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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 →- 論文データ収集/触覚/器用操作ロボティクス
DexViTac: 接触の多い器用な操作のための人間の視覚-触覚-運動学的デモ収集
接触を伴う器用な操作の学習のため、第一人称視覚・高密度触覚・手の運動学を高精度に収集できる携帯型データ収集システムDexViTacを提案し、2,400以上のデモデータと触覚表現学習により高い成功率を達成した。
原題: DexViTac: Collecting Human Visuo-Tactile-Kinematic Demonstrations for Contact-Rich Dexterous Manipulation ／ Xitong Chen, Yifeng Pan, Min Li 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/ルーティング/ロボット操作ロボティクス
ロボットはどの再構成モデルを使うべきか？コストを考慮したロボット操作のための画像から3Dモデルへのルーティング
ロボット操作タスクに必要な3Dメッシュ再構成の品質はタスクによって異なるため、複数の再構成モデルをコストと品質のトレードオフに応じて選択するルーティングフレームワークSCOUTを提案した。
原題: Which Reconstruction Model Should a Robot Use? Routing Image-to-3D Models for Cost-Aware Robotic Manipulation ／ Akash Anand, Aditya Agarwal, Leslie Pack Kaelbling
日本語で読む → - 論文シミュレーション/データ生成ロボティクス
V-Dreamer: ビデオ生成事前知識によるロボットシミュレーションと軌道合成の自動化
自然言語の指示から、シミュレーション可能な3D環境と実行可能なロボット軌道を自動生成するフレームワークを提案。ビデオ生成モデルを動作の事前知識として活用し、シミュレーションから実世界への転移を実現した。
原題: V-Dreamer: Automating Robotic Simulation and Trajectory Synthesis via Video Generation Priors ／ Songjia He, Zixuan Chen, Hongyu Ding 他
日本語で読む → - 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 → - 論文軌道予測/OOD検出ロボティクス
潜在ダイナミクスを考慮した軌道予測のOOD監視：証明可能な保証付き
軌道予測モデルの分布外入力検出を、変化点検出問題として定式化し、HMM構造を利用して事後分布未知でも検出可能な手法を提案した。実運転データセットで検出遅延の短縮と頑健性を実証した。
原題: Latent Dynamics-Aware OOD Monitoring for Trajectory Prediction with Provable Guarantees ／ Tongfei Guo, Lili Su
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/設計最適化ロボティクス
低次元FEMサロゲートモデリングによるソフトロボットの汎用タスク駆動設計
高忠実度FEMシミュレーションからコンパクトなサロゲート関節モデルを構築し、擬似剛体モデルに組み込むことで、ソフトロボットのタスク駆動設計を高速化・汎用化するパイプラインを提案した。
原題: Generalized Task-Driven Design of Soft Robots via Reduced-Order FEM-based Surrogate Modeling ／ Yao Yao, David Howard, Perla Maiolino
日本語で読む → - 論文ニューロモルフィック/エッジAIcs.NE
ニューロモルフィックエッジロボティクスにおける保証のエネルギーコストのベンチマーキング
イベント駆動型ニューロモルフィックシステム上で、敵対的攻撃に対する防御機構のエネルギーコストを定量化し、BrainChip Akidaプロセッサ上でHTDフレームワークを評価した。
原題: Benchmarking the Energy Cost of Assurance in Neuromorphic Edge Robotics ／ Sylvester Kaczmarek
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/運動学学習ロボティクス
一貫性駆動型デュアルLSTMモデルによるウェアラブルソフトロボットアームの運動学制御
空気圧駆動のソフトロボットアームの順運動学と逆運動学を学習するため、サイクル一貫性損失を導入したデュアルLSTMフレームワークを提案し、非線形・ヒステリシス特性と一対多マッピング問題を解決した。
原題: Consistency-Driven Dual LSTM Models for Kinematic Control of a Wearable Soft Robotic Arm ／ Xingyu Chen, Yi Xiong, Li Wen
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
PRIOR: 参照歩容事前知識を用いたヒューマノイド歩行の知覚学習
ヒューマノイドの自然な歩行と複雑地形の踏破を両立するフレームワークPRIORを提案。パラメトリック歩容生成器とGRU状態推定器、地形適応型足場報酬を組み合わせ、深度画像から地形を推定し、100%の踏破成功率を達成した。
原題: PRIOR: Perceptive Learning for Humanoid Locomotion with Reference Gait Priors ／ Chenxi Han, Shilu He, Yi Cheng 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/報酬学習ロボティクス
GIFT: 意図の一般化による柔軟なテスト時報酬
ロボットがデモから学習した報酬関数の汎化を、見た目や意味の類似性ではなく人間の意図に基づいて行うフレームワークGIFTを提案。言語モデルで意図を推定し、テスト時の状態を意図条件付き類似度で対応付けることで、再学習なしに分布シフトへ対応する。
原題: GIFT: Generalizing Intent for Flexible Test-Time Rewards ／ Fin Amin, Nathaniel Dennler, Andreea Bobu
日本語で読む → - 論文リアルタイムスケジューリングロボティクス
ReDAG-RT: ROS 2におけるリアルタイム複数DAG実行のためのグローバルレート優先スケジューリング
ROS 2のデフォルト実行器では複数DAG間の優先度制御がなく競合が生じる問題に対し、ユーザ空間でレート優先のグローバルキューを導入し、DAG間の優先度逆転を抑えるスケジューリングフレームワークを提案した。実験でデッドラインミス率を最大29.7%削減するなど効果を示した。
原題: ReDAG-RT: Global Rate-Priority Scheduling for Real-Time Multi-DAG Execution in ROS 2 ／ Md. Mehedi Hasan, Rafid Mostafiz, Bikash Kumar Paul 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/軌道生成ロボティクス
離散弾性ロッド動力学を用いた非駆動ソフトロボットマニピュレータの軌道生成
ソフトロボットの軌道生成を、制御指向の離散弾性ロッド（DER）動力学に基づいて行う手法を提案し、空気圧ソフトロボットアームで実験的に検証した。
原題: Trajectory Generation for Underactuated Soft Robot Manipulators using Discrete Elastic Rod Dynamics ／ Beibei Liu, Akua K. Dickson, Ran Jing 他
日本語で読む → - 論文歩行制御
仮想非ホロノミック拘束による足滑り下での二足歩行の安定化
足滑りを明示的にモデル化した仮想非ホロノミック拘束を導入し、滑り条件下でも安定な二足歩行を実現する制御フレームワークを提案した。
原題: Stable Walking for Bipedal Locomotion under Foot-Slip via Virtual Nonholonomic Constraints ／ Leonardo Colombo, Álvaro Rodríguez Abella, Alexandre Anahory Simoes 他
日本語で読む → - 論文自動運転認識ロボティクス
DRIFT: 4Dレーダーポイントクラウドを用いた自動運転認識のための二重表現相互融合トランスフォーマー
4Dレーダーの低密度点群から局所・大域の文脈を捉えるため、点群パスと柱状パスを相互に融合する二重表現アーキテクチャを提案し、物体検出と自由空間推定で性能を向上させた。
原題: DRIFT: Dual-Representation Inter-Fusion Transformer for Automated Driving Perception with 4D Radar Point Clouds ／ Siqi Pei, Andras Palffy, Dariu M. Gavrila
日本語で読む → - 論文ロボットビジョンロボティクス
不均一条件下でのネジ検出・除去のための産業グレードの堅牢なロボットビジョン
リサイクル工場でのエアコン室外機分解自動化のため、タスク特化型2段階検出法と格子ベースの局所キャリブレーションを統合したシステムを提案し、実機120台で78.3%の分解成功率を達成した。
原題: Industrial-Grade Robust Robot Vision for Screw Detection and Removal under Uneven Conditions ／ Tomoki Ishikura, Genichiro Matsuda, Takuya Kiyokawa 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
GPS劣化・スプーフィング下での小型無人航空機の分離保証のためのロバストなマルチエージェント強化学習
GPSの劣化やスプーフィングによる位置情報の改ざんを敵対的摂動としてモデル化し、その閉形式解を用いてロバストな分離保証ポリシーをMARLで学習する手法を提案した。
原題: Robust Multi-Agent Reinforcement Learning for Small UAS Separation Assurance under GPS Degradation and Spoofing ／ Alex Zongo, Filippos Fotiadis, Ufuk Topcu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
四足歩行ロボットによるペイロード輸送のための間接適応則を用いた予測制御
四足歩行ロボットが未知のペイロードを運ぶ際に、間接適応則でモデルパラメータを推定し、MPCで軌道計画を行う階層型制御フレームワークを開発した。平地で最大109%、不整地で91%の静的ペイロード輸送を実現した。
原題: Predictive Control with Indirect Adaptive Laws for Payload Transportation by Quadrupedal Robots ／ Leila Amanzadeh, Taizoon Chunawala, Randall T. Fawcett 他
日本語で読む → - 論文基盤モデル/一般化ロボティクス
オープンセット身体支援におけるデータの強みと弱み
合成環境で多様な支援データを用いて微調整した基盤モデルの、未知のユーザー行動や新構成への一般化能力を調査した論文。
原題: On the Strengths and Weaknesses of Data for Open-set Embodied Assistance ／ Pradyumna Tambwekar, Andrew Silva, Deepak Gopinath 他
日本語で読む → - 論文交通信号制御ロボティクス
LATS: 大規模言語モデルを用いた教師-生徒フレームワークによる交通信号制御のためのマルチエージェント強化学習
交通信号制御のためのマルチエージェント強化学習において、大規模言語モデルを教師として使い、その知識を蒸留して簡素なニューラルネットワークに移植することで、性能と汎化性を向上させる手法を提案した。
原題: LATS: Large Language Model Assisted Teacher-Student Framework for Multi-Agent Reinforcement Learning in Traffic Signal Control ／ Yifeng Zhang, Peizhuo Li, Tingguang Zhou 他
日本語で読む → - 論文巧みな操作ロボティクス
DexDrummer: 手内・接触豊富・長期的な巧みなロボットドラミング
手内操作、接触の多い相互作用、長期的な調整を統合した複雑なタスクとしてドラム演奏を提案し、階層的な物体中心の両手ポリシーをシミュレーションで訓練し実機に転送する。
原題: DexDrummer: In-Hand, Contact-Rich, and Long-Horizon Dexterous Robot Drumming ／ Hung-Chieh Fang, Amber Xie, Jennifer Grannen 他
日本語で読む → - 論文ロバスト制御/拡散ポリシーロボティクス
見えざるものを夢見る：ワールドモデル正則化拡散ポリシーによる分布外ロバスト性の実現
拡散ポリシーにワールドモデルを統合し、分布外の外乱時に視覚入力を捨てて内部の想像（予測ダイナミクス）で制御を継続する手法を提案。MetaWorldや実世界で高い成功率を達成。
原題: Dreaming the Unseen: World Model-regularized Diffusion Policy for Out-of-Distribution Robustness ／ Ziou Hu, Xiangtong Yao, Yuan Meng 他
日本語で読む → - 論文農業ロボティクスロボティクス
視覚誘導によるパプリカ収穫用自律二腕抽出ロボット
屋外環境でのパプリカ収穫を目的とした、視覚認識と二腕協調プランニングを統合した移動マニピュレーションシステムを提案し、60%超の収穫成功率と100秒未満のサイクルタイムを実証した。
原題: Vision-guided Autonomous Dual-arm Extraction Robot for Bell Pepper Harvesting ／ Kshitij Madhav Bhat, Tom Gao, Abhishek Mathur 他
日本語で読む → - 論文オドメトリ/マッピングロボティクス
PA-LVIO: ポーズのみのバンドル調整によるリアルタイムLiDAR-視覚-慣性オドメトリとマッピング
LiDAR・カメラ・IMUを統合したリアルタイムオドメトリ・マッピング手法を提案。ポーズのみのバンドル調整とフレーム間・フレーム対マップの制約を組み合わせ、高精度かつ効率的な自己位置推定と高品質なRGB点群地図構築を実現した。
原題: PA-LVIO: Real-Time LiDAR-Visual-Inertial Odometry and Mapping with Pose-Only Bundle Adjustment ／ Hailiang Tang, Tisheng Zhang, Liqiang Wang 他
日本語で読む → - 論文姿勢制御/MPCロボティクス
宇宙機ランデブー姿勢同期のための軽量モデル予測制御
宇宙機のランデブー時における姿勢追従を、反応ホイールを用いて行うための軽量なモデル予測制御（MPC）手法を2つ提案した。新しい姿勢偏差の定式化により角速度に線形な制約を用いることができ、計算負荷とメモリ消費を抑えつつ追従精度を向上させ、実機組み込みでもリアルタイム動作を確認した。
原題: Lightweight Model Predictive Control for Spacecraft Rendezvous Attitude Synchronization ／ Peter Stadler, Alexander Meinert, Niklas Baldauf 他
日本語で読む → - 論文ヘルスケアAIHCI
認知症関連日常生活動作のための対話型LLMベースシミュレータ
大規模言語モデルを用いて、認知症の重症度やケア環境に応じた患者の行動を模擬するウェブシミュレータを開発し、専門家による評価でその妥当性を検証した。
原題: An Interactive LLM-Based Simulator for Dementia-Related Activities of Daily Living ／ Kruthika Gangaraju, Shu-Fen Wung, Kevin Berner 他
日本語で読む → - 論文ロコモーションロボティクス
TerraSkipper: センチメートル規模の多地形スキップ・クロールロボット
トビハゼの尾の跳躍機構に着想を得た、3Dプリント製の小型ロボットを開発し、粘性・粒状地形でのスキップ移動がクロールより高速であることを実験で示した。
原題: TerraSkipper: A Centimeter-Scale Robot for Multi-Terrain Skipping and Crawling ／ Shashwat Singh, Sheri Zhang, Spencer Matonis 他
日本語で読む → - 論文制御/MPCロボティクス
吊り下げペイロードを運ぶUAVのための安全性強化型パッシビティベース非線形MPC
吊り下げ荷物の揺れを抑えつつ障害物を避けるため、パッシビティ制約と高次制御バリア関数を組み込んだ非線形MPCを提案し、安定性と安全性を保証した。
原題: SEP-NMPC: Safety Enhanced Passivity-Based Nonlinear Model Predictive Control for a UAV Slung Payload System ／ Seyedreza Rezaei, Junjie Kang, Amaldev Haridevan 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
RAFL: 残差加速度場学習によるソフトロボットの汎用的シミュレーションから実機への転移
ソフトロボットのシミュレーションと実機の差を埋めるため、ベースシミュレータに要素レベルの補正力学場を追加学習するフレームワークを提案。形状に依存しない局所特徴を用いることで、未見の形状にもゼロショットで転移可能。
原題: RAFL: Generalizable Sim-to-Real of Soft Robots with Residual Acceleration Field Learning ／ Dong Heon Cho, Boyuan Chen
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
トポロジカル動作計画拡散：障害物の多い環境でのテザーロボットのための絡まりのない経路計画の生成
テザーロボットの絡まりを避ける経路計画を、拡散モデルとトポロジー記憶を組み合わせて生成する新しいフレームワークを提案した。
原題: Topological Motion Planning Diffusion: Generative Tangle-Free Path Planning for Tethered Robots in Obstacle-Rich Environments ／ Yifu Tian, Xinhang Xu, Thien-Minh Nguyen 他
日本語で読む → - 論文医用画像/ロボット制御ロボティクス
解剖学的先行知識に基づく自律ロボット心臓超音波標準断面取得フレームワーク
心臓超音波の標準断面を自動取得するため、解剖学的先行知識を組み込んだセグメンテーションと強化学習によるプローブ調整を統合したフレームワークを提案した。
原題: Anatomical Prior-Driven Framework for Autonomous Robotic Cardiac Ultrasound Standard View Acquisition ／ Zhiyan Cao, Zhengxi Wu, Yiwei Wang 他
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