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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 →- 論文連続体ロボット/モデリングロボティクス
連続体パラレルロボットの拘束なし静的モデリング
連続体パラレルロボットの静的モデルを、運動学的拘束を埋め込むことで拘束なしの最適化問題として定式化し、大変形・大回転下でも有効な幾何学的厳密モデルを提案した。3サーボモータ・6ロッドのプロトタイプで実験検証し、シミュレーションと測定の良好な一致を示した。
原題: Constraint-Free Static Modeling of Continuum Parallel Robot ／ Lingxiao Xun, Matyas Diezinger, Azad Artinian 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GarmentPile++: 視覚言語推論によるアフォーダンス駆動の乱雑な衣類取り出し
衣類の山から言語指示に従って安全かつ正確に1枚だけを取り出すパイプラインを提案。視覚言語モデルと視覚アフォーダンスを統合し、SAM2によるセグメンテーションとマスク微調整、さらに大型衣類向けの双腕協調を導入した。
原題: GarmentPile++: Affordance-Driven Cluttered Garments Retrieval with Vision-Language Reasoning ／ Mingleyang Li, Yuran Wang, Yue Chen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavTrust: 実世界環境における信頼性を評価する身体性ナビゲーションのベンチマーク
RGB・深度・指示の現実的な劣化を体系的に与え、7つの最先端ナビゲーション手法の性能低下を明らかにし、4つの緩和策を評価した統一ベンチマークを提案。
原題: NavTrust: Benchmarking Trustworthiness for Embodied Navigation ／ Huaide Jiang, Yash Chaudhary, Yuping Wang 他
日本語で読む → - 論文拡散ポリシー/操作ロボティクス
PPGuide: 性能予測ガイダンスによる拡散ポリシーの操縦
拡散ポリシーの推論時に、自己教師あり学習で訓練した性能予測器の勾配を用いて失敗を回避する軽量なガイダンス手法を提案し、RobomimicとMimicGenベンチマークで性能向上を確認した。
原題: PPGuide: Steering Diffusion Policies with Performance Predictive Guidance ／ Zixing Wang, Devesh K. Jha, Ahmed H. Qureshi 他
日本語で読む → - 論文慣性オドメトリロボティクス
AI-IO: 空気力学に着想を得たクアッドローター用リアルタイム慣性オドメトリ
クアッドローターの慣性オドメトリにローター速度を組み込み、物理モデルに基づくトランスフォーマーで速度予測精度を向上させた。
原題: AI-IO: An Aerodynamics-Inspired Real-Time Inertial Odometry for Quadrotors ／ Jiahao Cui, Feng Yu, Linzuo Zhang 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
UrbanHuRo：異種都市サービスの同時最適化のための二層型人機協調フレームワーク
配達員とセンシングロボットを協調させ、配達と都市センシングの同時最適化を実現する二層型フレームワークを提案した。
原題: UrbanHuRo: A Two-Layer Human-Robot Collaboration Framework for the Joint Optimization of Heterogeneous Urban Services ／ Tonmoy Dey, Lin Jiang, Zheng Dong 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
ZeroWBC: 一人称視点の人間データから自然な全身ヒューマノイド動作を学習
人間の一人称視点動画と全身動作・テキスト注釈から、テレオペレーションなしでヒューマノイドの全身インタラクションを学習するフレームワークを提案し、Unitree G1で多様なシーン適応行動を実現した。
原題: ZeroWBC: Learning Natural Whole-Body Humanoid Interaction from Human Egocentric Data ／ Haoran Yang, Jiacheng Bao, Yucheng Xin 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
GAIDE: 空間・身体性を考慮した動作計画のためのグラフベース注意マスキング
ロボットマニピュレータの動作計画において、計画問題の空間構造とロボットの身体構造をグラフとして表現し、トランスフォーマー型サンプラーに注意マスキングとして統合することで、サンプリング効率と成功率を向上させる手法を提案した。
原題: GAIDE: Graph-based Attention Masking for Spatial- and Embodiment-aware Motion Planning ／ Davood Soleymanzadeh, Xiao Liang, Minghui Zheng
日本語で読む → - 論文車両ダイナミクスモデリングロボティクス
物理情報を組み込んだ二重分岐エンコーダによる深層混合クープマン車両ダイナミクスモデル：分散電動駆動トラック向け
分散電動駆動トラックの複雑な非線形ダイナミクスを、クープマン作用素理論と二重分岐エンコーダを用いて線形埋め込み空間で高精度にモデル化する手法を提案した。
原題: Physics-informed Deep Mixture-of-Koopmans Vehicle Dynamics Model with Dual-branch Encoder for Distributed Electric-drive Trucks ／ Jinyu Miao, Pu Zhang, Rujun Yan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ADMMに基づく分散モデル予測制御による協調ロコマニピュレーション
複数の脚式ロボットによる協調搬送を、ADMMを用いた分散MPCで実時間制御する手法を提案。
原題: ACLM: ADMM-Based Distributed Model Predictive Control for Collaborative Loco-Manipulation ／ Ziyi Zhou, Pengyuan Shu, Ruize Cao 他
日本語で読む → - 論文プランニング/最適制御ロボティクス
STL-SVPIO: 信号時相論理によるスタイン変分経路積分最適化の誘導
信号時相論理(STL)の仕様を微分可能な報酬整形として用い、スタイン変分勾配降下と微分可能物理エンジンで制御粒子群を高ロバスト領域へ輸送することで、長期的なロボット制御軌道の合成を効率的に行う手法を提案した。
原題: STL-SVPIO: Signal Temporal Logic guided Stein Variational Path Integral Optimization ／ Hongrui Zheng, Zirui Zang, Ahmad Amine 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御制御
時空間ガウス過程近似を用いたモデル予測制御のリアルタイムオンライン学習
モデル予測制御の精度向上のため、未知の残差ダイナミクスを時空間ガウス過程で近似し、計算量を一定に保ちながらリアルタイムでオンライン学習を可能にする手法を提案。シミュレーションと自動ミニチュアレースの実機実験で性能を実証した。
原題: Real-Time Online Learning for Model Predictive Control using a Spatio-Temporal Gaussian Process Approximation ／ Lars Bartels, Amon Lahr, Andrea Carron 他
日本語で読む → - 論文リハビリテーションロボティクスロボティクス
健常者と脳卒中後の6次元上肢等尺性ゲーム中の神経運動行動の特徴付け：エンドエフェクタ型リハビリテーションロボットインターフェース設計への示唆
健常者と脳卒中患者の等尺性軌道追跡タスク中の力出力、筋活動、ゲーム成績を分析し、インターフェース設計が行動に与える影響や病理的特徴の検出可能性、HMMによる筋電図分類法を提案した。
原題: Characterizing Healthy & Post-Stroke Neuromotor Behavior During 6D Upper-Limb Isometric Gaming: Implications for Design of End-Effector Rehabilitation Robot Interfaces ／ Ajay Anand, Gabriel Parra, Chad A. Berghoff 他
日本語で読む → - 論文手術ロボティクスロボティクス
3D空間事前知識を用いた手術ロボット操作学習
内視鏡画像から3D空間情報を直接抽出するエンドツーエンドの視覚運動ポリシーを提案し、大規模3Dデータセットと空間特徴コネクタにより手術ロボットの空間認識能力を向上させた。
原題: Learning Surgical Robotic Manipulation with 3D Spatial Priors ／ Yu Sheng, Lidian Wang, Xiaomeng Chu 他
日本語で読む → - 論文把握合成ロボティクス
AffordGrasp: アフォーダンスを考慮した把握合成のためのクロスモーダル拡散
物体の形状とユーザー指定の操作意図に合う人間の把握姿勢を生成する拡散ベースのフレームワークを提案。自動アノテーションでデータを拡充し、アフォーダンス表現と二重条件付け拡散で物理的安定性と意味的一貫性を両立した。
原題: AffordGrasp: Cross-Modal Diffusion for Affordance-Aware Grasp Synthesis ／ Xiaofei Wu, Yi Zhang, Yumeng Liu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ガウス信念マッピングと二領域カバレッジによる疎な証拠発見のためのマルチエージェント地球外探査
月面などの過酷な環境で、複数のロボットが限られた通信のもとで科学的に価値のある証拠を効率的かつ安全に探索するための経路計画フレームワークを提案した。
原題: Multi-Agent Off-World Exploration for Sparse Evidence Discovery via Gaussian Belief Mapping and Dual-Domain Coverage ／ Zhuoran Qiao, Tianxin Hu, Thien-Minh Nguyen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
実環境における認識を考慮した通信不要のマルチUAV協調制御
GNSSが使えない森林などの複雑環境で、搭載LiDARによるSLAMと障害物・他機検出のみを用い、通信なしで安全にマルチロボットを協調させる認識考慮型3Dナビゲーション手法を提案・実証した。
原題: Perception-Aware Communication-Free Multi-UAV Coordination in the Wild ／ Manuel Boldrer, Michal Kamler, Afzal Ahmad 他
日本語で読む → - 論文強化学習ロボティクス
キーフレーム誘導型構造化報酬による長時間ホライズン実験室ロボティクスの強化学習
実験室自動化の長時間精密操作タスクに対し、デモからキーフレームを抽出し、拡散モデルで段階的目標を生成して幾何学的進捗報酬を構築し、オンライン強化学習を誘導するフレームワークを提案。4つの実タスクで平均成功率82%を達成した。
原題: Keyframe-Guided Structured Rewards for Reinforcement Learning in Long-Horizon Laboratory Robotics ／ Yibo Qiu, Shu'ang Sun, Haoliang Ye 他
日本語で読む → - 論文VLA/マニピュレーションロボティクス
DAM-VLA: 動的行動モデルに基づくロボット操作のための視覚言語行動フレームワーク
VLMの推論と拡散ベースの行動モデルを統合し、タスクに応じて腕の移動とグリッパー操作を動的に切り替えるVLAフレームワークを提案。シミュレーションと実環境で高い成功率を達成した。
原題: DAM-VLA: A Dynamic Action Model-Based Vision-Language-Action Framework for Robot Manipulation ／ Xiongfeng Peng, Jiaqian Yu, Dingzhe Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
競合強化学習を用いた飛行標的の俊敏な迎撃
本論文は、捕獲ネットを搭載したドローンが別の俊敏なドローンを迎撃する問題を競合強化学習として定式化し、PPOで訓練したポリシーがヒューリスティックなベースラインを上回る性能を示し、実機でも検証した。
原題: Agile Interception of a Flying Target using Competitive Reinforcement Learning ／ Timothée Gavin, Simon Lacroix, Murat Bronz
日本語で読む → - 論文GNSS/IMU統合ロボティクス
因子グラフ最適化によるGNSSとIMUのリアルタイム疎結合統合
因子グラフ最適化を用いてGNSSとIMUを疎結合で統合し、都市環境でのリアルタイム測位精度とサービス可用性を評価した論文。
原題: Real-time loosely coupled GNSS and IMU integration via Factor Graph Optimization ／ Radu-Andrei Cioaca, Cristian Rusu, Paul Irofti 他
日本語で読む → - 論文視覚言語モデル/ナビゲーション支援画像認識
視覚障害者向けナビゲーション支援におけるVLMの活用可能性の探求
視覚障害者（pBLV）のナビゲーション支援における視覚言語モデル（VLM）の性能を、閉域・オープンソースモデルを比較評価し、空間推論やシーン理解の課題と可能性を明らかにした。
原題: Exploring the Use of VLMs for Navigation Assistance for People with Blindness and Low Vision ／ Yu Li, Yuchen Zheng, Giles Hamilton-Fletcher 他
日本語で読む → - 論文探索計画ロボティクス
自律目標探索のための意味的優先度の学習
専門家の知識を活用して意味的優先度モデルを学習し、フロンティア探索プランナーに組み込むことで、未知環境での目標探索を効率化する手法を提案した。
原題: Learning Semantic Priorities for Autonomous Target Search ／ Max Lodel, Nils Wilde, Robert Babuška 他
日本語で読む → - 論文空間認識ロボティクス
移動ロボットによる屋内空間の意味分類の再考
部屋全体を一つのラベルで分類する従来手法に対し、部屋内の領域ごとに異なる用途を許容する新しい分類パラダイムを提案し、物体探索タスクでの有用性を示した。
原題: Rethinking the semantic classification of indoor places by mobile robots ／ Oscar Martinez Mozos, Alejandra C. Hernandez, Clara Gomez 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイド/模倣学習/sim2realロボティクス
不完全な人間のモーションデータから学ぶアスリート級ヒューマノイドテニススキル
不完全な人間のテニス動作断片からヒューマノイドがテニススキルを学習し、実機で人間とラリーを続けられるようにするシステムを提案した。
原題: Learning Athletic Humanoid Tennis Skills from Imperfect Human Motion Data ／ Zhikai Zhang, Haofei Lu, Yunrui Lian 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MiniUGV₂: UAV展開可能な小型クローラ地上車両とマニピュレーション機能
UAVが進入できない狭小空間を探査するため、UAVから展開可能な小型クローラ地上車両を開発し、双腕アームとテザー機構により安全な展開・回収と物体操作を実証した。
原題: MiniUGV$_2$: A Compact UAV-Deployable Tracked Ground Vehicle with Manipulation Capabilities ／ Durgakant Pushp, Swapnil Kalhapure, Shaekh Mohammad Shithil 他
日本語で読む → - 論文HRI/不確実性評価ロボティクス
人間とロボットのインタラクションのための視覚言語モデルに基づく早期行動予測における意思決定を考慮した不確実性評価
本論文は、人間とロボットの共有作業空間において、部分的な観測から行動を予測する際の視覚言語モデルの不確実性を初めて体系的に評価し、時間的前置き評価プロトコルとキャリブレーション指標を導入した。
原題: Decision-Aware Uncertainty Evaluation of Vision-Language Model-Based Early Action Anticipation for Human-Robot Interaction ／ Zhaoda Du, Michael Bowman, Qiaojie Zheng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション/マルチエージェント画像認識
ピア観察は役立つのか？視覚言語ナビゲーションのための視覚共有コラボレーション
複数のロボットが同じ環境をナビゲートする際、互いの観察情報を共有することで視覚言語ナビゲーションの性能が向上するかを検証するフレームワークCo-VLNを提案し、R2Rベンチマークで効果を実証した。
原題: Does Peer Observation Help? Vision-Sharing Collaboration for Vision-Language Navigation ／ Qunchao Jin, Yiliao Song, Qi Wu
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーション/経路計画ロボティクス
混雑した配管ネットワークの点検のためのモバイルマニピュレータを用いたカバレッジ優先の次善視点計画
放射性環境などの危険な場所での配管点検を自動化するため、未知環境の再構築と表面カバレッジを同時に行う次善視点計画手法を提案し、不確実性下での衝突回避を確率制約付き最適制御で実現した。
原題: Coverage First Next Best View for Inspection of Cluttered Pipe Networks Using Mobile Manipulators ／ Joshua Raymond Bettles, Jiaxu Wu, Bruno Vilhena Adorno 他
日本語で読む → - 論文安全RL/時相論理ロボティクス
動的時間論理制約下でのシールド強化学習
強化学習中に信号時相論理で表現された複雑なタスクを常に満たすよう、逐次制御バリア関数とモデルフリーRLを組み合わせた枠組みを提案した。
原題: Shielded Reinforcement Learning Under Dynamic Temporal Logic Constraints ／ Sadık Bera Yüksel, Ali Tevfik Buyukkocak, Derya Aksaray
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