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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 →- 論文神経力学モデルq-bio.NC
身体化された脳：生体リアルな神経力学モデルで脳・身体・行動を橋渡しする
神経系・身体・環境の相互作用を再現する生体リアルな神経力学モデルの進展をレビューし、実験では測りにくい生体物理変数の推定や仮説生成、神経科学・ロボティクス・機械学習の交流、医療応用の可能性を示した。
原題: The embodied brain: Bridging the brain, body, and behavior with biorealistic neuromechanical models ／ Sibo Wang-Chen, Pavan Ramdya
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
AIMS: 四足歩行ロボットのためのマルチセンサ計測の適応的統合による自己位置推定
狭いトンネル環境でLiDARの幾何拘束が弱くなる問題に対し、LiDAR・IMU・脚オドメトリを誤差状態カルマンフィルタで統合し、退化検知に基づき計測ノイズ共分散を適応調整する四足ロボットの自己位置推定手法を提案した。
原題: AIMS: An Adaptive Integration of Multi-Sensor Measurements for Quadrupedal Robot Localization ／ Yujian Qiu, Yuqiu Mu, Wen Yang 他
日本語で読む → - 論文拡散方策/強化学習機械学習
拡張可能なロボット制御のためのオンライン拡散方策強化学習アルゴリズムのレビュー
拡散方策とオンライン強化学習を組み合わせたアルゴリズムを4系統に分類し、12タスクで性能を比較評価した初の体系的レビュー。
原題: A Review of Online Diffusion Policy RL Algorithms for Scalable Robotic Control ／ Wonhyeok Choi, Shutong Ding, Minwoo Choi 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
視覚プロンプトを用いた視覚-言語-行動モデルによるオフロード自動運転
オフロード自動運転向けに、セマンティックセグメンテーションを視覚プロンプトとして使い自己整合性付き思考連鎖で推論するVLAフレームワークOFF-EMMAを提案し、軌道計画精度を改善した。
原題: A Vision-Language-Action Model with Visual Prompt for OFF-Road Autonomous Driving ／ Liangdong Zhang, Yiming Nie, Haoyang Li 他
日本語で読む → - 論文フィールドマッピングロボティクス
テイラー展開によるロボットフィールドマッピングの位置推定誤差補正：ガウス過程を用いた手法
ガウス過程によるフィールドマッピングで、ロボットの位置推定誤差が予測精度を低下させる問題に対し、カーネル関数の微分可能性を利用した2次補正アルゴリズムを提案し、シミュレーションで精度と計算効率の向上を示した。
原題: A Taylor Series Approach to Correct Localization Errors in Robotic Field Mapping using Gaussian Processes ／ Muzaffar Qureshi, Tochukwu Elijah Ogri, Kyle Volle 他
日本語で読む → - 論文分散ロボティクスロボティクス
BlazeAIoT: エッジ・フォグ・クラウドを横断する分散ロボティクス向けモジュール型多層プラットフォーム
エッジ・フォグ・クラウドにまたがる分散ロボティクスを統合するモジュール型プラットフォームBlazeAIoTを提案し、ナビゲーションや大規模メッセージ処理のシナリオでリアルタイム性能を検証した。
原題: BlazeAIoT: A Modular Multi-Layer Platform for Real-Time Distributed Robotics Across Edge, Fog, and Cloud Infrastructures ／ Cedric Melancon, Julien Gascon-Samson, Maarouf Saad 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
CLARE: 自律的アダプタルーティングと拡張による視覚-言語-行動モデルの継続学習
VLAモデルに軽量アダプタを追加し、層ごとの特徴類似度に基づいて必要な箇所だけを自律的に拡張することで、過去データやタスクIDなしに破滅的忘却を防ぎながら新タスクを継続学習するフレームワークを提案。
原題: CLARE: Continual Learning for Vision-Language-Action Models via Autonomous Adapter Routing and Expansion ／ Ralf Römer, Yi Zhang, Yuming Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SPINEグリッパ: ねじれ受動機構による受動モード遷移グリッパ
単一アクチュエータで、入力トルクの大きさに応じて把持と双方向の連続的な手先回転を自動的に切り替える受動グリッパを提案し、機構モデルと実験で有効性を示した。
原題: SPINE Gripper: A Twisted Underactuated Mechanism-based Passive Mode-Transition Gripper ／ JaeHyung Jang, JunHyeong Park, Joong-Ku Lee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
把持と持ち上げ：物理シミュレーションループ最適化による実行可能な3Dハンド・物体インタラクション再構成
視覚的に整合した手と物体の軌道を、物理シミュレータ上で実行可能な軌道へと変換するブラックボックス最適化フレームワークを提案。スプライン表現とCMA-ESにより、安定把持と持ち上げを実現しつつ元の人間動作からの逸脱を最小化する。
原題: Grasp-and-Lift: Executable 3D Hand-Object Interaction Reconstruction via Physics-in-the-Loop Optimization ／ Byeonggyeol Choi, Woojin Oh, Jongwoo Lim
日本語で読む → - 論文深度推定画像認識
UAV林業における樹枝の深度推定のゴールドスタンダードに向けて：深層ステレオマッチング手法のベンチマーク
8つのステレオ深度推定手法を4つの標準ベンチマークと新規の樹枝データセットでゼロショット評価し、DEFOMが植生環境で最も頑健であることを示した。
原題: Towards Gold-Standard Depth Estimation for Tree Branches in UAV Forestry: Benchmarking Deep Stereo Matching Methods ／ Yida Lin, Bing Xue, Mengjie Zhang 他
日本語で読む → - 論文制御/LLMロボティクス
宇宙機制御のための自律推論：グループ相対方策最適化を用いた大規模言語モデルフレームワーク
推論可能な大規模言語モデルとグループ相対方策最適化（GRPO）を組み合わせ、線形系から宇宙機の姿勢制御まで多様な制御問題で安定化方策を学習する手法を提案した。
原題: Autonomous Reasoning for Spacecraft Control: A Large Language Model Framework with Group Relative Policy Optimization ／ Amit Jain, Richard Linares
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
分散型マルチ自律走行車アーキテクチャDMAVA
複数の自律走行車の協調を検証するため、ROS 2とAutowareを基盤に各車両の自動運転スタックを複数ホストへ分散実行させるシミュレーション基盤を構築した。
原題: DMAVA: Distributed Multi-Autonomous Vehicle Architecture Using Autoware ／ Zubair Islam, Mohamed El-Darieby
日本語で読む → - 論文支援ロボティクスロボティクス
支援ロボティクスにおける説明可能性と協調的復旧によるモデル調停
大規模言語モデルを用いてロボットと人間の心的モデルの差異を予測・説明し、人間がロボットを修正できる枠組みを提案。車椅子型移動マニピュレータとデジタルツインで実験した。
原題: Model Reconciliation through Explainability and Collaborative Recovery in Assistive Robotics ／ Britt Besch, Tai Mai, Jeremias Thun 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
多目的自動運転のパレート空間を学習する：モジュール式データ駆動アプローチ
自然な走行軌跡データから安全性・効率性・インタラクションのトレードオフを学習し、パレート最適な運転状態を特定する枠組みを提案。TGSIMデータで検証し、パレート最適状態は稀であることを示した。
原題: Learning the Pareto Space of Multi-Objective Autonomous Driving: A Modular, Data-Driven Approach ／ Mohammad Elayan, Wissam Kontar
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DemoBot：第三者視点の人間動画から器用な両手マニピュレーションを効率的に学習
1本の注釈なしRGB-D動画から両腕多指ロボットの操作スキルを獲得する学習フレームワークを提案し、動きの事前分布と強化学習を組み合わせて長期的な両手組み立てタスクを実現した。
原題: DemoBot: Efficient Learning of Bimanual Manipulation with Dexterous Hands From Third-Person Human Videos ／ Yucheng Xu, Xiaofeng Mao, Elle Miller 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AC^2-VLA: 行動文脈を考慮した適応的計算による効率的なロボットマニピュレーション
VLAモデルの推論における時間・空間・深さ方向の冗長性に着目し、行動文脈に基づいて計算を適応的に再利用・削減するフレームワークを提案。密なモデルと同等の成功率を保ちつつ最大1.79倍の高速化とFLOPs29.4%削減を実現した。
原題: AC^2-VLA: Action-Context-Aware Adaptive Computation in Vision-Language-Action Models for Efficient Robotic Manipulation ／ Wenda Yu, Tianshi Wang, Fengling Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
布操作の学習における知覚と推論の分離によるデータ効率の向上
布操作の強化学習において、知覚と推論を分離するモジュール型アプローチを採用し、シミュレーションでの学習を効率化して実世界へ転移できることを示した論文。
原題: Disentangling perception and reasoning for improving data efficiency in learning cloth manipulation without demonstrations ／ Donatien Delehelle, Fei Chen, Darwin Caldwell
日本語で読む → - 論文模倣学習/ヒューマノイド制御ロボティクス
タスク中心の運動事前分布最適化：不整合な模倣を条件付き正則化で扱うヒューマノイド制御
人間の運動デモを模倣の共目的ではなくタスク進捗に応じた条件付き正則化として扱い、不整合な事前分布下でも自然な動きを保ちつつタスク性能を高める敵対的模倣学習フレームワークTCMPを提案した。
原題: Task-Centric Policy Optimization from Misaligned Motion Priors ／ Ziang Zheng, Kai Feng, Yi Nie 他
日本語で読む → - 論文ヒューマンロボットインタラクションロボティクス
WaveMan: ヒューマノイドロボットのためのミリ波による部屋規模の人間インタラクション知覚
ミリ波センシングを用いて、ユーザーの位置に依存せずプライバシーを守りながら部屋規模で人間のインタラクションを認識するシステムを提案し、未学習の位置でも高精度を実現した。
原題: WaveMan: mmWave-Based Room-Scale Human Interaction Perception for Humanoid Robots ／ Yuxuan Hu, Kuangji Zuo, Boyu Ma 他
日本語で読む → - 論文UAV/情報計画ロボティクス
離散ガウス過程表現を用いたUAV雑草マッピングのための能動的情報計画
UAVによる雑草マッピングにおいて、ガウス過程の離散化手法の違いが地図品質とミッション性能に与える影響を調査し、情報に基づく経路計画を実装した研究。
原題: Active Informative Planning for UAV-based Weed Mapping using Discrete Gaussian Process Representations ／ Jacob Swindell, Marija Popović, Riccardo Polvara
日本語で読む → - 論文軽航空機ドローンロボティクス
光を活用した軽航空機マイクロドローンの航続時間とナビゲーションの向上
ヘリウム気球型の軽航空機マイクロドローンに太陽電池と光ビーコン航法を統合し、エネルギー収穫と単一光源への自律ナビゲーションを実現した研究。
原題: Exploiting Light To Enhance The Endurance and Navigation of Lighter-Than-Air Micro-Drones ／ Harry Huang, Talia Xu, Marco Zúñiga Zamalloa
日本語で読む → - 論文航空管制/強化学習機械学習
オンライン行動スタッキングによる航空管制の強化学習性能向上
強化学習で航空管制を学習する際、推論時に基本行動を組み合わせて複合的な管制指示を生成するオンライン行動スタッキングを提案し、小さな行動空間でも実用的な性能を実現した。
原題: Online Action-Stacking Improves Reinforcement Learning Performance for Air Traffic Control ／ Ben Carvell, George De Ath, Eseoghene Benjamin 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
データ駆動型テラメカニクスによる月面ローバー向けリアルタイムシミュレータ
月面ローバーの走行を高忠実度で再現するため、実験とシミュレーションから得たデータで滑りと沈下の回帰モデルを構築し、リアルタイムで動作するテラメカニクスシミュレータを実現した。
原題: Data-Driven Terramechanics Approach Towards a Realistic Real-Time Simulator for Lunar Rovers ／ Jakob M. Kern, James M. Hurrell, Shreya Santra 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
関節物体のオンライン推定と操作
視覚事前情報と固有感覚を因子グラフで統合し、未知の関節物体の関節状態をオンライン推定しながら操作する手法を提案。実機で75%の成功率を達成。
原題: Online Estimation and Manipulation of Articulated Objects ／ Russell Buchanan, Adrian Röfer, João Moura 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
SCOPE: 変形可能な線状物体の計画的な進化のための滑らかな凸最適化
変形可能な線状物体（DLO）のモデリングと操作のための高速な凸近似フレームワークSCOPEを提案し、シミュレーションで滑らかな形状軌道生成を実証した。
原題: SCOPE: Smooth Convex Optimization for Planned Evolution of Deformable Linear Objects ／ Ali Jnadi, Hadi Salloum, Yaroslav Kholodov 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレータ作業のための動的手ジェスチャ認識
ロボットマニピュレータの各作業に特定のジェスチャを割り当て、ガウス混合モデルに基づく教師なし学習で動的な変形に対応しながらリアルタイムに認識する手法を提案した。
原題: Dynamic Hand Gesture Recognition for Robot Manipulator Tasks ／ Dharmendra Sharma, Peeyush Thakur, Sandeep Gupta 他
日本語で読む → - 論文拡散方策/強化学習機械学習
二分的拡散方策最適化
拡散方策の強化学習において、報酬最大化と最小化の二つの方策に分解し、推論時にスコアを線形結合することで安定かつ制御可能な最適化を実現する手法を提案。
原題: Dichotomous Diffusion Policy Optimization ／ Ruiming Liang, Yinan Zheng, Kexin Zheng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
デモンストレーション不要のLLMエージェントによるロボット制御
ソフトウェア開発用のLLMエージェントフレームワークをそのままロボット操作に適用し、デモやファインチューニングなしでLIBEROなどで高い成功率を達成した。
原題: Demonstration-Free Robotic Control via LLM Agents ／ Brian Y. Tsui, Alan Y. Fang, Tiffany J. Hwu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ジャストインタイム情報木：可操作度を考慮した漸近最適動作計画
サンプリングベースの動作計画を改良し、エッジ接続とサンプリング密度を動的に調整して初期経路を高速に発見しつつ、可操作度と軌道コストのバランスを取るJIT*を提案した。
原題: Just in time Informed Trees: Manipulability-Aware Asymptotically Optimized Motion Planning ／ Kuanqi Cai, Liding Zhang, Xinwen Su 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
PALM: 知覚アライメントによる局所視覚運動ポリシーの汎化性向上
操作ポリシーを大域的な粗い部分と局所的な細かい部分に分け、局所レベルで視覚的注目と固有受容感覚表現を揃えることで、追加の入力やデータ収集なしに分布外環境への汎化性能を高めた研究。
原題: PALM: Enhanced Generalizability for Local Visuomotor Policies via Perception Alignment ／ Ruiyu Wang, Zheyu Zhuang, Danica Kragic 他
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