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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

• 論文マニピュレーションロボティクス2025/12/1

  セマンティックセグメンテーションとキーポイント検出を用いたハイブリッドグリッパによるトマト収穫の新手法

  柔らかい補助指と剛体外骨格を組み合わせたハイブリッドグリッパと、RGB-Dカメラによるセグメンテーション・キーポイント検出、力制御とPSO軌道計画を統合し、トマトの自動収穫を約80%の成功率で実現した。

  原題: A Novel Approach to Tomato Harvesting Using a Hybrid Gripper with Semantic Segmentation and Keypoint Detection ／ Shahid Ansari, Mahendra Kumar Gohil, Yusuke Maeda 他

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• 論文量子最適化quant-ph2025/12/1

  QuantGraph: リセディングホライズン量子グラフソルバ

  グラフ最適化を量子探索で解く二段階フレームワークを提案し、モデル予測制御で安定化することで精度と効率を向上させた。

  原題: QuantGraph: A Receding-Horizon Quantum Graph Solver ／ Pranav Vaidhyanathan, Aristotelis Papatheodorou, David R. M. Arvidsson-Shukur 他

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• 論文LiDARオドメトリロボティクス2025/12/1

  Surfel-LIO: 事前計算サーフェルと階層的Zオーダーボクセルハッシュによる高速LiDAR慣性オドメトリ

  地図の幾何情報を事前計算したサーフェルと階層的ボクセル構造を用いて、LiDAR慣性オドメトリの対応点探索と平面フィッティングを不要にし、精度を保ちつつ高速化した手法を提案。

  原題: Surfel-LIO: Fast LiDAR-Inertial Odometry with Pre-computed Surfels and Hierarchical Z-order Voxel Hashing ／ Seungwon Choi, Dong-Gyu Park, Seo-Yeon Hwang 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

  OmniDexVLG：視覚言語モデルが導く把持意味論・分類・機能的アフォーダンスからの器用な把持生成学習

  言語と視覚の指示に基づき、把持分類・接触意味論・機能的アフォーダンスを統合的に扱う器用な把持生成フレームワークを提案。大規模データ生成パイプラインとマルチモーダル推論モジュールを組み合わせ、意味的に制御可能な把持を実現する。

  原題: OmniDexVLG: Learning Dexterous Grasp Generation from Vision Language Model-Guided Grasp Semantics, Taxonomy and Functional Affordance ／ Lei Zhang, Diwen Zheng, Kaixin Bai 他

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• 論文触覚ロボティクス2025/12/1

  ProbeMDE: 手術ロボティクスにおける単眼深度推定のための不確実性誘導型能動固有受容

  RGB画像と触覚による疎な深度測定を組み合わせ、アンサンブルの不確実性とSVGDを用いて効率的に触る場所を選び、手術シーンでの単眼深度推定精度を向上させる手法を提案。

  原題: ProbeMDE: Uncertainty-Guided Active Proprioception for Monocular Depth Estimation in Surgical Robotics ／ Britton Jordan, Jordan Thompson, Jesse F. d'Almeida 他

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• 論文リターゲティングロボティクス2025/12/1

  SAM 3D Bodyを用いた世界座標系での人間動作リターゲティング

  単眼動画から人間の世界座標動作を復元し、Unitree G1ヒューマノイドにリターゲティングする軽量フレームワークを提案。SAM 3D Bodyを固定知覚バックボーンとして活用し、物理制約付き最適化で安定した軌道を実現。

  原題: World-Coordinate Human Motion Retargeting via SAM 3D Body ／ Zhangzheng Tu, Kailun Su, Shaolong Zhu 他

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• 論文歩行制御2025/12/1

  低速制御と限られた観測下での可変インピーダンス筋協調：脚式移動による評価

  単脚跳躍タスクで、強化学習による高レベル制御と可変インピーダンス筋協調モデルを組み合わせ、制御周波数や観測条件を制限しても安定歩行が可能なことを示した。

  原題: Variable-Impedance Muscle Coordination under Slow-Rate Control Frequencies and Limited Observation Conditions Evaluated through Legged Locomotion ／ Hidaka Asai, Tomoyuki Noda, Jun Morimoto

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  CLASH: 連続的視覚言語ナビゲーションのための大規模・小規模協調階層フレームワーク

  視覚言語ナビゲーションにおいて、小規模モデルと大規模モデルを不確実性に基づき協調させ、シミュレーションと実環境で最先端性能を達成した。

  原題: CLASH: Collaborative Large-Small Hierarchical Framework for Continuous Vision-and-Language Navigation ／ Liuyi Wang, Zongtao He, Jinlong Li 他

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• 論文SLAMロボティクス2025/12/1

  D$^2$GSLAM: 4次元動的ガウシアンスプラッティングSLAM

  ガウシアン表現を用いて、動的環境下で動的物体の再構成とロボットの自己位置推定を同時に行うSLAMシステムを提案した論文。

  原題: D$^2$GSLAM: 4D Dynamic Gaussian Splatting SLAM ／ Siting Zhu, Yuxiang Huang, Wenhua Wu 他

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• 論文VLAロボティクス2025/12/1

  WAM-Diff: マスク拡散とMoE・オンライン強化学習を統合した自動運転VLAフレームワーク

  自動運転の軌道生成にマスク拡散モデルを適用し、スパースMoEとオンライン強化学習を組み合わせることで、NAVSIMベンチマークで高い性能を達成したVLAフレームワーク。

  原題: WAM-Diff: A Masked Diffusion VLA Framework with MoE and Online Reinforcement Learning for Autonomous Driving ／ Mingwang Xu, Jiahao Cui, Feipeng Cai 他

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• 論文シーングラフロボティクス2025/12/1

  ArtiSG: 人間の実演による関節物体操作を用いた機能的3Dシーングラフ構築

  人間の操作実演から6自由度軌跡と関節軸を推定し、開語彙の階層的3Dシーングラフに組み込むことで、隠れた取っ手などの機能要素も発見できるロボット記憶を構築するフレームワーク。

  原題: ArtiSG: Functional 3D Scene Graph Construction via Human-demonstrated Articulated Objects Manipulation ／ Qiuyi Gu, Yuze Sheng, Jincheng Yu 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

  ハイパースペクトルイメージング誘導ロボット把持システム

  ハイパースペクトル画像を用いて物体の材質を識別し、ロボットの把持戦略を生成するシステムを提案。布地認識や仕分け成功率で従来手法を上回る。

  原題: A Hyperspectral Imaging Guided Robotic Grasping System ／ Zheng Sun, Zhipeng Dong, Shixiong Wang 他

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• 論文自動運転/運動計画ロボティクス2025/12/1

  安全強化学習でMPCを強化：自動運転の運動計画におけるSRMPC

  自動運転の運動計画で、安全強化学習を用いてMPCに新たな安全参照軌道を与え、大域最適解を探索できるようにする手法を提案し、高速道路シナリオで有効性を示した。

  原題: Safety Reinforced Model Predictive Control (SRMPC): Improving MPC with Reinforcement Learning for Motion Planning in Autonomous Driving ／ Johannes Fischer, Marlon Steiner, Ömer Sahin Tas 他

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• 論文ヘビ型ロボットロボティクス2025/12/1

  柔軟・粒状地形上におけるヘビ型ロボットの接触陰的モデリングとシミュレーション

  ヘビ型ロボットCOBRAのサイドワインディングとタンブリング移動を、剛体・柔軟・粒状地形にわたって統一的にモデル化・シミュレーションし、地形変形が移動効率に与える影響を解析した研究。

  原題: Contact-Implicit Modeling and Simulation of a Snake Robot on Compliant and Granular Terrain ／ Haroon Hublikar

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/12/1

  文脈付き報酬機械を用いた強化学習によるタスク指向把持

  把持タスクを段階に分解し、各段階に報酬関数・行動空間・状態抽象化を与える文脈付き報酬機械を強化学習に組み込み、シミュレーションと実機で高成功率を達成した。

  原題: Task-Oriented Grasping Using Reinforcement Learning with a Contextual Reward Machine ／ Hui Li, Akhlak Uz Zaman, Fujian Yan 他

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• 論文経路追従制御2025/12/1

  水中グライダーの経路追従のための規定性能を伴う固定時間制御

  水中グライダーの3次元経路追従において、初期条件に依存せず固定時間で誤差を収束させる規定性能制御と外乱オブザーバを提案し、シミュレーションで有効性を示した。

  原題: Fixed-time control with prescribed performance for path following of underwater gliders ／ Hanzhi Yang, Nina Mahmoudian

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• 論文UAV制御/状態推定eess.SP2025/12/1

  残差分散マッチング再帰最小二乗フィルタによるUAV地形追従のリアルタイム航路点推定

  山火事監視UAVの地形追従において、残差分散マッチング基準で適応的に航路点を推定するRVM-RLSフィルタを提案し、シミュレーションで推定精度を約88%改善した。

  原題: A Residual Variance Matching Recursive Least Squares Filter for Real-time UAV Terrain Following ／ Xiaobo Wu, Youmin Zhang

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• 論文模倣学習ロボティクス2025/12/1

  ManiLong-Shot: 長期的操作のためのインタラクション認識ワンショット模倣学習

  物理的インタラクションイベントに基づいて長期的タスクをプリミティブに分解し、VLMやルールベースの推論でワンショット模倣学習を実現するフレームワークを提案。

  原題: ManiLong-Shot: Interaction-Aware One-Shot Imitation Learning for Long-Horizon Manipulation ／ Zixuan Chen, Chongkai Gao, Lin Shao 他

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• 論文制御/ベイズ最適化ロボティクス2025/12/1

  ベイズ最適化による再学習不要のニューラルネットワーク近似MPCのファインチューニング

  ベイズ最適化を用いて、再学習なしにニューラルネットワーク近似モデル予測制御のパラメータを実験データから自動調整する手法を提案し、倒立振子や一輪車ロボットのハードウェア実験で有効性を示した。

  原題: Fine-Tuning of Neural Network Approximate MPC without Retraining via Bayesian Optimization ／ Henrik Hose, Paul Brunzema, Alexander von Rohr 他

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• 論文SLAMロボティクス2025/12/1

  AgriLiRa4D: 厳しい農業環境でのロバストSLAMのためのマルチセンサUAVデータセット

  農業用UAVのロバストなSLAM研究のために、3種類の農地と2つの運用モードでLiDAR・4Dレーダ・IMUを同期取得したマルチモーダルデータセットを構築し、最先端SLAM手法をベンチマークした。

  原題: AgriLiRa4D: A Multi-Sensor UAV Dataset for Robust SLAM in Challenging Agricultural Fields ／ Zhihao Zhan, Yuhang Ming, Shaobin Li 他

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• 論文自動運転ロボティクス2025/12/1

  LSRE: 潜在意味ルール符号化による自動運転のリアルタイム意味的リスク検出

  VLMの判断を世界モデルの潜在空間上の決定境界に変換し、毎フレームVLMを使わずに10Hzで意味的リスクを検出する手法を提案。

  原題: LSRE: Latent Semantic Rule Encoding for Real-Time Semantic Risk Detection in Autonomous Driving ／ Qian Cheng, Weitao Zhou, Cheng Jing 他

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• 論文触覚ロボティクス2025/12/1

  コンタクトSLAM：物理推論に基づく能動的触覚探索方策とロボットの微細ブラインドマニピュレーションへの応用

  視覚が遮られた「ブラインドマニピュレーション」環境で、触覚のみと事前知識から環境状態を推定するContact SLAMと、不確実性を段階的に減らす能動的探索方策を提案し、ソケット組立やブロック押しタスクで有効性を示した。

  原題: Contact SLAM: An Active Tactile Exploration Policy Based on Physical Reasoning Utilized in Robotic Fine Blind Manipulation Tasks ／ Gaozhao Wang, Xing Liu, Zhenduo Ye 他

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• 論文経路計画ロボティクス2025/12/1

  テザー移動ロボットの配置空間の連続トポロジカルモデルの効率的計算

  テザー付き移動ロボットの配置空間を、作業空間の多角形表現から単体的複体モデルとして構築する手法を提案し、従来の離散表現より高速に計算できることを示した。

  原題: Efficient Computation of a Continuous Topological Model of the Configuration Space of Tethered Mobile Robots ／ Gianpietro Battocletti, Dimitris Boskos, Bart De Schutter

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• 論文宇宙ロボティクスロボティクス2025/12/1

  安全な月面着陸のための確率的地形マップ生成手法

  LROのDEMと信頼度データを用い、ガウス過程で不確実性を考慮した月面の確率的標高マップを生成する二段階モデルを提案。

  原題: A Stochastic Approach to Terrain Maps for Safe Lunar Landing ／ Anja Sheppard, Chris Reale, Katherine A. Skinner

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• 論文点群レジストレーション画像認識2025/12/1

  任意の点を位置合わせ：フローマッチングによる3D点群レジストレーションのスケーリング

  点群レジストレーションを条件付き生成問題として捉え、学習した連続的な点ごとの速度場でノイズ点を位置合わせ済みシーンへ輸送することで、多視点点群を直接統合する手法を提案。ペアワイズ・多視点ベンチマークで最先端性能を達成。

  原題: Register Any Point: Scaling 3D Point Cloud Registration by Flow Matching ／ Yue Pan, Tao Sun, Liyuan Zhu 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

  拮抗型ボーデンケーブル駆動による軽量ロボットハンド：ペイロード制約下のヒューマノイドのための巧みな操作に向けて

  アクチュエータを胴体に移し、ボーデンケーブルと拮抗駆動で関節ごとに1モータ制御する軽量な人間型ハンドを開発し、18N以上の指先力と自重の100倍以上の持ち上げを実現した。

  原題: Antagonistic Bowden-Cable Actuation of a Lightweight Robotic Hand: Toward Dexterous Manipulation for Payload Constrained Humanoids ／ Sungjae Min, Hyungjoo Kim, David Hyunchul Shim

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• 論文自動運転ロボティクス2025/12/1

  Mimir: 不確実性伝播を伴う階層的目標駆動拡散によるエンドツーエンド自動運転

  目標点の不確実性をラプラス分布で推定し、マルチレート誘導機構で先読みすることで、堅牢かつ高速な軌道生成を実現した階層型自動運転フレームワーク。

  原題: Mimir: Hierarchical Goal-Driven Diffusion with Uncertainty Propagation for End-to-End Autonomous Driving ／ Zebin Xing, Yupeng Zheng, Qichao Zhang 他

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• 論文HRIHCI2025/12/1

  拡張現実による人間-ロボット相互作用の再構築：仮想ロボットと基盤モデルでより安全で賢く共感的な相互作用を実現

  拡張現実（XR）と大規模基盤モデルを活用した仮想ロボットが、物理的制約を超えて共感的で適応的な人間-ロボット相互作用を可能にすることを論じ、その可能性とリスク、研究課題を提示した展望論文。

  原題: Reframing Human-Robot Interaction Through Extended Reality: Unlocking Safer, Smarter, and More Empathic Interactions with Virtual Robots and Foundation Models ／ Yuchong Zhang, Yong Ma, Danica Kragic

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• 論文状態推定ロボティクス2025/12/1

  単一距離計測支援慣性航法のための縦続強結合オブザーバ設計

  IMUと機体座標系のベクトル計測、固定アンカーからの距離のみを用いて剛体の位置・速度・姿勢を推定する縦続オブザーバを提案し、一様可観測条件下でほぼ大域的漸近安定性を証明した。

  原題: Cascaded Tightly-Coupled Observer Design for Single-Range-Aided Inertial Navigation ／ Oussama Sifour, Soulaimane Berkane, Abdelhamid Tayebi

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• 論文sim2realロボティクス2025/12/1

  AnyTask: Sim-to-Realポリシー学習を進めるための自動タスク・データ生成フレームワーク

  GPUシミュレーションと基盤モデルを組み合わせ、多様なマニピュレーションタスクの設計から専門家デモ生成、実機転移までを自動化するフレームワークを提案。生成データで学習したポリシーが実機で平均44%の成功率を達成。

  原題: AnyTask: an Automated Task and Data Generation Framework for Advancing Sim-to-Real Policy Learning ／ Ran Gong, Xiaohan Zhang, Jinghuan Shang 他

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