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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: 2025/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文経路計画ロボティクス2025/12/1

  水質モニタリングUAVのための安全経路計画と観測品質向上戦略

  動的な光・影障害を3次元仮想障害物として予測し、改良IFDSとMPCで安全かつ高品質な観測経路を生成する手法を提案。

  原題: Safe Path Planning and Observation Quality Enhancement Strategy for Unmanned Aerial Vehicles in Water Quality Monitoring Tasks ／ Yuanshuang Fu, Qianyao Wang, Qihao Wang 他

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• 論文触覚画像認識2025/12/1

  OpenTouch: 実世界インタラクションに全手触覚をもたらす

  一人称視点の動画と全手の触覚・姿勢を同期した初の実世界データセットを構築し、触覚が把持理解やクロスモーダル alignment に有効であることを示した。

  原題: OPENTOUCH: Bringing Full-Hand Touch to Real-World Interaction ／ Yuxin Ray Song, Jinzhou Li, Rao Fu 他

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• 論文自動運転画像認識2025/12/1

  人間の意図から行動予測へ：意図駆動型エンドツーエンド自動運転

  自然言語による高レベルな人間の意図を解釈して運転行動を生成する「意図駆動型エンドツーエンド自動運転」を定義し、大規模データセットと生成的ワールドモデルによる新評価指標IFAを備えたベンチマークIntention-Driveを構築した。

  原題: From Human Intention to Action Prediction: Intention-Driven End-to-End Autonomous Driving ／ Huan Zheng, Yucheng Zhou, Tianyi Yan 他

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  Vidarc: 閉ループ制御のための身体性ビデオ拡散モデル

  マスク付き逆動力学モデルを組み合わせた自己回帰的な身体性ビデオ拡散モデルにより、低遅延で高精度なロボットアームの閉ループ制御を実現した研究。

  原題: Vidarc: Embodied Video Diffusion Model for Closed-loop Control ／ Yao Feng, Chendong Xiang, Xinyi Mao 他

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  ETP-R1: 強化学習ファインチューニングによるトポロジカル計画の進化 — 連続環境における視覚言語ナビゲーション

  連続環境での視覚言語ナビゲーション(VLN-CE)において、グラフベースのモデルに大規模データと強化学習ファインチューニングを適用し、R2R-CEで最先端性能を達成した研究。

  原題: ETP-R1: Evolving Topological Planning with Reinforcement Fine-tuning for Vision-Language Navigation in Continuous Environments ／ Shuhao Ye, Sitong Mao, Yuxiang Cui 他

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  VLSA: プラグアンドプレイ安全制約層を備えた視覚-言語-行動モデル

  VLAモデルに制御バリア関数ベースの安全制約層を追加し、指示追従性能を保ちつつ衝突回避を改善する手法を提案し、SafeLIBEROベンチマークで評価した。

  原題: VLSA: Vision-Language-Action Models with Plug-and-Play Safety Constraint Layer ／ Songqiao Hu, Zeyi Liu, Shuang Liu 他

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• 論文マニピュレーション制御2025/12/1

  冗長マニピュレータのための幾何学的タスク空間ポート・ハミルトニアン定式化

  冗長マニピュレータの運動学タスクを座標変換によりタスク空間と零空間の運動量に分離するポート・ハミルトン模型を提案し、IDA-PBC制御で7自由度ロボットのインピーダンス整形を実現した。

  原題: A Geometric Task-Space Port-Hamiltonian Formulation for Redundant Manipulators ／ Federico Califano, Camilla Rota, Riccardo Zanella 他

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  HiF-VLA: 運動表現による視覚-言語-行動モデルのための後知恵・洞察・先見

  ロボット操作のためのVLAモデルに、過去・現在・未来の運動情報を統合する世界モデルを組み込み、長期的なタスクの一貫性を向上させた研究。

  原題: HiF-VLA: Hindsight, Insight and Foresight through Motion Representation for Vision-Language-Action Models ／ Minghui Lin, Pengxiang Ding, Shu Wang 他

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  VideoVLA：動画生成モデルを汎用ロボットマニピュレータに転換

  大規模動画生成モデルをロボットの視覚-言語-行動モデルに転換し、言語指示と画像から行動列と将来の視覚結果を同時予測することで、新規物体や他機体スキルへの汎化を実現した。

  原題: VideoVLA: Video Generators Can Be Generalizable Robot Manipulators ／ Yichao Shen, Fangyun Wei, Zhiying Du 他

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• 論文sim2realロボティクス2025/12/1

  TwinAligner: 視覚・動的アライメントによる物理認識Real2Sim2Realでロボットマニピュレーションを実現

  シミュレーションと実世界の視覚・動的ギャップをSDF再構成と3DGSレンダリング、剛体物理同定で埋め、シミュレーションで訓練した方策を実世界へゼロショット転移させるReal2Sim2Realシステムを提案。

  原題: TwinAligner: Visual-Dynamic Alignment Empowers Physics-aware Real2Sim2Real for Robotic Manipulation ／ Hongwei Fan, Hang Dai, Jiyao Zhang 他

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• 論文ロコマニピュレーションロボティクス2025/12/1

  FALCON: 基盤モデルで協調する移動と操作の分離型視覚運動ポリシー

  移動と操作を別々の拡散ポリシーに分離し、視覚言語基盤モデルで両者を協調させるロコマニピュレーション手法を提案。段階推定ヘッドと協調認識コントラスト損失で性能と汎化性を向上させた。

  原題: FALCON: Actively Decoupled Visuomotor Policies for Loco-Manipulation with Foundation-Model-Based Coordination ／ Chengyang He, Ge Sun, Yue Bai 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/12/1

  不完全な介入を活用する実世界強化学習

  人間の介入が常に最適とは限らない実世界ロボット操作において、状態ごとの不確実性に基づく制約付き強化学習SiLRIを提案し、介入を活用しつつ性能劣化を防ぐ。

  原題: Real-world Reinforcement Learning from Suboptimal Interventions ／ Yinuo Zhao, Huiqian Jin, Lechun Jiang 他

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• 論文安全・リスク学習ロボティクス2025/12/1

  意味論的・計量的ベイズリスク場：VLM事前分布を用いた人間動画からのロボット安全学習

  人間の安全認識をベイズ的リスク場としてモデル化し、VLMの常識と人間の安全動画から学習して、ロボット計画に使えるピクセル単位のリスク画像を生成する手法を提案。

  原題: Semantic-Metric Bayesian Risk Fields: Learning Robot Safety from Human Videos with a VLM Prior ／ Timothy Chen, Marcus Dominguez-Kuhne, Aiden Swann 他

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• 論文自動運転ロボティクス2025/12/1

  KnowVal: 知識拡張と価値誘導による自動運転システム

  交通法規や倫理規範を知識グラフとして取り込み、LLM検索と価値モデルで軌道評価を行う自動運転システムを提案。nuScenesで最低衝突率、Bench2DriveとNVISIMで最先端性能を達成。

  原題: KnowVal: A Knowledge-Augmented and Value-Guided Autonomous Driving System ／ Zhongyu Xia, Wenhao Chen, Yongtao Wang 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  被覆経路計画を超えて：UAV群は散在領域の検査を完璧にできるか？

  散在する複数の関心領域を効率的に検査するFISR問題を定義し、撮影位置と飛行経路を二段階最適化するmUDAI手法を提案。シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。

  原題: Beyond Coverage Path Planning: Can UAV Swarms Perfect Scattered Regions Inspections? ／ Socratis Gkelios, Savvas D. Apostolidis, Pavlos Ch. Kapoutsis 他

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• 論文SLAMロボティクス2025/12/1

  TEMPO-VINE: ブドウ園におけるローカリゼーションとマッピングのためのマルチテンポラルセンサフュージョンデータセット

  ブドウ園でのSLAMや場所認識を評価するため、異なる価格帯のLiDAR、AHRS、RTK-GPS、カメラを組み合わせた初のマルチモーダル公共データセットを構築した。

  原題: TEMPO-VINE: A Multi-Temporal Sensor Fusion Dataset for Localization and Mapping in Vineyards ／ Mauro Martini, Marco Ambrosio, Judith Vilella-Cantos 他

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• 論文VLA画像認識2025/12/1

  Motus: 統合潜在行動ワールドモデル

  理解・映像生成・行動の3エキスパートをMixture-of-Transformerで統合し、光流から潜在行動を学習する統一ワールドモデルを提案。シミュレーションと実世界で既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Motus: A Unified Latent Action World Model ／ Hongzhe Bi, Hengkai Tan, Shenghao Xie 他

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• 論文UAV/適応制御ロボティクス2025/12/1

  ベイズ能動推論によるUAVの知的妨害対抗と適応軌道計画

  ベイズ能動推論を用いて、妨害電波下でUAVがジャマー位置を未知のままオンライン推論で予測・適応し、専門家並みの軌道計画を実現する階層的フレームワークを提案した。

  原題: Bayesian Active Inference for Intelligent UAV Anti-Jamming and Adaptive Trajectory Planning ／ Ali Krayani, Seyedeh Fatemeh Sadati, Lucio Marcenaro 他

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• 論文4Dシーン理解画像認識2025/12/1

  いつでもどこでも何でも記述：大規模4Dシーン理解のための時空間メモリ

  局所キャプションモデルを最適化ベースで高速化し、階層的4Dシーングラフを構築することで、大規模環境でのリアルタイムな時空間質問応答やタスク接地を可能にするフレームワークを提案。

  原題: Describe Anything Anywhere At Any Moment ／ Nicolas Gorlo, Lukas Schmid, Luca Carlone

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• 論文SLAM/地図統合ロボティクス2025/12/1

  学習ベース局所記述子による幾何学的マルチセッション地図統合

  異なるセッションで取得した大規模点群地図を、キーポイント対応エンコーダと平面幾何トランスフォーマで抽出した特徴量により位置合わせし、ループ閉じ込みと相対姿勢推定を行って統合する手法を提案した論文。

  原題: Geometric Multi-Session Map Merging with Learned Local Descriptors ／ Yanlong Ma, Nakul S. Joshi, Christa S. Robison 他

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• 論文sim2realロボティクス2025/12/1

  シミュレーションから宇宙実機へ：自律フリーフライヤー制御のSim2Realギャップを越えて

  NVIDIA Omniverseとカリキュラム学習で強化学習したニューラルネットを、ISS上のAstrobeeの姿勢・並進制御に適用し、世界初の軌道上RL自律制御を実証した。

  原題: Crossing the Sim2Real Gap Between Simulation and Ground Testing to Space Deployment of Autonomous Free-flyer Control ／ Kenneth Stewart, Samantha Chapin, Roxana Leontie 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  3次元ロボット建設のためのマルチロボット協調に対する形式的モジュラー合成アプローチ

  複数の移動ロボットが協調して3次元構造物を自律的に建設する問題に対し、監督制御理論に基づき、単一ロボットと目標構造のモデルから正しさが保証された反応型コントローラを合成する手法を提案した。

  原題: A Formal Modular Synthesis Approach for the Coordination of 3-D Robotic Construction with Multi-robots ／ Marcelo Rosa, José E. R. Cury, Fabio L. Baldissera

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  正則曲線上での剛体フォーメーションの安定化

  平面上の閉曲線上を移動しながら正多角形フォーメーションを形成・維持するためのフィードバック制御則を提案し、数値シミュレーションで検証した。

  原題: On the Stabilization of Rigid Formations on Regular Curves ／ Mohamed Elobaid, Shinkyu Park, Eric Feron

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  建設作業におけるロボットスキル学習のサンプル効率：階層型強化学習と視覚言語行動VLAモデルのベンチマーク

  建設ロボットのスキル学習において、VLAモデルと強化学習を比較し、VLAが汎化性能と少数ショット学習で優れ、実タスクへの適用が容易であることを示した。

  原題: Sample-Efficient Robot Skill Learning for Construction Tasks: Benchmarking Hierarchical Reinforcement Learning and Vision-Language-Action VLA Model ／ Zhaofeng Hu, Hongrui Yu, Vaidhyanathan Chandramouli 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2025/12/1

  HERO: 移動可能障害物を考慮した階層的走行可能3Dシーングラフによる身体性ナビゲーション

  操作可能な障害物を通路として扱う階層的3Dシーングラフを構築し、障害物のある環境でのナビゲーション効率と到達性を大幅に改善した。

  原題: HERO: Hierarchical Traversable 3D Scene Graphs for Embodied Navigation Among Movable Obstacles ／ Yunheng Wang, Yixiao Feng, Yuetong Fang 他

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• 論文ナビゲーション/MPCロボティクス2025/12/1

  雑然環境における非ホロノミックロボットナビゲーションのための多方向安全矩形回廊ベースMPC

  非ホロノミックロボットの雑然環境ナビゲーションのため、自由空間を矩形凸領域で表現する多方向安全回廊アルゴリズムとバリア関数制約を統合した逐次MPCフレームワークを提案し、静的・動的障害物回避と速度直接生成を実現した。

  原題: Multi-directional Safe Rectangle Corridor-Based MPC for Nonholonomic Robots Navigation in Cluttered Environment ／ Yinsong Qu, Yunxiang Li, Shanlin Zhong

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• 論文全身制御ロボティクス2025/12/1

  PvP: 固有感覚と特権情報の対照表現によるデータ効率の良いヒューマノイドロボット学習

  固有感覚状態と特権状態の相補性を活かした対照学習で、ヒューマノイドの全身制御を少ないデータで効率的に学習する手法を提案し、評価用フレームワークも構築した。

  原題: PvP: Data-Efficient Humanoid Robot Learning with Proprioceptive-Privileged Contrastive Representations ／ Mingqi Yuan, Tao Yu, Haolin Song 他

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• 論文自動運転/物体検出/安全性評価画像認識2025/12/1

  自動運転における物体検出の安全性評価のための重要度指標の分析

  自動運転の物体検出評価において、重要度指標を体系的に分析し、双方向重要度評価と複数指標統合という新手法を提案して分類精度を最大100%向上させた。

  原題: Criticality Metrics for Relevance Classification in Safety Evaluation of Object Detection in Automated Driving ／ Jörg Gamerdinger, Sven Teufel, Stephan Amann 他

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• 論文対話AIHCI2025/12/1

  「私はあなたのためにここにいる」：関係性重視の対話AIが思春期の若者、特に社会的・情緒的に脆弱な若者に魅力的である理由

  11〜15歳の若者と保護者を対象とした実験で、チャットボットの対話スタイル（関係性重視か透明性重視か）が人間らしさの知覚や信頼感、情緒的親密さに与える影響を検証し、社会的・情緒的に脆弱な若者ほど関係性重視のスタイルを好むことを示した。

  原題: "I am here for you": How relational conversational AI appeals to adolescents, especially those who are socially and emotionally vulnerable ／ Pilyoung Kim, Yun Xie, Sujin Yang

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• 論文触覚ロボティクス2025/12/1

  社会的ロボットにおける生体感覚を再現する温熱・振動触覚フィードバックの設計と統合

  PAROロボットに温熱と振動触覚フィードバックを統合し、心拍やゴロゴロという生体信号を模倣することで、より生命的で情緒的な触れ合いを実現するマルチモーダル触覚プロトタイプを開発した。

  原題: Design and Integration of Thermal and Vibrotactile Feedback for Lifelike Touch in Social Robots ／ Jacqueline Borgstedt, Jake Bhattacharyya, Matteo Iovino 他

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