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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 →- 論文ヒューマノイド/動作生成/軌道最適化ロボティクス
SPARK: ヒューマノイドロボットにおける骨格パラメータ整合リターゲティングと運動力学的軌道最適化
人間の動作データをヒューマノイドロボット用に変換する2段階パイプラインを提案。骨格構造をロボットに合わせて較正し、運動力学的軌道最適化で動的に実現可能な自然な動作参照を生成する。
原題: SPARK: Skeleton-Parameter Aligned Retargeting on Humanoid Robots with Kinodynamic Trajectory Optimization ／ Hanwen Wang, Qiayuan Liao, Bike Zhang 他
日本語で読む → - 論文脚式移動ロボティクス
VIP-Loco: 視覚誘導による無限地平計画フレームワークを用いた脚式移動
脚式ロボットの移動において、視覚認識と強化学習を統合し、無限地平線のモデル予測制御で計画するフレームワークを提案。シミュレーションで多様な地形と複数のロボット形態で検証した。
原題: VIP-Loco: A Visually Guided Infinite Horizon Planning Framework for Legged Locomotion ／ Aditya Shirwatkar, Satyam Gupta, Shishir Kolathaya
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SpatialAnt: 能動的なシーン再構築と視覚的予測による自律ゼロショットロボットナビゲーション
ロボットが未知環境を事前探索して自己構築した不完全な3D再構築を用いて、ゼロショットで言語指示によるナビゲーションを実現するフレームワークを提案した。物理的接地によるスケール回復と視覚的予測による経路の反実仮想推論で性能を向上させた。
原題: SpatialAnt: Autonomous Zero-Shot Robot Navigation via Active Scene Reconstruction and Visual Anticipation ／ Jiwen Zhang, Xiangyu Shi, Siyuan Wang 他
日本語で読む → - 論文計画/強化学習ロボティクス
ハイブリッドLLM-シンボリック計画とLLM誘導強化学習による新規性適応
動的環境で新規オブジェクトに遭遇したロボットが、LLMの常識推論で欠落オペレータを特定し、シンボリックプランナーで計画を立て、LLMが報酬関数を設計して強化学習で制御ポリシーを学習する神経シンボリックアーキテクチャを提案。連続ロボット領域でのオペレータ発見と学習で最先端を上回る性能を示した。
原題: Novelty Adaptation Through Hybrid Large Language Model (LLM)-Symbolic Planning and LLM-guided Reinforcement Learning ／ Hong Lu, Pierrick Lorang, Timothy R. Duggan 他
日本語で読む → - 論文マルチロボット計画ロボティクス
Scale-Plan: 異種マルチロボットチームのためのスケーラブルな言語駆動型タスクプランニング
LLMとPDDLを組み合わせ、自然言語指示からタスクに関連する最小限の行動・物体を抽出して長期計画を生成するマルチロボット向けプランニング手法を提案し、新ベンチマークMAT2-THORで有効性を示した。
原題: Scale-Plan: Scalable Language-Enabled Task Planning for Heterogeneous Multi-Robot Teams ／ Piyush Gupta, Sangjae Bae, Jiachen Li 他
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
REFINE-DP: 強化学習によるヒューマノイド移動操作のための拡散ポリシー微調整
ヒューマノイドの移動操作タスクにおいて、拡散ポリシー（DP）のモーションプランナーとRLベースの移動操作コントローラを共同最適化する階層的フレームワークREFINE-DPを提案し、シミュレーションと実世界で高い成功率を達成した。
原題: REFINE-DP: Diffusion Policy Fine-tuning for Humanoid Loco-manipulation via Reinforcement Learning ／ Zhaoyuan Gu, Yipu Chen, Zimeng Chai 他
日本語で読む → - 論文連続体ロボットロボティクス
テーパー状柔軟ポリマーバックボーンを持つ腱駆動ロボット：設計・製作・モデリング
TPU製のテーパー付き柔軟バックボーンを用いた3Dプリント腱駆動連続体ロボットを設計・製作し、Cosseratロッド理論に基づく順キネトスタティックモデルで形状予測と操作性解析を行った。
原題: Tendon-Actuated Robots with a Tapered, Flexible Polymer Backbone: Design, Fabrication, and Modeling ／ Harald Minde Hansen, Nandita Gallacher, Nicholas B. Andrews 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
CMoE: 人型ロボットの運動制御と地形適応のための対比混合エキスパート
混合エキスパートのゲーティングが地形ごとに均一化する問題を、対比学習で専門化を促すことで解決し、複雑な地形を歩行できる人型ロボット制御手法を提案した。
原題: CMoE: Contrastive Mixture of Experts for Motion Control and Terrain Adaptation of Humanoid Robots ／ Shihao Ma, Hongjin Chen, Zijun Xu 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
通信途絶に耐性を持つUUV状態推定：変分履歴蒸留アプローチ
水中無人機（UUV）の通信途絶時に、過去の軌跡から仮想計測を蒸留し、物理モデルと組み合わせて適応的に信頼度を下げる変分履歴蒸留法を提案し、推定誤差を大幅に低減した。
原題: Communication Outage-Resistant UUV State Estimation: A Variational History Distillation Approach ／ Shuyue Li, Miguel López-Benítez, Eng Gee Lim 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 → - 論文全身制御/ロコ操作ロボティクス
モデルベースと学習ベース制御の統合による安全な全身ロコ操作
脚式ロボットの移動とアーム操作を統合し、モデルベースのアドミッタンス制御と強化学習ポリシーを組み合わせて、安全で柔軟な全身操作を実現した。
原題: Safe Whole-Body Loco-Manipulation via Combined Model and Learning-based Control ／ Alexander Schperberg, Yeping Wang, Stefano Di Cairano
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
CeRLP: クロスエンボディメントロボットの視覚ナビゲーションのためのローカルプランニングフレームワーク
異なるロボットやカメラ構成でも動作する視覚ナビゲーションのためのローカルプランニングフレームワークを提案し、深度推定のスケール補正と視覚情報のレーザースキャンへの抽象化により、ロボットの形状差を吸収する。
原題: CeRLP: A Cross-embodiment Robot Local Planning Framework for Visual Navigation ／ Haoyu Xi, Mingao Tan, Xinming Zhang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
少数ショット実世界データから剛体接触を学習する微分可能シミュレータ
少量の実世界データで解析的シミュレータを校正し、メッシュベースGNNで剛体接触の順動力学を微分可能に学習するreal-to-sim手法を提案。
原題: Few-Shot Neural Differentiable Simulator: Real-to-Sim Rigid-Contact Modeling ／ Zhenhao Huang, Siyuan Luo, Bingyang Zhou 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 → - 論文経路計画ロボティクス
フローベース混合整数線形計画法によるスケーラブルな点検計画
ロボットの点検経路計画問題を、ネットワークフローとして再定式化した混合整数線形計画法（MILP）で解き、大規模問題でも高速に高品質な解を得る手法を提案した。
原題: Scalable Inspection Planning via Flow-based Mixed Integer Linear Programming ／ Adir Morgan, Kiril Solovey, Oren Salzman
日本語で読む → - 論文ゲーム理論/マルチエージェントcs.GT
最良応答写像による非対称ナッシュ探索：大域的線形収束と不正確な反応モデルへの頑健性
非対称情報を持つ2プレイヤー制約付きゲームにおいて、一方のプレイヤーが他方の最良応答写像のみを知る状況で、投影勾配降下と最良応答を組み合わせた反復法を提案し、正確な写像での大域的線形収束と、不正確な場合の誤差に応じた近傍への収束を示した。
原題: Asymmetric Nash Seeking via Best Response Maps: Global Linear Convergence and Robustness to Inexact Reaction Models ／ Mahdis Rabbani, Navid Mojahed, Shima Nazari
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
編隊認識適応型コンフォーマル予測による安全なリーダー・フォロワー複数ロボットシステム
視覚ベースのリーダー・フォロワー編隊において、編隊状態に応じた不確実性バウンドを適応的に生成し、可視性制約を安全に保つ手法を提案した。
原題: Formation-Aware Adaptive Conformalized Perception for Safe Leader-Follower Multi-Robot Systems ／ Richie R. Suganda, Bin Hu
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
無人車両群における異質性の分類と群全体のレジリエンスへの影響
無人車両群の異質性を分類する枠組みを提案し、異質性が群のレジリエンスを向上させることを文献レビューと分析で示した論文。
原題: A Classification of Heterogeneity in Uncrewed Vehicle Swarms and the Effects of Its Inclusion on Overall Swarm Resilience ／ Abhishek Joshi, Abhishek Phadke, Tianxing Chu 他
日本語で読む → - 論文交通信号制御ロボティクス
CROSS: 一般化可能な大規模交通信号制御のためのMixture-of-Experts強化学習フレームワーク
多様な交差点形状や交通需要パターンに対応するため、予測的クラスタリングとMoEを組み合わせた分散型強化学習フレームワークを提案し、SUMOシミュレータで性能を検証した。
原題: CROSS: A Mixture-of-Experts Reinforcement Learning Framework for Generalizable Large-Scale Traffic Signal Control ／ Xibei Chen, Yifeng Zhang, Yuxiang Xiao 他
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SLAMロボティクス
月面ナビゲーションのためのDEMアンカーリングを用いたビジュアルSLAM
月面探査ローバーの長距離自律走行のために、学習ベースの特徴検出・マッチングとDEM（数値標高モデル）による絶対的な地表制約を統合したステレオビジュアルSLAMシステムを提案し、ドリフトを低減することを実証した。
原題: Visual SLAM with DEM Anchoring for Lunar Surface Navigation ／ Adam Dai, Guillem Casadesus Vila, Grace Gao
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
緊急車線変更シミュレーション：リスクシナリオ生成のための行動誘導アプローチ
自動運転テスト用に、限られたデータから緊急車線変更行動を学習し、高リスクな衝突シナリオを効率的に生成する行動誘導手法を提案した。
原題: Emergency Lane-Change Simulation: A Behavioral Guidance Approach for Risky Scenario Generation ／ Chen Xiong, Cheng Wang, Yuhang Liu 他
日本語で読む → - 論文水中ロボティクス/3次元再構成ロボティクス
ソナーMASt3R：濁水中の非構造環境におけるリアルタイム光音響融合
濁水中での水中介入作業向けに、光学カメラとソナーを融合し、リアルタイムで高密度3次元再構成を行う手法を提案した。
原題: Sonar-MASt3R: Real-Time Opti-Acoustic Fusion in Turbid, Unstructured Environments ／ Amy Phung, Richard Camilli
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 → - 論文ロボット自動化ロボティクス
低コスト生命科学ロボット自動化のためのオープンソースコンピュータビジョン・機械学習フレームワーク
コンピュータビジョンと機械学習による逆運動学を統合したオープンソースのロボットフレームワークを提案し、コロニーピッキングや液体分注などの低コストな実験室自動化を実現した。
原題: An Open Source Computer Vision and Machine Learning Framework for Affordable Life Science Robotic Automation ／ Zachary Logan, Andrew Dudash, Daniel Negrón
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 → - 論文群制御画像認識
TeamHOI: 任意のチーム規模で協調的な人間-物体インタラクションを学習する統一ポリシー
複数の人型エージェントが協力して物体を運ぶタスクを、チーム人数や物体形状に依存せず単一の分散ポリシーで実現するフレームワークを提案した。
原題: TeamHOI: Learning a Unified Policy for Cooperative Human-Object Interactions with Any Team Size ／ Stefan Lionar, Gim Hee Lee
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