ／ Saray Bakker, Martin Schonger, Tobias Löw 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
HRI-SA: 遠隔ヒューマン・ロボットチームにおける人間の状況認識のオンライン評価のためのマルチモーダルデータセット
遠隔の人間とロボットのチーム作業中に、オペレータの状況認識の欠落を自動検出するためのマルチモーダルデータセットを構築し、視線や生体信号などを用いた機械学習モデルで認識遅延を分類できることを示した。
原題: HRI-SA: A Multimodal Dataset for Online Assessment of Human Situational Awareness during Remote Human-Robot Teaming ／ Hashini Senaratne, Richard Attfield, Samith Widhanapathirana 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
変化する環境での長期視覚ナビゲーションのための予測・適応マップ
変化する環境での長期視覚ナビゲーションに向けて、地図管理手法を比較し、環境の周期的変化をモデル化して特徴の可視性を予測する手法が従来手法より優れることを3ヶ月の実験で示した。
原題: Predictive and adaptive maps for long-term visual navigation in changing environments ／ Lucie Halodova, Eliska Dvorakova, Filip Majer 他
日本語で読む → - 論文自動運転/VLAロボティクス
DriveVLM-RL: 視覚言語モデルと神経科学に着想を得た強化学習による安全で実用的な自動運転
脳の習慣的・熟慮的視覚処理に倣い、静的・動的の二経路でVLMから意味的報酬を学習する強化学習フレームワークを提案。VLMは訓練時のみ使用し展開時には除去することで推論遅延をなくし、CARLAで安全性と実用性を向上させた。
原題: DriveVLM-RL: Neuroscience-Inspired Reinforcement Learning with Vision-Language Models for Safe and Deployable Autonomous Driving ／ Zilin Huang, Zihao Sheng, Zhengyang Wan 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボット/衝突復帰ロボティクス
双四元数に基づく接触モデリングによるクアッドロータの高速かつ滑らかな衝突復帰
双四元数を用いてSE(3)多様体上で法線・接線インパルスの連成を保つ接触モデルを提案し、衝突後の姿勢・速度を高速かつ滑らかに復帰させる制御器を設計した。
原題: Dual Quaternion Based Contact Modeling for Fast and Smooth Collision Recovery of Quadrotors ／ Valentin Gaucher, Wenlong Zhang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
空気圧駆動ヒューマノイド上半身の動特性と動作再現性：データ駆動制御に向けて
13自由度の空気圧駆動ヒューマノイド上半身を開発し、その動特性と再現性を評価した上で、遅延補償付き多層パーセプトロンによるデータ駆動制御を4自由度腕に適用し、PIDより優れた軌道追従を実現した。
原題: Dynamic Properties and Motion Reproducibility of a Compact Pneumatically Actuated Humanoid Upper Body for Data-Driven Control ／ Hiroshi Atsuta, Hisashi Ishihara, Minoru Asada
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ノイズ空間におけるチャンク境界アーティファクトの帰属と制御
生成的な視覚運動ポリシーにおけるチャンク境界の実行不連続性を分析可能なメカニズム変数として扱い、潜在ノイズの操作で系統的に制御でき、タスク結果に影響を与えることを示した。
原題: Noise-Space Attribution and Control of Chunk-Boundary Artifact ／ Rui Wang
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VPR画像認識
映像場所認識のための新規視点合成の系統的評価
5つの公開VPR画像データベースと7つの類似度手法を用いて、合成新規視点画像が場所認識性能に与える影響を系統的に評価した。少量の追加では認識精度が向上するが、大量追加では視点変化の大きさよりも追加枚数やデータセットの種類が重要であることを示した。
原題: Systematic Evaluation of Novel View Synthesis for Video Place Recognition ／ Muhammad Zawad Mahmud, Samiha Islam, Damian Lyons
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
多UAVの差別化低空経路におけるロバスト分散協調経路追従と局所再計画
複数の固定翼UAVが複雑なDEM低空空域で協調経路追従する際の課題に対し、分散通信プロトコルによる時間同期、風外乱下での有限時間安定化を実現するロバスト誘導則、およびオンライン障害物回避のための局所再計画手法を提案した。
原題: Robust Distributed Cooperative Path-Following and Local Replanning for Multi-UAVs Under Differentiated Low-Altitude Paths ／ Zimao Sheng, Zirui Yu, Hong'an Yang
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
LaMP: 3Dシーンフローを潜在運動事前分布として用いる視覚-言語-行動ポリシーの学習
3Dシーンフローを潜在的な運動事前分布として組み込んだ二重エキスパート型VLAフレームワークを提案し、LIBEROや実機実験で従来手法を上回る成功率とOOD頑健性を達成した。
原題: LaMP: Learning Vision-Language-Action Policy with 3D Scene Flow as Latent Motion Prior ／ Xinkai Wang, Chenyi Wang, Yifu Xu 他
日本語で読む → - 論文デジタルツインロボティクス
GaussTwin: ガウススプラッティングによるロボットデジタルツインの統合シミュレーションと補正
ロボット操作のためのデジタルツインを、物理ベースのシミュレーションとガウススプラッティングによる視覚補正を統合して構築し、実機実験で追跡精度とロバスト性を向上させた。
原題: GaussTwin: Unified Simulation and Correction with Gaussian Splatting for Robotic Digital Twins ／ Yichen Cai, Paul Jansonnie, Cristiana de Farias 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
オフロードかオーバーロードか：移動型ロボットマニピュレーション作業負荷のプラットフォーム計測研究
移動型ロボットマニピュレーションの計算負荷をオンボード・エッジ・クラウドGPUで計測し、オフロードの利点と課題、ロボット群での計算共有の可能性を明らかにした。
原題: Offload or Overload: A Platform Measurement Study of Mobile Robotic Manipulation Workloads ／ Sara Pohland, Xenofon Foukas, Ganesh Ananthanarayanan 他
日本語で読む → - 論文車両状態推定制御
分布タイヤ動力学を備えた線形単一トラック車両モデルのための逆動力学オブザーバ設計
車両の横滑り角とタイヤ力を正確に推定するため、線形単一トラックモデルと分布タイヤ表現を組み合わせたオブザーバを提案し、ヨーレートと横加速度のみから状態を再構成する。
原題: Inverse-dynamics observer design for a linear single-track vehicle model with distributed tire dynamics ／ Luigi Romano, Ole Morten Aamo, Jan Åslund 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
マルチロボットシステムにおけるタスク特化の進化コスト
限られた評価予算で群ロボットの採餌タスクを進化させ、汎用行動とタスク特化行動を比較した結果、特化型は協調に失敗し性能が劣ることが示された。
原題: On the Cost of Evolving Task Specialization in Multi-Robot Systems ／ Paolo Leopardi, Heiko Hamann, Jonas Kuckling 他
日本語で読む → - 論文共有自律/遠隔操作ロボティクス
SPIRIT: 深層学習の不確実性下での堅牢なロボット操作のための知覚共有自律
深層学習による知覚の不確実性に応じて自律度を調整する「知覚共有自律」を提案し、不確実な時は遠隔操作に切り替えることで、信頼性の高い操作を実現した。
原題: SPIRIT: Perceptive Shared Autonomy for Robust Robotic Manipulation under Deep Learning Uncertainty ／ Jongseok Lee, Ribin Balachandran, Harsimran Singh 他
日本語で読む → - 論文VLA/強化学習/蒸留ロボティクス
VLA-OPD: オフラインSFTとオンラインRLを架橋する、オンポリシー蒸留による視覚言語行動モデル
視覚言語行動モデルの事後学習において、オフラインSFTの分布ずれや破滅的忘却と、オンラインRLのスパース報酬や非効率性を解決するため、専門家教師による密なトークンレベル監督を学生の自己生成軌道に適用し、Reverse-KL目的で安定した学習を実現するフレームワークを提案した。
原題: VLA-OPD: Bridging Offline SFT and Online RL for Vision-Language-Action Models via On-Policy Distillation ／ Zhide Zhong, Haodong Yan, Junfeng Li 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ArrayTac：形状・硬さ・摩擦を連続的に提示する閉ループ圧電触覚ディスプレイ
圧電アクチュエータアレイと閉ループ制御により、形状・硬さ・摩擦の3次元触覚を連続的に提示する触覚ディスプレイを開発し、遠隔腫瘍触診などへの応用を示した。
原題: ArrayTac: A Closed-loop Piezoelectric Tactile Platform for Continuously Tunable Rendering of Shape, Stiffness, and Friction ／ Tianhai Liang, Shiyi Guo, Baiye Cheng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OnFly: 機上ゼロショット空中視覚言語ナビゲーションの安全性と効率性の向上
UAVが自然言語指示に従って3D環境をナビゲートするゼロショットAVLNのための、完全機上・リアルタイムフレームワークOnFlyを提案。デュアルエージェントアーキテクチャとセマンティック幾何検証器により、安全性と効率性を両立し、シミュレーションで成功率を大幅に向上させた。
原題: OnFly: Onboard Zero-Shot Aerial Vision-Language Navigation toward Safety and Efficiency ／ Guiyong Zheng, Yueting Ban, Mingjie Zhang 他
日本語で読む → - 論文宇宙機制御制御
バイナリスラスタのための混合整数モデル予測制御と連続モデル予測制御の比較研究
宇宙機の近接運用で使われるオン/オフ型スラスタの制御について、混合整数最適化として直接解く手法と、連続制御出力を変調する2層手法を初めて体系的に比較し、変調器の状態を考慮した新しいMPCも提案した。
原題: Mixed-Integer vs. Continuous Model Predictive Control for Binary Thrusters: A Comparative Study ／ Franek Stark, Jakob Middelberg, Shubham Vyas
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
ContactExplorer: 接触カバレッジ誘導による汎用巧みなマニピュレーションの探索
物体表面と手指の接触パターンをカウントベースで探索し、未探索の接触領域へ誘導する強化学習手法を提案し、巧みなマニピュレーションのサンプル効率と成功率を向上させた。
原題: ContactExplorer: Contact Coverage-Guided Exploration for General-Purpose Dexterous Manipulation ／ Zixuan Liu, Ruoyi Qiao, Chenrui Tie 他
日本語で読む → - 論文VLA機械学習
シンプルな手法で十分：VLAモデルは強化学習による自然な継続学習者である
大規模事前学習済みVLAモデルの継続強化学習を体系的に検証し、LoRAを用いた単純な逐次ファインチューニングが破滅的忘却をほとんど起こさず、複雑な継続学習手法を上回ることを示した。
原題: Simple Recipe Works: Vision-Language-Action Models are Natural Continual Learners with Reinforcement Learning ／ Jiaheng Hu, Jay Shim, Chen Tang 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
HoMMI: 人間のデモンストレーションから全身移動マニピュレーションを学習
ロボットを使わずに人間のデモンストレーションから全身移動マニピュレーションを学習するデータ収集・方策学習フレームワークを提案し、自己中心視センシングと身体差を埋めるハンド・アイ方策設計により長期的な移動操作タスクを実現した。
原題: HoMMI: Learning Whole-Body Mobile Manipulation from Human Demonstrations ／ Xiaomeng Xu, Jisang Park, Han Zhang 他
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