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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: 2026/2/1 ／ 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UAV意思決定/LLM制御/安全検証ロボティクス
SAGE-LLM：ファジィCBF検証とグラフ構造知識検索による安全で汎用性の高いUAV意思決定LLMコントローラ
UAVの動的意思決定において、LLMの出力をファジィ制御バリア関数で検証し、グラフ構造の知識検索でシーン適応を強化する、訓練不要の二層意思決定アーキテクチャを提案した。追跡・回避シナリオで安全性と汎化性能の向上を実証している。
原題: SAGE-LLM: Towards Safe and Generalizable LLM Controller with Fuzzy-CBF Verification and Graph-Structured Knowledge Retrieval for UAV Decision ／ Wenzhe Zhao, Yang Zhao, Ganchao Liu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
リー群上の分散協調マルチロボット視覚慣性測距オドメトリ
複数ロボットのVIOとUWB測距をリー群上の右不変誤差定式化で密に融合し、アンカー位置を状態に含めて自己校正しながら分散協調で高精度・高ロバストな自己位置推定を実現するフレームワークを提案。
原題: Distributed and Consistent Multi-Robot Visual-Inertial-Ranging Odometry on Lie Groups ／ Ziwei Kang, Yizhi Zhou
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
SoMA: ロボットによる柔軟物体操作のための実世界-シミュレーション間ニューラルシミュレータ
3Dガウススプラッティングを用いて、柔軟物体の変形・環境力・ロボット関節動作を統合的な潜在ニューラル空間でモデル化し、実世界のロボット操作を高精度に再現・汎化する実世界-シミュレーション間シミュレータを提案。
原題: SoMA: A Real-to-Sim Neural Simulator for Robotic Soft-body Manipulation ／ Mu Huang, Hui Wang, Kerui Ren 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
並列連続時間相対自己位置推定のための拡張クランプ非一様Bスプライン
複数ロボットの非同期計測に対応するため、クランプ非一様Bスプラインで状態を表現し、スライディングウィンドウ最適化をロボットごとに並列化した連続時間相対慣性オドメトリ手法を提案。
原題: Parallel Continuous-Time Relative Localization with Augmented Clamped Non-Uniform B-Splines ／ Jiadong Lu, Zhehan Li, Tao Han 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
HiCrowd: 密集した人間環境のための階層的な群衆流アライメント
強化学習とモデル予測制御を組み合わせ、周囲の歩行者の流れにロボットを同調させることで、密集した群衆の中でも立ち往生せず安全にナビゲーションする手法を提案した。
原題: HiCrowd: Hierarchical Crowd Flow Alignment for Dense Human Environments ／ Yufei Zhu, Shih-Min Yang, Martin Magnusson 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
変形・壊れやすい物体操作のためのエンドエフェクタの潜在微分同相コデザイン
エンドエフェクタの形状と操作制御を同時に最適化する初のコデザインフレームワークを提案し、ゼロショットで実世界の食品操作タスクに適用した。
原題: Latent Diffeomorphic Co-Design of End-Effectors for Deformable and Fragile Object Manipulation ／ Kei Ikemura, Yifei Dong, Florian T. Pokorny
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット群における遭遇駆動型情報拡散のミクロ・マクロモデル
ロボット同士が出会った時のみ情報交換する状況での情報拡散を、平均自由行程を一般化したミクロモデルと全体動態を捉えるマクロモデルで記述し、シミュレーションで検証した。
原題: A Micro-Macro Model of Encounter-Driven Information Diffusion in Robot Swarms ／ Davis S. Catherman, Carlo Pinciroli
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
読みやすい軌道から不可解な軌道へ：複数の観察者を考慮した（非）可読動作計画
善意の観察者には意図が読みやすく、悪意の観察者には読みにくい軌道を生成する動作計画問題を定式化し、その解法DUBIOUSを提案した。
原題: From Legible to Inscrutable Trajectories: (Il)legible Motion Planning Accounting for Multiple Observers ／ Ananya Yammanuru, Maria Lusardi, Nancy M. Amato 他
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
ノイズ除去粒子フィルタ：単一ステップ目的関数による状態推定の学習
マルコフ性を活かし、単一の状態遷移から学習する粒子フィルタを提案。ノイズ除去スコアマッチングで測定モデルを暗黙的に学習し、推論時は学習済みデノイザとダイナミクスモデルでベイズフィルタを近似する。
原題: Denoising Particle Filters: Learning State Estimation with Single-Step Objectives ／ Lennart Röstel, Berthold Bäuml
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ヒューマノイドロボットのための人間らしいバドミントンスキルの学習
人間の動作データを強化学習で蒸留し、バドミントンのリフトやドロップショットなどのスキルをヒューマノイドロボットにゼロショットでsim-to-real転移させた研究。
原題: Learning Human-Like Badminton Skills for Humanoid Robots ／ Yeke Chen, Shihao Dong, Xiaoyu Ji 他
日本語で読む → - 論文視覚的場所認識ロボティクス
分位点転送による視覚的場所認識の信頼性の高い動作点選択
視覚的場所認識システムの動作点（マッチング閾値）を、キャリブレーション走行と分位点正規化を用いて自動推定し、環境変化に適応させる手法を提案。
原題: Quantile Transfer for Reliable Operating Point Selection in Visual Place Recognition ／ Dhyey Manish Rajani, Michael Milford, Tobias Fischer
日本語で読む → - 論文安全最適制御ロボティクス
安全な最適制御におけるタスク論理のためのベルマン価値分解
時相論理で記述された複雑なタスクのベルマン価値を、到達回避・回避・新たに提案する到達回避ループの各ベルマン方程式で結ばれたグラフに分解し、それを二層ニューラルネットに埋め込むVDPPOを提案。高次元タスクで安全性と活性を自動的に両立させ、既存手法を大きく上回る性能を示した。
原題: Bellman Value Decomposition for Task Logic in Safe Optimal Control ／ William Sharpless, Oswin So, Dylan Hirsch 他
日本語で読む → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
開世界モバイルマニピュレーションのための関節3Dシーングラフ
RGB-D動画から物体の関節運動を推定し、親子関係を含む意味的・運動学的3Dシーングラフを構築するフレームワークMoMa-SGを提案。
原題: Articulated 3D Scene Graphs for Open-World Mobile Manipulation ／ Martin Büchner, Adrian Röfer, Tim Engelbracht 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SafeFlowMPC: 学習ベース方策と予測的安全軌道計画を統合したマニピュレータ制御
フローマッチングによる学習方策とオンライン最適化を組み合わせ、7自由度マニピュレータの把持と動的な人間-ロボット間ハンドオーバーで安全性とリアルタイム性を両立させた。
原題: SafeFlowMPC: Predictive and Safe Trajectory Planning for Robot Manipulators with Learning-based Policies ／ Thies Oelerich, Gerald Ebmer, Christian Hartl-Nesic 他
日本語で読む → - 論文ベンチマーク/制御ロボティクス
地中海温室の移動ロボット向け階層制御戦略のROS2ベンチマークフレームワーク
地中海の温室環境を模した3Dモデルと物理シミュレータ上で、移動ロボットの階層制御戦略を評価するROS2ベンチマークを提案し、負荷変動・地形・傾斜の外乱下で標準指標により再現性ある比較を可能にした。
原題: A ROS2 Benchmarking Framework for Hierarchical Control Strategies in Mobile Robots for Mediterranean Greenhouses ／ Fernando Cañadas-Aránega, Francisco J. Mañas-Álvarez, José L- Guzmán 他
日本語で読む → - 論文制御セキュリティ制御
ロボットシステムのニューラルネットワーク制御器に対するトロイの木馬攻撃
差動二輪移動ロボットのニューラルネット制御器に、特定の姿勢・目標条件でのみ起動する軽量な並列トロイモジュールを埋め込み、車輪速度指令を改ざんして危険な挙動を引き起こせることをシミュレーションで示した。
原題: Trojan Attacks on Neural Network Controllers for Robotic Systems ／ Farbod Younesi, Walter Lucia, Amr Youssef
日本語で読む → - 論文モデリングロボティクス
勾配情報を活用した分割ガウス過程によるクアッドロータのリアルタイム動力学モデリング
クアッドロータの動力学をガウス過程でモデル化し、勾配情報の統合と状態空間分割・近似により30Hz以上のリアルタイム推論を実現した。
原題: Gradient-Enhanced Partitioned Gaussian Processes for Real-Time Quadrotor Dynamics Modeling ／ Xinhuan Sang, Adam Rozman, Sheryl Grace 他
日本語で読む → - 論文自動運転レーシングロボティクス
空間認識型適応軌道最適化と制御器誘導フィードバックによる自動運転レーシング
NURBS軌道表現とCMA-ES最適化、制御器の追従誤差を空間情報として活用するカルマン型更新を組み合わせ、路面や車両特性の変化に適応する自動レーシングの閉ループ軌道最適化手法を提案し、実機でラップタイムを改善した。
原題: Spatially-Aware Adaptive Trajectory Optimization with Controller-Guided Feedback for Autonomous Racing ／ Alexander Wachter, Alexander Willert, Marc-Philip Ecker 他
日本語で読む → - 論文VLAcs.SE
自律型水中ロボットソフトウェアの知覚における視覚言語モデルの評価
自律型水中ロボットの知覚モジュールに視覚言語モデルを適用し、水中ゴミ検出における性能と不確実性を評価した。
原題: Assessing Vision-Language Models for Perception in Autonomous Underwater Robotic Software ／ Muhammad Yousaf, Aitor Arrieta, Shaukat Ali 他
日本語で読む → - 論文3Dマッピングロボティクス
LatentAM: オンライン辞書学習によるリアルタイム大規模潜在ガウシアンアテンションマッピング
ストリーミングRGB-D観測からスケーラブルな潜在特徴マップを構築するオンライン3Dガウシアンスプラッティングフレームワークを提案。モデル非依存のオンライン辞書学習により、テスト時に様々なVLMとプラグアンドプレイで統合可能。
原題: LatentAM: Real-Time, Large-Scale Latent Gaussian Attention Mapping via Online Dictionary Learning ／ Junwoon Lee, Yulun Tian
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
マルチ解像度3Dグリッド上での効率的な階層的任意角度経路計画
マルチ解像度の3Dボリュームマップを活用し、任意角度経路計画の最適性と完全性を保ちつつ計算効率を大幅に改善する手法を提案。実環境と合成環境での実験でサンプリングベース手法を上回る性能を示し、オープンソース化した。
原題: Efficient Hierarchical Any-Angle Path Planning on Multi-Resolution 3D Grids ／ Victor Reijgwart, Cesar Cadena, Roland Siegwart 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/アート/感情認識ロボティクス
人間の感情を媒介としたソフトロボティクスアート：感情・ソフトロボティクス・芸術の交差点の探求
脳波のアルファ波から人間の感情を推定し、それをソフトロボットのキャラクターと花の動きにマッピングすることで、感情に反応する新しいソフトロボティクスアートを提案・実証した。
原題: Human Emotion-Mediated Soft Robotic Arts: Exploring the Intersection of Human Emotions, Soft Robotics and Arts ／ Saitarun Nadipineni, Chenhao Hong, Tanishtha Ramlall 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェント強化学習ロボティクス
Co-jump: 四足歩行ロボットのマルチエージェント強化学習による協調ジャンプ
2台の四足歩行ロボットが通信なしに同期して、単体では不可能な高さのジャンプを実現する協調制御を、マルチエージェント強化学習とカリキュラム学習で獲得した。
原題: Co-jump: Cooperative Jumping with Quadrupedal Robots via Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Shihao Dong, Yeke Chen, Zeren Luo 他
日本語で読む → - 論文モデル予測制御ロボティクス
二次モデル近似による分散低減モデル予測パス積分
MPPIのサンプリングに二次近似モデルを事前分布として組み込み、残差項の分散を抑えることで少ないサンプル数でも高精度な制御を実現する手法を提案。
原題: Variance-Reduced Model Predictive Path Integral via Quadratic Model Approximation ／ Fabian Schramm, Franki Nguimatsia Tiofack, Nicolas Perrin-Gilbert 他
日本語で読む → - 論文追従制御ロボティクス
EKFによる深度カメラと深層学習の融合を用いたSAR活動におけるUAV-人物間距離推定と追従
深度カメラと単眼カメラの人物距離推定をEKFで融合し、ドローンが対象者を安全距離で追従するための高精度な距離推定システムを提案した。
原題: EKF-Based Depth Camera and Deep Learning Fusion for UAV-Person Distance Estimation and Following in SAR Operations ／ Luka Šiktar, Branimir Ćaran, Bojan Šekoranja 他
日本語で読む → - 論文医療ロボットロボティクス
OSCAR: 産卵管に着想を得た大腸内視鏡用自走カプセルロボット
寄生バチの産卵管運動を模倣し、バネ式カム機構で12個のスライダを位相制御することで、粘弾性組織上で摩擦異方性を生み出し前進推力を得る自走カプセルロボットを開発した。
原題: OSCAR: An Ovipositor-Inspired Self-Propelling Capsule Robot for Colonoscopy ／ Mostafa A. Atalla, Anand S. Sekar, Remi van Starkenburg 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
言語運動プリミティブ：ロボット動作における言語モデルの接地
VLMの推論を動的運動プリミティブ（DMP）のパラメータに接地させることで、自然言語指示からゼロショットでロボット操作を実現するフレームワークを提案。
原題: Language Movement Primitives: Grounding Language Models in Robot Motion ／ Yinlong Dai, Benjamin A. Christie, Daniel J. Evans 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協調ロボティクス
共有ワークスペースにおけるスケーラブルな人間-ロボット協調のための分散仮想モデル制御
仮想バネとダンパーで人間とロボットの動作を統一的に制御し、分散型のデッドロック検出と交渉で協調作業を実現するフレームワークを提案。最大4台のロボットと2人の人間の協調を実験・シミュレーションで検証した。
原題: Distributed Virtual Model Control for Scalable Human-Robot Collaboration in Shared Workspace ／ Yi Zhang, Omar Faris, Chapa Sirithunge 他
日本語で読む → - 論文パラレルロボット/軌道生成ロボティクス
3T1Rパラレルキネマティックミリングロボットのための滑らかな軌道生成とBスプライン・四元数ハイブリッド工具経路補間
4自由度パラレルロボットの工具経路に対し、Bスプラインと四元数補間を組み合わせて位置と姿勢を同期させ、ジャーク最小・時間最適な滑らかな軌道を生成する手法を提案した。
原題: Smooth trajectory generation and hybrid B-splines-Quaternions based tool path interpolation for a 3T1R parallel kinematic milling robot ／ Sina Akhbari, Mehran Mahboubkhah
日本語で読む → - 論文異常検知ロボティクス
自律走行の連続異常検知のためのマニフォールド対応スペクトル空間における条件付きフローマッチング
専門家の運転行動の確率密度を最適輸送条件付きフローマッチングでモデル化し、PCAボトルネックで低ランクスペクトル多様体に制約することで、安全上重要な異常を検知する教師なしフレームワークを提案。
原題: Conditional Flow Matching for Continuous Anomaly Detection in Autonomous Driving on a Manifold-Aware Spectral Space ／ Antonio Guillen-Perez
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