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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: 2026/10/24 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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巧みな操作の学習：ハンド・シミュレータ・訓練・評価のサーベイ
物体を置かずに姿勢を変える巧みな操作の学習ベース手法113件を、使用ハンド・シミュレータ・訓練法・評価報告の観点で整理し、未報告指標の評価プロトコルを提案したサーベイ。
原題: Learning Dexterous Manipulation: Hands, Simulators, Training, and Evaluation ／ Luai Abuelsamen
日本語で読む → - 論文両腕マニピュレーションロボティクス
両腕ロボット制御における機能特化の学習
2つの再帰型コントローラを持つ筋骨格系シミュレーションで、左右の腕とコントローラへの役割分担の学習設計を比較し、特化型が性能・効率に優れる一方で役割交換への柔軟性が低下することを示した。
原題: Learning Functional Specialisation for Bimanual Robotic Control ／ Jingwen Li, Levin Kuhlmann, Jason Friedman 他
日本語で読む → - 論文軟組織マニピュレーションロボティクス
OCT誘導による軟組織形状のデータ駆動型幾何モデリング：閉ループ形状制御のための3D表現
光コヒーレンス断層撮影(OCT)で取得した3D形状表現を用い、実演学習と閉ループフィードバックで軟組織の形状を制御するデータ駆動型フレームワークを提案し、複数の3D表現と政策を比較評価した。
原題: Robotic Optical Coherence Tomography-Guided Geometric Modeling of Soft Tissue: 3D Representations for Data-Driven Closed-Loop Shape Control ／ Chaoyu Zhang, Guangshen Ma, Mark Draelos
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DexPort：巧みなハンドのデータ収集のための携帯型スキルインターフェース
同じハンドハードウェアを収集と展開の両方に用い、少数のスキル選択で指関節を協調させて高自由度ハンドの実演データを収集する携帯型インターフェースを提案し、行動クローニングで視覚運動方策を学習した。
原題: DexPort: A Hand-Held Skill Interface for Dexterous Hand Data Collection ／ Amber Xie, Jiawei Fu, Xiaofeng Guo 他
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密着型ウェアラブル装着のための幾何認識強化学習
身体部位と衣類開口部の空間関係を幾何学的に表現し、段階的カリキュラムと指ごとの挿入ソフトゲートを組み合わせた強化学習で、ロボットによるブレスレット装着を高成功率で実現した。
原題: Geometry-Aware Reinforcement Learning for Close-Fitting Wearable Insertion ／ Takuma Tsukakoshi, Elle Miller, Tamon Miyake 他
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再利用可能な行動プリミティブを学習するロボット操作手法RoboCode
複数タスクで共有される短期的な行動パターンをソフトゲート付きプリミティブのコードブックとして学習し、操作タスクの成功率と解釈性を向上させた研究。
原題: RoboCode: Learning Reusable Action Primitives for Robot Manipulation ／ Xianyue Peng, Devi Amarsaikhan, Iman Soltani
日本語で読む → - 論文3D表現学習/マニピュレーションロボティクス
DynaSlots: スロット単位の3Dダイナミクス事前学習によるロボットマニピュレーション
点群フレームを時間的に一貫した少数のスロットに分解し、シーン全体ではなくスロットごとにダイナミクスを学習するラベル不要の事前学習手法を提案。シミュレーションと実機で従来のシーンレベル手法を上回る成功率と頑健性を示した。
原題: DynaSlots: Slot-Centric 3D Dynamics Pretraining for Robot Manipulation ／ Meng Li, Lijiang Chen, Qi Zhao 他
日本語で読む → - 論文進捗推定/ロボットマニピュレーションロボティクス
行動認識型定量化による長期的進捗予測モデリング
長期的なロボット操作タスクをVLMで物体レベルのサブタスクに分解し、重み付き行動クレジットで進捗を定量化する手法を提案。進捗予測モデルNimCriticを構築し、大規模ベンチマークで既存手法を上回る性能を示した。
原題: Predictive Long-Horizon Progress Modeling with Action-Aware Quantification ／ Tianchi Xu, Yalin Zheng, Yangxin Zhu 他
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TEAR: ロボットマニピュレーションのためのタスク証拠に基づく制御権限ルーティング
遠隔操作とローカル自律制御の間で、ネットワーク状態とタスク意味の証拠に基づきロボット側で制御権限をオンラインに切り替える軽量フレームワークを提案し、遠隔操作を2割程度に抑えつつ高い成功率を実現した。
原題: TEAR: Task-Evidence Authority Routing for Robotic Manipulation ／ Shicheng Zhang, Hui Liu, Haoliang Li
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
低自由度ハンドのための支持面を活用した不規則物体の固定把持合成
低自由度の連動ハンドで不規則物体を安定に固定するため、手と物体の表面をグラフ表現して接触対応を探索し、手首姿勢とモータ状態を調整して物理検証する把持合成手法を提案した。
原題: IORA: Irregular Object Immobilization under Restricted Actuation ／ Sang-Hun Han, Changyeon Won, JunGyu Lee 他
日本語で読む → - 論文空中マニピュレーションロボティクス
LLM支援による能動的タスク生成を用いた適応型空中移動マニピュレーションポリシー学習
空中ロボットのアーム動作による重心変動や外乱に対応するため、LLMで制御困難を分析し新タスクを生成する進化的手法と、履歴情報を活かす文脈適応型飛行ポリシーALMAを提案した論文。
原題: Adaptive Aerial Loco-Manipulation Policy Learning via LLM-Assisted Proactive Task Generation ／ Jingyu Ru, Xiangyuan Xie, Lixuan Jin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
PiHand: 物理ベース方策学習のための潜在的な手と物体の相互作用事前分布
手と物体の相互作用を目標条件付きVAEで事前分布として学習し、その潜在空間での残差探索により多様な器用な操作タスクを汎化可能な物理ベース方策として獲得するフレームワーク。
原題: PiHand: Latent Hand-Object Interaction Priors for Physics-Based Policy Learning ／ Niklas Berndt, Xianghui Xie, Enes Duran 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーションロボティクス
自律マニピュレーションのためのライブ糸再構成
手術用縫合糸のような変形する糸を画像からリアルタイムに再構成しつつ、長期的な操作タスクを安全かつ最適に遂行するパイプラインを提案した論文。
原題: Live Thread Reconstruction for Autonomous Manipulation ／ Emma Huang, Omar Hernandez, Zih-Yun Chiu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動的運動プリミティブを用いた実演ベースのロボット食事支援
人間のスプーン操作をモーションキャプチャで記録し、動的運動プリミティブで学習して、RGB-DカメラとAprilTagsで口やトレイの位置を認識しながらロボットアームが食事を運ぶシステムを構築した。
原題: Demonstration-Based Robotic Feeding Using Dynamic Movement Primitives ／ Kenzhi Iskandar Wong, Kitti Thamrongaphichartkul, Sri Harsha Turlapati 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション画像認識
DeXplicit: 巧みな操作の世界モデルで物理状態を明示的に表現する手法
手の軌道から物体の3D運動・変形を明示的に予測し、それを足場に映像を生成する巧みな操作の世界モデル。予測精度と生成効率を大幅に向上させた。
原題: DeXplicit: Making Physical State Explicit in Dexterous Manipulation World Models ／ Adam Lee, Mutian Xu, Yukang Cao 他
日本語で読む → - 論文宇宙マニピュレーションロボティクス
宇宙ロボットの自由浮遊物体捕獲を評価するベンチマークAstroBench
宇宙船内で浮遊・回転する物体の捕獲を固定ベースアームで行うタスク群を整備し、既存ポリシーの直接転用が難しいことを実験で示したオープンベンチマーク。
原題: AstroBench: Benchmarking Free-Floating Capture and Space Robotic Manipulation ／ Zizhe Wang, Jia Deng, Xin Lu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FORCA：接触を伴うロボットマニピュレーションのための力覚対応コーディングエージェント
視覚と手首の力覚センサ情報を入力に、接触を伴う作業用のPythonプログラムを生成・修正するコーディングエージェントFORCAを提案。実機5タスクで精度向上や表面変化への適応、接触調整の有効性を示した。
原題: FORCA: A Force-Aware Coding Agent for Contact-Rich Robot Manipulation ／ Xiao Tan, Yixuan Wang, Zhexi Wang 他
日本語で読む → - 論文ロボットマニピュレーションロボティクス
OMAR: 未知物体を推論して棚を整理するオープンワールド多属性推論
視覚言語モデルとLLMを組み合わせ、未知物体の属性を推定して3Dシーングラフを構築し、指示なしで棚の潜在的な整理方針を推論して配置を決定する手法を提案した。
原題: OMAR: Open-World Multi-Attribute Reasoning for Scene-Conditioned Shelf Organization ／ Benedikt Kreis, Rohit Menon, Benno Wingender 他
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距離場駆動強化学習による反応的で堅牢な衝突回避
ユークリッド距離場を観測空間に組み込んだ強化学習で、7自由度マニピュレータの衝突回避を学習し、シミュレーションから実機へのゼロショット転移と動的障害物へのオンライン回避を実現した。
原題: Distance Field Driven Reinforcement Learning for Reactive and Robust Collision Avoidance ／ Taiga Ikeshima, Sheila Sutjipto, Lan Wu 他
日本語で読む → - 論文力覚/マニピュレーションロボティクス
接触力覚を統合したワールドアクションモデルCW-WAM
映像・動作・接触レンチを同時予測するワールドアクションモデルを提案し、力覚参照をアドミタンス制御に組み込むことで精密挿入や拭き取りの成功率と力追従精度を向上させた。
原題: CW-WAM: A Structured Contact-Wrench World Action Model for Force-Sensitive Manipulation ／ Houzhu Ding, Xinda Qi, Luqi Wang 他
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3Dプリント可能なリンク駆動型ヒューマノイド巧緻ハンド「PHD-Hand」
フレクシャヒンジとバネ鋼の弾性駆動ロッドでリンク機構を簡素化し、各指3自由度を持ちながら低コスト3Dプリンタで作製できるヒューマノイド巧緻ハンドを提案・試作評価した論文。
原題: PHD-Hand: A Printable Humanoid Dexterous Hand with Linkage-Driven 3-DOA Digits ／ Neel Adwani, Muhaiminul Islam Akash, Saffia Ouali 他
日本語で読む → - 論文両手マニピュレーションロボティクス
人間のデモンストレーションから学ぶ汎用両手巧みさ追従制御
両手巧み操作の汎用トラッカーDONICと、多視点データセットBiHOIを提案し、PPOと行動クローニングを組み合わせて単一ポリシーで異種参照を追従できるようにした。
原題: DONIC: Generalist Dexterous Bimanual Tracking Control from Human Demonstrations ／ Mingze Sun, Ziang Cao, Yuan Fei 他
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直列マニピュレータにおけるヤコビアン性能指標の関節角不変性
マニピュレータの可操作性や剛性などヤコビアン由来の性能指標が最初と最後の関節角に依存しない条件を明らかにし、計算と記憶の削減に役立てた論文。
原題: Joint-Angle Invariance of Jacobian-Based Performance Indices for Serial Robotic Manipulators ／ Yaohua Zhou, Mingdao Lin, Jiayu Song 他
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配備中に学習するヒューマンインザループ型オンライン事後学習システム
展開中に人間の介入とポリシー生成ロールアウトからオンラインでポリシーを更新する、批評家や報酬モデル不要の教師あり学習フレームワークを提案し、実世界の両腕マニピュレーション4タスクで有効性を示した。
原題: Training in Deployment: Human-in-the-loop Online Post-Training for Robot Manipulation ／ Chun Gu, Xiaofei Wei, Yiming Chen 他
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修正を吸収する学習：視覚ベース挿入のための批評家重み付き残差フロー
視覚ベースの挿入タスク向けに、適応型ACTと条件付き残差フローポリシーを組み合わせたオンライン学習フレームワークACT-Flowを提案し、批評家による候補評価と成功行動の吸収で成功率を向上させた。
原題: Learning to Absorb Corrections: Critic-Weighted Residual Flow for Vision-Based Insertion ／ Yiqing Yuan, Zhi Li, Jinrong Yang 他
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単一の人間動作から適応的な器用スキルを学習するハイブリッド模倣フレームワーク
数秒の手指動作軌道を目標条件付き強化学習で学習し、人間の事前知識と汎化性能を両立させて多様な器用スキルを獲得する手法を提案。
原題: Learning Adaptable Dexterous Skills via Hybrid Dexterous Mimicking ／ Yuxuan Kuang, Jiashun Wang, Yixuan Sun 他
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押し動作ランキングで可動障害物ナビゲーションを効率化するSPAR
シミュレーション探索の結果から押し動作の優先度を学習するランカーを提案し、可動障害物を押しのけて進むナビゲーションの探索コストを大幅に削減した。
原題: SPAR: Search-trained Push Action Ranker for Efficient Navigation Among Movable Obstacles ／ Dhruv Metha Ramesh, Tri-An Nguyen, Junshan Huang 他
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イベント駆動型メモリ更新による履歴依存マニピュレーション
視覚言語モデルとVLAモデルを組み合わせた階層型フレームワークで、軽量なイベントモニタがサブゴール完了を判定してメモリを更新し、履歴依存の操作タスクを高精度に遂行する。
原題: EventSync: Event-Driven Memory Updates for History-Dependent Manipulation ／ Jingjiao Zhao, Dong Jing, Mingyu Cao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
予測幾何から行動へ：身体性マニピュレーションのための相補的予測表現の学習
多視点動画から将来の幾何変化を予測する表現と行動に関連する遷移表現を2段階で学習し、推論時に未来観測を必要とせず操作ポリシーの性能を向上させるフレームワークを提案した論文。
原題: From Predictive Geometry to Action: Learning Complementary Predictive Representations for Embodied Manipulation ／ Xiaoxu Xu, Hao Li, Hongtao Zhang 他
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Boston Dynamics Spotによる自律レンガ積みの試み
四足歩行ロボットSpotにマニピュレータを搭載し、CADで指定した位置にレンガを自動積み上げるシステムを構築。曲線4層壁の積み上げで平均10mm未満の位置誤差を達成し、屋外・階段環境でも動作を検証した。
原題: Towards Autonomous Bricklaying Using Boston Dynamics Spot ／ Karl-Johan Sorensen, Nico vom Hofe, Frank H. P. Fitzek
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