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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 →- 論文経路計画ロボティクス
自律型脳血管内ナビゲーションのための接触を考慮した経路計画
術前・術中画像から血管との接触を予測・活用し、受動的な湾曲ツールを誘導する決定論的で高速な経路計画手法を提案。代表的な血管解剖で100%収束、サブミリの追従誤差を達成。
原題: Contact-aware Path Planning for Autonomous Neuroendovascular Navigation ／ Aabha Tamhankar, Ron Alterovitz, Ajit S. Puri 他
日本語で読む → - 論文ロボット顔表情ロボティクス
SingingBot：アバター駆動型ロボット顔歌パフォーマンスシステム
人間の歌唱アバターを生成し、その表情をロボット顔にマッピングすることで、感情豊かで口パク同期したロボット歌唱を実現するフレームワークを提案。
原題: SingingBot: An Avatar-Driven System for Robotic Face Singing Performance ／ Zhuoxiong Xu, Xuanchen Li, Yuhao Cheng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
未知環境ナビゲーションのためのデータスケーリング
大規模なクラウドソースデータを用いて、未知環境でのゼロショット視覚ナビゲーションを実現し、データの多様性が量よりも重要であることを示した。
原題: Data Scaling for Navigation in Unknown Environments ／ Lauri Suomela, Naoki Takahata, Sasanka Kuruppu Arachchige 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
超深海における自律物体回収のシミュレーション研究：吸着式エンドエフェクタを備えたAUV
超深海環境での自律物体回収ミッションを、吸着式エンドエフェクタを備えたAUVの高忠実度シミュレーションで検証し、実機投入前の有効性を示した。
原題: Towards reliable subsea object recovery: a simulation study of an auv with a suction-actuated end effector ／ Michele Grimaldi, Yosaku Maeda, Hitoshi Kakami 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
自律建設ロボットのためのゼロショット適応型タスクプランニング：軽量シングル／マルチAIエージェントシステムの比較研究
軽量なオープンソースLLM/VLMを用いた1つの単一エージェントと3つのマルチエージェントチームを構築し、建設ロボットのタスクプランニング性能を比較した。4エージェントチームはGPT-4oを多くの指標で上回り、10倍のコスト効率と高い汎化性を示した。
原題: Zero-shot adaptable task planning for autonomous construction robots: a comparative study of lightweight single and multi-AI agent systems ／ Hossein Naderi, Alireza Shojaei, Lifu Huang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
階層最適化による車両塗装ロボットの経路計画
車両塗装ロボットの経路設計を階層的最適化問題として定式化し、上層で車体領域の割り当てと塗装順序を、下層で詳細経路計画を最適化することで、手作業に匹敵する品質の経路を自動設計する手法を提案した。
原題: Vehicle Painting Robot Path Planning Using Hierarchical Optimization ／ Yuya Nagai, Hiromitsu Nakamura, Narito Shinmachi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
滑らかなニューラルサロゲートによる脚式ロボットのMPC学習
接触を含む脚式ロボットのダイナミクスを滑らかに学習するニューラルサロゲートと裾の重い尤度を導入し、モデル予測制御の信頼性と汎化性能を大幅に向上させた。
原題: Learning Legged MPC with Smooth Neural Surrogates ／ Samuel A. Moore, Easop Lee, Boyuan Chen
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
階層制御による地形適応型モバイル3Dプリンティング
AIによる外乱予測とマルチモーダルセンサ融合、階層型ハードウェア制御を統合し、不整地でもサブセンチ精度で印刷できるモバイル3Dプリンティングの枠組みを提案した。
原題: Terrain-Adaptive Mobile 3D Printing with Hierarchical Control ／ Shuangshan Nors Li, J. Nathan Kutz
日本語で読む → - 論文ロボティクス倫理・規制ロボティクス
オープンなロボティクスイノベーションは国際平和と安全への脅威か？
ロボティクスにおけるオープンアクセスは利点がある一方で、軍事利用や有害目的への悪用リスクを高める。分野特有の規制や指針が不足しているため、責任あるロボティクス教育、リスク評価の奨励、高リスク素材の拡散抑制、レッドラインの策定という4つの実践からなるロードマップを提案する。
原題: Is open robotics innovation a threat to international peace and security? ／ Ludovic Righetti, Vincent Boulanin
日本語で読む → - 論文クロスエンボディメントロボティクス
CEI: 3D空間におけるクロスエンボディメント視覚運動方策学習のための統合インターフェース
異なるロボットアームやエンドエフェクタ間で実演データを転移し、未見の形態でも方策学習を可能にするフレームワークCEIを提案。機能類似性に基づく軌道アライメントで、シミュレーションと実機での双方向転移を実現した。
原題: CEI: A Unified Interface for Cross-Embodiment Visuomotor Policy Learning in 3D Space ／ Tong Wu, Shoujie Li, Junhao Gong 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
視覚遮蔽下における変形可能な線状物体の能動的視触覚クロスモーダル知覚
視覚的に隠れたケーブルをSAMと触覚センサで能動的に探索し、視覚と触覚の点群を融合して3D形状を再構成するフレームワークを提案した。
原題: Active Cross-Modal Visuo-Tactile Perception of Deformable Linear Objects ／ Raffaele Mazza, Ciro Natale, Pietro Falco
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ロボティクス
知覚から記号的タスク計画へ：視覚言語モデルによる人間とロボットの協調構造組立
視覚言語モデルでRGB-D観測を設計仕様と照合して組立状態を記号化し、人間の介入に応じて最小変更で再計画する人間協調型組立フレームワークを提案した。
原題: From Perception to Symbolic Task Planning: Vision-Language Guided Human-Robot Collaborative Structured Assembly ／ Yanyi Chen, Min Deng
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
健康行動変容のための説得的ソーシャルロボット設計：行動変容戦略と評価手法の系統的レビュー
健康行動変容を促すソーシャルロボットのHRI研究39件を分析し、用いられた行動変容戦略を4カテゴリに整理するとともに、評価手法の特徴を明らかにして今後の研究方向を提案した。
原題: Designing Persuasive Social Robots for Health Behavior Change: A Systematic Review of Behavior Change Strategies and Evaluation Methods ／ Jiaxin Xu, Chao Zhang, Raymond H. Cuijpers 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
身体性知能運転のための大規模マルチモーダルモデル：自動運転の次のフロンティア
大規模マルチモーダルモデル（LMM）と深層強化学習を組み合わせた意味・方策の二重駆動型ハイブリッド意思決定フレームワークを提案し、車線変更計画タスクで有効性を検証した。
原題: Large Multimodal Models for Embodied Intelligent Driving: The Next Frontier in Self-Driving? ／ Long Zhang, Yuchen Xia, Bingqing Wei 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚センサ配置が把持学習効率に与える影響：シミュレーションによる比較評価
6種類の触覚センサ配置（密度・レイアウト）をシミュレーション上で強化学習により比較し、把持学習性能への影響を評価した。
原題: The impact of tactile sensor configurations on grasp learning efficiency -- a comparative evaluation in simulation ／ Eszter Birtalan, Miklós Koller
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
人間の動作予測品質が制約空間におけるソーシャルロボットナビゲーション性能をどう左右するか
制約空間でロボットと2人の人間が共存するユーザー研究（N=80）を行い、人間動作予測の品質がロボットのナビゲーション性能や人間の印象に与える影響を調査した。
原題: How Human Motion Prediction Quality Shapes Social Robot Navigation Performance in Constrained Spaces ／ Andrew Stratton, Phani Teja Singamaneni, Pranav Goyal 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
低電力自律エージェントで制御するナノ衛星による宇宙デブリ除去
資源制約のあるマイコン上で動く自律エージェントをナノ衛星群に搭載し、宇宙デブリを安全に大気圏再突入させる手法を提案し、実験用テストベッドで実現可能性とエネルギー効率を検証した。
原題: Space Debris Removal using Nano-Satellites controlled by Low-Power Autonomous Agents ／ Dennis Christmann, Juan F. Gutierrez, Sthiti Padhi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
LLMエージェントによる探索とスキル統合を用いたロボットナビゲーションとマニピュレーション
屋内ショッピングタスクを対象に、LLMベースのエージェントが看板検出で意味地図を構築し、自然言語指示から店舗間移動と物体把持までを一貫して実行するシステムを提案した。
原題: LLM-Based Agentic Exploration for Robot Navigation & Manipulation with Skill Orchestration ／ Abu Hanif Muhammad Syarubany, Farhan Zaki Rahmani, Trio Widianto
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
助けを求める子どもたち：連続するロボットコミュニケーション失敗への対処
8〜10歳の子ども59名が、ロボットが3回連続で会話を理解できない状況にどう反応するかを調査。大人と同様にプロンプトを調整する一方、無視や大人への助け求めなど、より多くの離脱行動が見られた。
原題: Calling for Backup: How Children Navigate Successive Robot Communication Failures ／ Maria Teresa Parreira, Isabel Neto, Filipa Rocha 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
LiDARと深層強化学習による通信不要のUAV群集ナビゲーション
LiDARのみを搭載したUAV群が、エージェント間通信や外部測位なしでリーダーに追従し障害物を避けながら集合的に移動できる深層強化学習制御器を開発し、実機5機で実証した。
原題: Communication-Free Collective Navigation for a Swarm of UAVs via LiDAR-Based Deep Reinforcement Learning ／ Myong-Yol Choi, Hankyoul Ko, Hanse Cho 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ソフトロボットスーツ「Elevate」の人間工学的評価
肩の挙上を支援するケーブル駆動型ソフトロボットスーツ「Elevate」について、モーションキャプチャと力センサを用いて人間工学と快適性を定量的に評価した。
原題: Quantifying Ergonomics in the Elevate Soft Robotic Suit ／ Peter Bryan, Rejin John Varghese, Dario Farina
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
会話で操るモジュラー自動運転：LLMによる意思決定フレームワーク
LLMを対話インターフェースとしてAutowareに統合し、乗客の高レベルな指示を安全に走行行動へ変換する枠組みを提案・評価した。
原題: Modular Autonomy with Conversational Interaction: An LLM-driven Framework for Decision Making in Autonomous Driving ／ Marvin Seegert, Korbinian Moller, Johannes Betz
日本語で読む → - 論文キャリブレーション/強化学習ロボティクス
D最適性に基づく強化学習を用いた3自由度足首リハビリロボットの効率的な開ループキャリブレーション
3自由度足首リハビリロボットのキャリブレーションにおいて、D最適性基準に基づく姿勢選択を強化学習（PPO）で行い、少数の姿勢で高精度なパラメータ同定を実現した。
原題: D-Optimality-Guided Reinforcement Learning for Efficient Open-Loop Calibration of a 3-DOF Ankle Rehabilitation Robot ／ Qifan Hu, Branko Celler, Weidong Mu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
スキル認識拡散モデルによる汎化可能なロボットマニピュレーション
スキルレベルの情報を拡散モデルに組み込み、物体中心の動作フローを生成することで、多様なマニピュレーションタスクへの汎化性能を高めた手法を提案。
原題: Skill-Aware Diffusion for Generalizable Robotic Manipulation ／ Aoshen Huang, Jiaming Chen, Jiyu Cheng 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
油圧駆動型大型四足歩行ロボットのためのアクチュエータモデルを用いた強化学習
油圧アクチュエータの解析モデルを構築し、300kg超の大型四足ロボットの歩行制御を強化学習で実現、シミュレーションから実機への転移に成功した。
原題: Learning Quadrupedal Locomotion for a Heavy Hydraulic Robot Using an Actuator Model ／ Minho Lee, Hyeonseok Kim, Jin Tak Kim 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
潜在空間強化学習によるマルチロボット探査
オートエンコーダで高次元占有マップを潜在空間に圧縮し、階層型強化学習と重み付きコンセンサスで複数ロボットの分散探査を効率化した研究。
原題: Latent Space Reinforcement Learning for Multi-Robot Exploration ／ Sriram Rajasekar, Ashwini Ratnoo
日本語で読む → - 論文森林ロボティクスロボティクス
SAHA: 選択的間伐のための監督付き自律ハーベスタ
4.5トンのハーベスタを改造し、学習とモデルベースの制御を組み合わせて、森林内を自律走行して選択的に木を伐採するシステムを開発し、北欧の森林で数キロメートルに及ぶ実証実験を行った。
原題: SAHA: Supervised Autonomous HArvester for selective forest thinning ／ Fang Nan, Meher Malladi, Qingqing Li 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
GuideTouch: 視覚障害者向け触覚フィードバック搭載の障害物回避ウェアラブルデバイス
視覚障害者向けに、2つのToFセンサと4つの振動アクチュエータを備えた小型ウェアラブルデバイスを開発し、頭上の障害物を含む回避支援と方向提示の有効性を検証した。
原題: GuideTouch: An Obstacle Avoidance Device with Tactile Feedback for Visually Impaired ／ Timofei Kozlov, Artem Trandofilov, Georgii Gazaryan 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
予測的エネルギー認識に基づく公称歩容選択による車輪付き四脚ロボットの省エネ全方向移動
車輪付き四脚ロボットの消費電力を1秒先まで予測するネットワークを構築し、最も省エネな歩容を選んで強化学習で微調整することで、速度追従性能を保ちつつ最大35%の省エネを実現した。
原題: Energy-Efficient Omnidirectional Locomotion for Wheeled Quadrupeds via Predictive Energy-Aware Nominal Gait Selection ／ Xu Yang, Wei Yang, Kaibo He 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
視覚条件付き変分ベイズ最終層ダイナミクスモデル
視覚情報を用いて環境変化を予測し、車両のダイナミクスモデルを適応させる手法を提案。水たまりのあるコースでの自動運転レースで有効性を実証した。
原題: Vision-Conditioned Variational Bayesian Last Layer Dynamics Models ／ Paul Brunzema, Thomas Lew, Ray Zhang 他
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