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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: 2026/1/1 ／ 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 →- 論文世界モデル画像認識
Goal Force: 物理条件付き目標を達成する動画生成モデルの学習
力ベクトルと中間ダイナミクスで目標を指定し、物理法則に基づく未来を動画生成モデルで予測する枠組みを提案。単純な物理データで学習しても実世界の道具操作などにゼロショット汎化できることを示した。
原題: Goal Force: Teaching Video Models To Accomplish Physics-Conditioned Goals ／ Nate Gillman, Yinghua Zhou, Zitian Tang 他
日本語で読む → - 論文仕様学習/反応的合成ロボティクス
安全制約下での反応的合成のための仕様学習
ロボットが動的環境で複雑なタスクを自律実行できるよう、実演から確率的決定性有限オートマトン(PDFA)としてタスク仕様を学習し、安全制約を満たしつつユーザ選好とロボットコストのトレードオフを最適化する反応的合成手法を提案した。
原題: Learning specifications for reactive synthesis with safety constraints ／ Kandai Watanabe, Nicholas Renninger, Sriram Sankaranarayanan 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/制御math.DS
データ駆動型スペクトルサブマニフォールドによるソフトロボット筋の非線形モデリングと制御
HASELアクチュエータの非線形動特性をスペクトルサブマニフォールド理論に基づくデータ駆動モデルで低次元化し、実時間制御で追従誤差を大幅に低減した。
原題: Nonlinear Spectral Modeling and Control of Soft-Robotic Muscles from Data ／ Leonardo Bettini, Amirhossein Kazemipour, Robert K. Katzschmann 他
日本語で読む → - 論文アクチュエータロボティクス
マクロスケール静電折り紙モーター
折り畳み可能なマクロスケールの静電式折り紙モーターを開発し、コロナ放電を利用して毎分1440回転を達成した。
原題: Macro-Scale Electrostatic Origami Motor ／ Alex S. Miller, Leo McElroy, Jeffrey H. Lang
日本語で読む → - 論文支援ロボティクスロボティクス
次世代車椅子のための支援ロボティクス：マルチモーダルナビゲーションと生体モニタリング
ジョイスティック・音声・ジェスチャ・EOGの4つの操作インターフェースと心拍・SpO2・皮膚温の連続モニタリングを統合した電動車椅子システムを開発し、20名の被験者による500回の屋内ナビゲーションで高い認識精度と低遅延を実証した。
原題: Advancing Assistive Robotics: Multi-Modal Navigation and Biophysical Monitoring for Next-Generation Wheelchairs ／ Md. Anowar Hossain, Mohd. Ehsanul Hoque
日本語で読む → - 論文飛行制御制御
吊り下げ点が重心からずれたスリング積載UAVのモデリングと制御
吊り下げ点を基準にUAVのモデルを再構築し、吊り荷の揺れと機体姿勢を分離して制御するカスケード制御を提案、安定性を証明し実験で検証した。
原題: Modeling and Control for UAV with Off-center Slung Load ／ Zongyang Lv, Yanmei Jia, Yongqing Liu 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ/データセットロボティクス
M-SEVIQ：高速運動と厳しい照明下での知覚のためのマルチバンドステレオイベント視覚慣性四足歩行データセット
四足歩行ロボットにステレオイベントカメラやIMUなどを搭載し、高速運動や厳しい照明下で収集したマルチバンドデータセットを構築した。
原題: M-SEVIQ: A Multi-band Stereo Event Visual-Inertial Quadruped-based Dataset for Perception under Rapid Motion and Challenging Illumination ／ Jingcheng Cao, Chaoran Xiong, Jianmin Song 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
MeCo: 類似タスクのメモ化によるLLM活用マルチロボット協調の効率化
LLMを活用したマルチロボット協調において、類似タスクの解決策をキャッシュ・再利用するメモ化フレームワークMeCoを提案し、計画コスト削減と成功率向上を実現した。
原題: MeCo: Enhancing LLM-Empowered Multi-Robot Collaboration via Similar Task Memoization ／ Baiqing Wang, Helei Cui, Bo Zhang 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/ソナー画像認識
NAS-GS: ノイズ対応ソナーガウシアンスプラッティング
ソナー画像特有のノイズや高さ情報の欠如に対処するため、二方向スプラッティングとガウス混合モデルによるノイズモデルを導入し、ソナー画像からの3D再構成と新規視点合成を高精度化したフレームワーク。
原題: NAS-GS: Noise-Aware Sonar Gaussian Splatting ／ Shida Xu, Jingqi Jiang, Jonatan Scharff Willners 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習制御
安全な強化学習のための自己組織化デュアルバッファ適応クラスタリング経験リプレイ（SODACER）
最近の経験に素早く適応するFast-Bufferと、自己組織化適応クラスタリングで多様な履歴を保持するSlow-Bufferを組み合わせ、制御バリア関数とSophia最適化を統合した安全な強化学習フレームワークを提案。
原題: Self-Organizing Dual-Buffer Adaptive Clustering Experience Replay (SODACER) for Safe Reinforcement Learning in Optimal Control ／ Roya Khalili Amirabadi, Mohsen Jalaeian Farimani, Omid Solaymani Fard
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
モジュール化とモジュール間物体受け渡しによる拡張可能な表面ベースマニピュレーション
布ベースの柔らかいモジュールを連結し、境界アクチュエータを共有することで少ないアクチュエータ数で物体を精密に搬送・受け渡しする表面マニピュレーション基盤を提案した。
原題: Scalable Surface-Based Manipulation Through Modularity and Inter-Module Object Transfer ／ Pratik Ingle, Jørn Lambertsen, Kasper Støy 他
日本語で読む → - 論文車両ダイナミクスロボティクス
分布タイヤ摩擦ダイナミクスを考慮した半線形単一軌道車両モデル
タイヤの過渡的な摩擦・変形を空間分布系として捉える新しいモデルを提案し、車両の横運動との連成を半線形偏微分方程式で記述。シミー振動や操舵応答の再現性を示した。
原題: Semilinear single-track vehicle models with distributed tyre friction dynamics ／ Luigi Romano, Ole Morten Aamo, Jan Åslund 他
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
知覚を統合した全身パルクール制御
外界センシングを全身運動追跡に統合し、不整地でも跳び越えやダイブロールなどの動的な多接触動作を人型ロボットで実現する枠組みを提案した。
原題: Deep Whole-body Parkour ／ Ziwen Zhuang, Shaoting Zhu, Mengjie Zhao 他
日本語で読む → - 論文点群位置合わせ画像認識
多様なスケール・シーン・センサ構成を越えたゼロショット点群位置合わせに向けて
学習不要でゼロショット汎化を実現する点群位置合わせフレームワークBUFFER-Xを提案し、幾何ブートストラップによる自動ハイパーパラメータ推定や座標正規化などで多様な環境に対応、高速版も示した。
原題: Towards Zero-Shot Point Cloud Registration Across Diverse Scales, Scenes, and Sensor Setups ／ Hyungtae Lim, Minkyun Seo, Luca Carlone 他
日本語で読む → - 論文MRI誘導ロボティクスロボティクス
MRI誘導・駆動型鉄製アプリケータによる治療介入の非テザー搬送のシミュレーション
MRIの磁場勾配で駆動する鉄製アプリケータを血管内で安全に操作するための術前計画・モデリング計算プラットフォームを提案し、血管経路の安全性評価を可能にした。
原題: Simulations of MRI Guided and Powered Ferric Applicators for Tetherless Delivery of Therapeutic Interventions ／ Wenhui Chu, Khang Tran, Nikolaos V. Tsekos
日本語で読む → - 論文振動計測/データ収集システム制御
UAVのタキシング振動試験向け低コストデータ収集システム
小型固定翼UAVのタキシング振動試験用に、OrangePiとMEMS慣性センサを組み合わせた約600ユーロの低コスト加速度データ収集システムを開発し、その信頼性を実験的に検証した。
原題: Affordable Data Collection System for UAVs Taxi Vibration Testing ／ Chaoyi Lin Yang, Gabriele Dessena, Oscar E. Bonilla-Manrique
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
接触を許容する安全なロボット操作のためのスケーラブルなバリア関数フレームワーク
密集環境での接触を安全とみなす新たなバリア関数を学習し、任意の物体配置に合成可能でタスク転移も容易な安全フィルタを実現した。
原題: Learning to Nudge: A Scalable Barrier Function Framework for Safe Robot Interaction in Dense Clutter ／ Haixin Jin, Nikhil Uday Shinde, Soofiyan Atar 他
日本語で読む → - 論文シーングラフロボティクス
CAD産業環境のシーングラフによる意味的拡張とシミュレーション・推論への応用
CAD環境からLVLMを用いて3Dシーングラフをオフライン生成し、機能要素の関係を付与することで動的シミュレーションと推論を可能にする手法を提案した。
原題: Semantic Enrichment of CAD-Based Industrial Environments via Scene Graphs for Simulation and Reasoning ／ Nathan Pascal Walus, Ranulfo Bezerra, Shotaro Kojima 他
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
DisCo-FLoc: セマンティクス不要なSE(2)対応コントラスト曖昧性解消による間取り位置推定
単眼RGB画像から深度対応のレイ回帰で2Dレイ特徴を抽出し、SE(2)摂動を用いたコントラスト学習で間取り上の位置・向きを曖昧性なく推定する手法を提案。
原題: DisCo-FLoc: Semantic-Free Floorplan Localization via $SE(2)$-Aware Contrastive Disambiguation ／ Ping Zhong, Shiyong Meng, Bolei Chen 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定画像認識
FMAC: 基準マーカーの精度を公平に比較するソフトウェア
高忠実度の合成画像を用いて基準マーカーの姿勢推定精度を公平に比較する手法を提案し、既知のマーカーの長所と短所を明らかにした。
原題: FMAC: a Fair Fiducial Marker Accuracy Comparison Software ／ Guillaume J. Laurent, Patrick Sandoz
日本語で読む → - 論文制御/オンライン学習ロボティクス
未知パラメータの安全なオンライン学習のためのパラメータロバストMPPI
パラメータの不確かさに対処するため、オンライン学習と確率的な安全制約を統合したMPPI制御フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Parameter-Robust MPPI for Safe Online Learning of Unknown Parameters ／ Matti Vahs, Jaeyoun Choi, Niklas Schmid 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーション画像認識
FlowCalib: シーンフローを用いたLiDAR-車体間の校正ずれ検出
連続する3D点群のシーンフローから静的物体の動きの系統的な偏りを利用し、追加センサなしでLiDARと車体の回転方向の校正ずれを検出するフレームワークを提案。
原題: FlowCalib: LiDAR-to-Vehicle Miscalibration Detection using Scene Flows ／ Ilir Tahiraj, Peter Wittal, Markus Lienkamp
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
安全な自動運転に向けて：組み込みハードウェア上でのリアルタイム動作計画アルゴリズム
自動車グレードの組み込みプラットフォームとRTOS上で軽量なサンプリングベース軌道プランナを実装し、決定論的なタイミングと低遅延で動作することを実験的に示した。
原題: Towards Safe Autonomous Driving: A Real-Time Motion Planning Algorithm on Embedded Hardware ／ Korbinian Moller, Glenn Johannes Tungka, Lucas Jürgens 他
日本語で読む → - 論文ミドルウェアロボティクス
Meta-ROS: 適応的でスケーラブルなロボットシステムのための次世代ミドルウェアアーキテクチャ
ROS2の複雑さと相互運用性の問題を解決するため、ZenohやZeroMQを活用した新しいミドルウェアMeta-ROSを提案し、ROS2比で最大30%のスループット向上と低遅延を実現した。
原題: Meta-ROS: A Next-Generation Middleware Architecture for Adaptive and Scalable Robotic Systems ／ Anshul Ranjan, Anoosh Damodar, Neha Chougule 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PointWorld: 実世界ロボット操作のための3D世界モデルのスケーリング
RGB-D画像とロボットの行動コマンドから3D点群の動きを予測する大規模事前学習済み3D世界モデルを提案し、実機ロボットのモデル予測制御に応用した。
原題: PointWorld: Scaling 3D World Models for In-The-Wild Robotic Manipulation ／ Wenlong Huang, Yu-Wei Chao, Arsalan Mousavian 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
単一の人間デモンストレーションから機能的巧み把持を学習するGenerate, Transfer, Adaptフレームワーク
単一の人間のデモンストレーションから合成データを生成し、カテゴリ内の多様な物体に把持を転移・適応させて、機能的巧み把持を学習するCorDexを提案。
原題: Generate, Transfer, Adapt: Learning Functional Dexterous Grasping from a Single Human Demonstration ／ Xingyi He, Adhitya Polavaram, Yunhao Cao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
足に頼らないロコモーション
人型ロボットが手や膝、肘も使って複雑な地形を移動する全身運動システムを、物理ベースのキーフレームアニメーションと強化学習を組み合わせて実現した。
原題: Locomotion Beyond Feet ／ Tae Hoon Yang, Haochen Shi, Jiacheng Hu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションcs.NE
マルチスケール場所場を用いた強化学習による地図構築と目標指向ナビゲーション
海馬の場所細胞に着想を得て、複数の空間スケールの場所場を並列に用いる強化学習モデルを提案し、単一スケールより経路効率と学習速度が向上することを示した。
原題: A Reinforcement Learning-Based Model for Mapping and Goal-Directed Navigation Using Multiscale Place Fields ／ Bekarys Dukenbaev, Andrew Gerstenslager, Alexander Johnson 他
日本語で読む → - 論文ニューロモルフィック制御ロボティクス
超高速ロボットを制御する低速スパイキングニューロンのスパイキング強化学習による訓練
混合信号ニューロモルフィックプロセッサ上でスパイキングニューロンを用い、強化学習によりエアホッケーの高速パック操作を少ない試行で実現した。
原題: Training slow silicon neurons to control extremely fast robots with spiking reinforcement learning ／ Irene Ambrosini, Ingo Blakowski, Dmitrii Zendrikov 他
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
行動指標と説明可能性による人間とロボットの協調における信頼の推定
化学薬品混合作業を支援するロボットとの協調において、オペレータの行動指標から信頼度を予測する機械学習フレームワークを提案し、80%以上の精度で信頼を分類できることを示した。
原題: Estimating Trust in Human-Robot Collaboration through Behavioral Indicators and Explainability ／ Giulio Campagna, Marta Lagomarsino, Marta Lorenzini 他
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