論文
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
分割型ポート・ハミルトニアン系の並列シミュレーションのための早期終了可能なエネルギー安全反復結合
分割された受動サブシステム間の結合で生じる擬似エネルギー注入を防ぐため、波動座標でのDouglas-Rachford分裂に基づく早期終了可能なエネルギー安全結合手法を提案し、有限反復でも離散受動性を保証する。
原題: Early-Terminable Energy-Safe Iterative Coupling for Parallel Simulation of Partitioned Port-Hamiltonian Systems ／ Qi Wei, Jianfeng Tao, Hongyu Nie 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboRouter：ロボットマニピュレーションのための訓練不要なポリシールーティング
複数の既存ロボット操作ポリシーをプールし、タスクごとに最適なポリシーを経験から学習して選択する訓練不要のルーティング手法を提案。シミュレーションと実世界で成功率を向上させた。
原題: RoboRouter: Training-Free Policy Routing for Robotic Manipulation ／ Yiteng Chen, Zhe Cao, Hongjia Ren 他
日本語で読む → - 論文軌道生成ロボティクス
動的環境における衝突回避軌道のオンライン生成
任意の幾何学的経路を、ジャーク制限を満たす滑らかな軌道にオンラインで変換し、動的環境での停止安全性を保証する手法を提案。
原題: Online Generation of Collision-Free Trajectories in Dynamic Environments ／ Nermin Covic, Bakir Lacevic
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
RoboMME：ロボット汎用ポリシーの記憶能力を評価・理解するベンチマーク
長期的・履歴依存的な操作タスクにおけるVLAモデルの記憶機構を評価するため、16タスクからなる標準ベンチマークと14種の記憶拡張VLAを構築し、記憶表現の有効性がタスク依存であることを示した。
原題: RoboMME: Benchmarking and Understanding Memory for Robotic Generalist Policies ／ Yinpei Dai, Hongze Fu, Jayjun Lee 他
日本語で読む → - 論文世界モデルロボティクス
EVA: 逆動力学報酬による実行可能ロボット行動へのビデオ世界モデル整合
ビデオ生成モデルをロボットの世界モデルとして使う際、生成映像が物理的に実行可能な行動に変換されるよう、逆動力学モデルを報酬として強化学習で整合させる手法を提案した。
原題: EVA: Aligning Video World Models with Executable Robot Actions via Inverse Dynamics Rewards ／ Ruixiang Wang, Qingming Liu, Yueci Deng 他
日本語で読む → - 論文制御理論ロボティクス
制御アフィン系における制御バリア関数を用いたタスク空間特異点回避
制御アフィン系の特異点を回避するため、状態依存の入出力マッピング行列の固有値に基づいてバリア関数を構築し、特異領域からの安全マージンを維持するCBFフレームワークを提案した。2リンクマニピュレータと磁気駆動針のシミュレーションで、特異点回避と制御入力スパイクの大幅低減を実証した。
原題: Task-Space Singularity Avoidance for Control Affine Systems Using Control Barrier Functions ／ Kimia Forghani, Suraj Raval, Lamar Mair 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
予測時空間観測と深層強化学習による分散型エンドツーエンド多機追跡
LiDAR生データから直接制御指令を生成する分散型MARLフレームワークを提案し、予測時空間観測により障害物回避と動的目標の包囲を実現、実機ドローン群で検証した。
原題: Decentralized End-to-End Multi-AAV Pursuit Using Predictive Spatio-Temporal Observation via Deep Reinforcement Learning ／ Yude Li, Zhexuan Zhou, Huizhe Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
固有感覚による安全な能動ナビゲーションと探査：惑星環境向けフレームワーク
脚ロボットが脚と地形の相互作用から得る固有感覚情報を用いて、変形可能な粒状地形の走行可能性を推定し、安全なナビゲーションと探査を実現するフレームワークPSANEを提案した。
原題: Proprioceptive Safe Active Navigation and Exploration for Planetary Environments ／ Matthew Y. Jiang, Feifei Qian, Shipeng Liu
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
DRAFTO: ロボットマニピュレータのための分離縮小空間と適応的実現可能性修復を用いた軌道最適化
滑らかさ、安全性、関節限界、タスク要件を考慮した軌道最適化アルゴリズムDRAFTOを提案し、関節限界の実現可能性を扱うために最適化を分離し、高効率で信頼性の高い軌道生成を実現した。
原題: DRAFTO: Decoupled Reduced-space and Adaptive Feasibility-repair Trajectory Optimization for Robotic Manipulators ／ Yichang Feng, Xiao Liang, Minghui Zheng
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
そのロボットはなぜ？職業文脈におけるロボットの色選択の正当化戦略に関する質的分析
1038人の回答者から得た4146件の自由記述を分析し、職業ごとにロボットの肌色や擬人化特徴を選ぶ理由づけを分類。機能主義が主流だが、無意識のバイアスが選択に影響し、正当化では隠蔽されることを示した。
原題: Why That Robot? A Qualitative Analysis of Justification Strategies for Robot Color Selection Across Occupational Contexts ／ Jiangen He, Wanqi Zhang, Jessica K. Barfield
日本語で読む → - 論文VLA/空間知能/3D認識ロボティクス
3D-Mix for VLA: VGGTベースの3D情報を視覚言語行動モデルに統合するプラグアンドプレイモジュール
VLAモデルの空間知能を向上させるため、VGGTによる3D情報をタスク文脈に応じて適応的に融合するプラグアンドプレイモジュール「3D-Mix」を提案し、複数のVLAアーキテクチャとベンチマークで一貫した性能向上を実証した。
原題: 3D-Mix for VLA: A Plug-and-Play Module for Integrating VGGT-based 3D Information into Vision-Language-Action Models ／ Bin Yu, Shijie Lian, Xiaopeng Lin 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Safe-Night VLA: 熱知覚視覚言語行動モデルによる安全クリティカルなマニピュレーション
RGBでは見えない熱情報をVLAモデルに統合し、制御バリア関数による安全フィルタを組み合わせることで、非構造環境での安全な熱認識マニピュレーションを実現した研究。
原題: Safe-Night VLA: Seeing the Unseen via Thermal-Perceptive Vision-Language-Action Models for Safety-Critical Manipulation ／ Dian Yu, Qingchuan Zhou, Bingkun Huang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
CycleRL: シミュレーションから実機への深層強化学習による堅牢な自律自転車制御
高忠実度シミュレータとドメインランダム化を用いたPPOにより、バランス・速度・操舵を同時に制御する自律自転車のsim-to-realフレームワークを構築し、実機展開に成功した。
原題: CycleRL: Sim-to-Real Deep Reinforcement Learning for Robust Autonomous Bicycle Control ／ Gelu Liu, Teng Wang, Zhijie Wu 他
日本語で読む → - 論文経路計画制御
単一障害物から混雑環境へ：並進不変な合成回避集合
並進不変なダイナミクスのもとで、単一障害物の回避コスト関数を再利用し、複数障害物の合成回避集合を効率的に構成する枠組みを提案した。
原題: From Singleton Obstacles to Clutter: Translation Invariant Compositional Avoid Sets ／ Prashant Solanki, Jasper Van Beers, Coen De Visser
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
LLMはロボット経路計画の最適性を証明できるか？研究レベルのアルゴリズム検証ベンチマーク
ロボット経路計画アルゴリズムの近似比証明をLLMに評価させる初のベンチマークを構築し、最新モデルでも完全な証明は困難だが、タスク固有の補題を与えると推論品質が大きく向上することを示した。
原題: Can LLMs Prove Robotic Path Planning Optimality? A Benchmark for Research-Level Algorithm Verification ／ Zhengbang Yang, Md. Tasin Tazwar, Minghan Wei 他
日本語で読む → - 論文VLA/エッジクラウド協調cs.DC
RoboECC: VLAモデルのための多要素対応エッジ・クラウド協調配置
VLAモデルの推論コストを削減するため、モデル構造とネットワーク状態を考慮したエッジ・クラウド協調配置フレームワークRoboECCを提案し、最適な分割点の特定と帯域変動への適応により最大3.28倍の高速化を実現した。
原題: RoboECC: Multi-Factor-Aware Edge-Cloud Collaborative Deployment for VLA Models ／ Zihao Zheng, Hangyu Cao, Jiayu Chen 他
日本語で読む → - 論文自動運転/安全性ロボティクス
VLAベース運転システムのための安全ケースパターン：SimLingoからの洞察
VLAベースの自動運転システム向けに、安全ケース設計手法RAISEを提案し、SimLingoの事例で安全性主張の構築を実証した論文。
原題: Safety Case Patterns for VLA-based driving systems: Insights from SimLingo ／ Gerhard Yu, Fuyuki Ishikawa, Oluwafemi Odu 他
日本語で読む → - 論文自動運転/HDマップロボティクス
オンラインHDマップ構築におけるラベル品質への位置推定誤差の影響
自動運転車のHDマップをオンラインで構築する際、既存マップをラベルとして使うが、位置推定誤差がラベル品質を劣化させる。誤差の種類と距離に基づく評価指標を導入し、モデル性能への影響を分析した。
原題: Impact of Localization Errors on Label Quality for Online HD Map Construction ／ Alexander Blumberg, Jonas Merkert, Richard Fehler 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
特徴のない環境におけるロバストな協調自己位置推定：DCL、StCL、CCL、CI、標準CLの比較研究
GPSの使えない環境で複数ロボットが協調して位置推定する5手法をROS上で実装し、モンテカルロシミュレーションで精度と一貫性のトレードオフを比較評価した。
原題: Robust Cooperative Localization in Featureless Environments: A Comparative Study of DCL, StCL, CCL, CI, and Standard-CL ／ Nivand Khosravi, Rodrigo Ventura, Meysam Basiri
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VLAロボティクス
OmniGuide：汎用ロボットポリシーを強化する万能ガイダンス場
3D基盤モデルやVLMなどの多様なガイダンスを微分可能なエネルギー関数として表現し、VLAモデルの行動サンプリングを誘導することで、複雑な操作タスクの成功率と安全性を向上させるフレームワーク。
原題: OmniGuide: Universal Guidance Fields for Enhancing Generalist Robot Policies ／ Yunzhou Song, Long Le, Yong-Hyun Park 他
日本語で読む → - 論文筋骨格ロボット/強化学習ロボティクス
Diff-Muscle: 筋骨格ロボット卓球のための効率的学習
筋骨格ロボットの制御を、微分平坦性を用いて冗長な筋活性化空間から低次元の関節空間へ再定式化し、階層的強化学習により卓球ラリーを実現する手法を提案した。
原題: Diff-Muscle: Efficient Learning for Musculoskeletal Robotic Table Tennis ／ Wentao Zhao, Jun Guo, Kangyao Huang 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VLA/ベンチマーク画像認識
ESPIRE: 視覚言語モデルの身体化空間推論のための診断ベンチマーク
視覚言語モデルの空間推論能力を身体化ロボットタスクで評価する診断ベンチマークを提案し、タスクを位置特定と実行に分解して生成問題として扱うことで、受動的な空間推論を超えた分析を可能にした。
原題: ESPIRE: A Diagnostic Benchmark for Embodied Spatial Reasoning of Vision-Language Models ／ Yanpeng Zhao, Wentao Ding, Hongtao Li 他
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 → - 論文宇宙機制御/模倣学習ロボティクス
宇宙機近接運用のための非線形モデル予測制御からの安全性保証付き模倣学習
宇宙機の近接制御において、制御バリア関数と制御リアプノフ関数を用いて安全性と安定性を保証しつつ、非線形MPCの専門家からニューラルポリシーを模倣学習し、展開時には軽量なQPフィルタで安全性を維持する手法を提案した。
原題: Safety-Guaranteed Imitation Learning from Nonlinear Model Predictive Control for Spacecraft Close Proximity Operations ／ Alexander Meinert, Niklas Baldauf, Peter Stadler 他
日本語で読む →