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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: 2025/11/1 ／ 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 →- 論文手術ロボットロボティクス
眼内手術のための高精度手術ロボットシステム
白内障・硝子体手術向けに、工具先端の精度・追跡性能・器具交換機構を改善したロボットシステムを開発し、OCTで評価した。
原題: High-Precision Surgical Robotic System for Intraocular Procedures ／ Yu-Ting Lai, Jacob Rosen, Yasamin Foroutani 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
ソフトロボティクス向け折り紙構造編み地の設計と製作
折り紙パターンを編み地設計に変換し、熱融着糸で剛性パネルと柔軟な折り目を作ることで、複雑な折り紙構造を再現できるウェアラブルな編み地ロボットを実現した。
原題: Design and Fabrication of Origami-Inspired Knitted Fabrics for Soft Robotics ／ Sehui Jeong, Magaly C. Aviles, Athena X. Naylor 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
反復学習制御による精密回転挿入で針の穿刺性能を改善
反復学習制御（ILC）を用いて手術ロボットの針の回転挿入を精密化し、網膜下注射において直線挿入より高い成功率を達成した。
原題: Improving Needle Penetration via Precise Rotational Insertion Using Iterative Learning Control ／ Yasamin Foroutani, Yasamin Mousavi-Motlagh, Aya Barzelay 他
日本語で読む → - 論文タスク・モーションプランニングロボティクス
SLAP: 抽象プランニングのためのショートカット学習
既存のタスク・モーションプランニングの選択肢を活用し、強化学習で新たなショートカット行動を自動発見することで、より短い計画と高い成功率を実現する手法を提案。
原題: SLAP: Shortcut Learning for Abstract Planning ／ Y. Isabel Liu, Bowen Li, Benjamin Eysenbach 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
CostNav: 物理AIエージェントの実世界経済コスト評価のためのナビゲーションベンチマーク
配送ロボットのナビゲーションをタスク成功率だけでなく、SEC提出書類やAIS傷害報告などの規制・財務データを用いたコスト収益・損益分岐分析で評価する初の物理ベース経済ベンチマークを提案し、既存手法がいずれも経済的に成立しないことを示した。
原題: CostNav: A Navigation Benchmark for Real-World Economic-Cost Evaluation of Physical AI Agents ／ Haebin Seong, Sungmin Kim, Yongjun Cho 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
脳波の誤り関連電位で強化学習を加速するロボットマニピュレーション
EEGから解読した誤り関連電位を報酬整形に組み込み、障害物のある7自由度マニピュレータの到達タスクで強化学習を加速できることを示した研究。
原題: Accelerating Reinforcement Learning via Error-Related Human Brain Signals ／ Suzie Kim, Hye-Bin Shin, Hyo-Jeong Jang
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
ロボット支援経カテーテル心内手技のための操舵可能バルーン内視鏡の閉ループ制御
心臓内を直接観察するための操舵可能バルーン型心臓鏡を開発し、バルーン内圧のみで直径と屈曲角度を独立制御する設計と、画像ベースの閉ループ屈曲制御を実証した。
原題: Closed-loop Control of Steerable Balloon Endoscopes for Robot-assisted Transcatheter Intracardiac Procedures ／ Max McCandless, Jonathan Hamid, Sammy Elmariah 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
動的リスク場と時変凸空間生成による安全な自動車線変更計画
周囲車両の動的リスク場と時変凸空間を構築し、制約付きiLQRで車線変更軌道を最適化する手法を提案。従来法より短距離・短時間で衝突回避を実現。
原題: Safe Autonomous Lane Changing: Planning with Dynamic Risk Fields and Time-Varying Convex Space Generation ／ Yijun Lu, Zhihao Lin, Zhen Tian
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
FoldPath: 変調された暗黙的パスによるエンドツーエンドのオブジェクト中心動作生成
ロボットの動作を連続関数として学習し、離散的なウェイポイント予測と後処理を不要にしたオブジェクト中心動作生成手法を提案。
原題: FoldPath: End-to-End Object-Centric Motion Generation via Modulated Implicit Paths ／ Paolo Rabino, Gabriele Tiboni, Tatiana Tommasi
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
CM-LIUWオドメトリ：極限劣化炭鉱トンネル向けの堅牢で高精度なLiDAR-慣性-UWB-車輪オドメトリ
GPSが使えない炭鉱トンネルで、LiDAR・IMU・UWB・車輪オドメトリを統合し、環境劣化に応じて動作モードを切り替えることで高精度な自己位置推定を実現した研究。
原題: CM-LIUW-Odometry: Robust and High-Precision LiDAR-Inertial-UWB-Wheel Odometry for Extreme Degradation Coal Mine Tunnels ／ Kun Hu, Menggang Li, Zhiwen Jin 他
日本語で読む → - 論文材料分類画像認識
より安全で持続可能な製造プロセスに向けて：深層学習を用いたレーザー切断における材料分類
レーザー切断中のスペックルパターンを深層学習で解析し、レーザー色が変わっても高精度に材料を分類する手法を提案した。
原題: Towards a Safer and Sustainable Manufacturing Process: Material classification in Laser Cutting Using Deep Learning ／ Mohamed Abdallah Salem, Hamdy Ahmed Ashur, Ahmed Elshinnawy
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLMによるロボット組立タスクのスキル選択
視覚言語モデルと模倣学習を組み合わせ、自然言語指示に基づいてロボットが組立作業のスキルを選択・実行するフレームワークを提案した。
原題: VLM-driven Skill Selection for Robotic Assembly Tasks ／ Jeong-Jung Kim, Doo-Yeol Koh, Chang-Hyun Kim
日本語で読む → - 論文磁気マニピュレーションロボティクス
安定な2次元磁気トラップのための永久磁石アレイの効率的最適化
GPU加速最適化アルゴリズムにより永久磁石アレイの角度を最適化し、ミリロボットを安定に2次元トラップする手法を開発した。
原題: Efficient Optimization of a Permanent Magnet Array for a Stable 2D Trap ／ Ann-Sophia Müller, Moonkwang Jeong, Jiyuan Tian 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
Funabot-Upper：マッキベン型アクチュエータを用いた上半身用ハプティックスーツ
人工筋肉の収縮で衣服を3次元変形させ、体幹・肩・肘・手首の14種類の運動感覚を提示するウェアラブルハプティックスーツを開発し、認識精度を94.6%まで向上させた。
原題: Funabot-Upper: McKibben Actuated Haptic Suit Inducing Kinesthetic Perceptions in Trunk, Shoulder, Elbow, and Wrist ／ Haru Fukatsu, Ryoji Yasuda, Yuki Funabora 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
生体模倣筋骨格アームロボットのデータ駆動型反復学習アルゴリズムに基づくロバスト性研究
7自由度の骨格関節系と15アクチュエータのモジュール式人工筋系を備えた軽量腱駆動筋骨格アームを設計し、データ駆動型反復学習制御で繰り返しタスクの活性化信号を学習して、負荷外乱下での軌道追従性能と抗干渉能力をシミュレーションと実験で検証した。
原題: Robustness study of the bio-inspired musculoskeletal arm robot based on the data-driven iterative learning algorithm ／ Jianbo Yuan, Jing Dai, Yerui Fan 他
日本語で読む → - 論文ソフトマイクロロボットロボティクス
多層PVDF圧電アクチュエータによるソフトマイクロロボットの性能向上
多層PVDF圧電アクチュエータを開発し、層厚と層数の影響をモデルと実験で評価した。共振を利用した平面移動マイクロロボットに統合し、大きな外乱に対するロバストな locomotion を実現した。
原題: Multilaminate piezoelectric PVDF actuators to enhance performance of soft micro robots ／ Nicholas Gunter, Heiko Kabutz, Kaushik Jayaram
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VLAD-Grasp: 視覚言語モデルによるゼロショット把持検出
視覚言語モデルを活用し、学習なしで物体の把持姿勢を検出するゼロショット手法を提案。仮想円筒プロキシを生成して3D点群を整合させ、実機ロボットで汎化性能を示した。
原題: VLAD-Grasp: Zero-shot Grasp Detection via Vision-Language Models ／ Manav Kulshrestha, S. Talha Bukhari, Damon Conover 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
MARS: マルチモーダル大規模言語モデルによる支援知能のためのマルチエージェントロボットシステム
視覚認識・リスク評価・計画・評価の4エージェントをMLLMで統合し、障害者支援のスマートホームロボット向けにリスクを考慮した適応的な行動計画を実現するシステムを提案した。
原題: MARS: Multi-Agent Robotic System with Multimodal Large Language Models for Assistive Intelligence ／ Renjun Gao
日本語で読む → - 論文オフロードナビゲーション/軌道最適化ロボティクス
暗黙的ニューラル表現による地形走破性モデリングに基づくオフロードナビゲーション
地形の走破性を暗黙的ニューラル表現で連続場としてモデル化し、その勾配を利用した軌道最適化により経路形状と速度プロファイルを地形に応じて適応させるオフロードナビゲーション手法TRAILを提案した。
原題: Off-Road Navigation via Implicit Neural Representation of Terrain Traversability ／ Yixuan Jia, Qingyuan Li, Jonathan P. How
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Splatblox: 屋外ロボットナビゲーションのための走破性を考慮したガウシアンスプラッティング
セグメント化したRGB画像とLiDAR点群をガウシアンスプラッティングで融合し、幾何と意味を同時に表現する走破性対応ESDFをオンライン構築することで、植生の多い屋外環境での自律ナビゲーションを実現した。
原題: Splatblox: Traversability-Aware Gaussian Splatting for Outdoor Robot Navigation ／ Samarth Chopra, Jing Liang, Gershom Seneviratne 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
力推定に基づくアドミタンス制御による車輪型二足ロボットの頭部安定化
不整地での頭部振動を抑えるため、6自由度車輪型二足ロボットの接地力をモデルベースで推定し、アドミタンス制御で地形適応性と頭部安定性を高めた。
原題: Head Stabilization for Wheeled Bipedal Robots via Force-Estimation-Based Admittance Control ／ Tianyu Wang, Chunxiang Yan, Xuanhong Liao 他
日本語で読む → - 論文液体知覚/3D再構成画像認識
Phys-Liquid: 透明変形液体の3D形状と体積を推定するための物理情報データセット
容器の動きで変形する透明液体の3D形状・体積を推定するため、97,200枚の物理シミュレーション画像と3Dメッシュからなるデータセットを構築し、4段階の再構成パイプラインで有効性を検証した。
原題: Phys-Liquid: A Physics-Informed Dataset for Estimating 3D Geometry and Volume of Transparent Deformable Liquids ／ Ke Ma, Yizhou Fang, Jean-Baptiste Weibel 他
日本語で読む → - 論文脚式ロボットロボティクス
動的に伸縮可能なロボット脚リンク機構による捜索救助シナリオでのマルチタスク実行
捜索救助ロボット向けに、5節リンク機構を動的に伸縮させて高さ有利と力有利の構成を切り替えられる脚を提案し、歩幅・出力・安定性を評価した。
原題: Dynamically Extensible and Retractable Robotic Leg Linkages for Multi-task Execution in Search and Rescue Scenarios ／ William Harris, Lucas Yager, Syler Sylvester 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
MergeVLA: スキル横断モデルマージによる汎用視覚言語行動エージェント
異なるタスクで訓練したVLAエキスパートを統合する際の非マージ性の原因を分析し、タスクマスク付きLoRAとクロスアテンションのみの行動エキスパートで設計段階からマージ可能にしたVLAアーキテクチャを提案。
原題: MergeVLA: Cross-Skill Model Merging Toward a Generalist Vision-Language-Action Agent ／ Yuxia Fu, Zhizhen Zhang, Yuqi Zhang 他
日本語で読む → - 論文慣性オドメトリ画像認識
周波数分解慣性オドメトリ
IMU信号をラプラシアンピラミッドで低周波・高周波成分に分解し、Mambaとマルチスケール畳み込みで歩行者の動きを推定する手法を提案。公開データセットで従来手法より高精度を達成。
原題: FDIO: Frequency Decomposed Inertial Odometry ／ Shanshan Zhang, Liqin Wu, Wenying Cao 他
日本語で読む → - 論文タスク・動作計画ロボティクス
LLM-GROP: 大規模言語モデルによる視覚に基づくロボットのタスク・動作計画
大規模言語モデルの常識知識と視覚情報を活用し、複数物体の移動を伴うモバイルマニピュレーションのタスク・動作計画を統合するフレームワークを提案。実環境とシミュレーションで成功率と効率を評価した。
原題: LLM-GROP: Visually Grounded Robot Task and Motion Planning with Large Language Models ／ Xiaohan Zhang, Yan Ding, Yohei Hayamizu 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
ExpertAD: Mixture of Expertsによる自動運転システムの強化
複雑な運転シーンでの知覚と計画の課題に対処するため、Mixture of Expertsアーキテクチャを採用したExpertADを提案し、衝突率と推論遅延を削減した。
原題: ExpertAD: Enhancing Autonomous Driving Systems with Mixture of Experts ／ Haowen Jiang, Xinyu Huang, You Lu 他
日本語で読む → - 論文データセット評価ロボティクス
身体知能のためのデータ評価
身体知能データセットの情報量と学習しやすさを、訓練なしで評価する2つのデータ駆動ツールを提案した論文。
原題: Data Assessment for Embodied Intelligence ／ Jiahao Xiao, Bowen Yan, Jianbo Zhang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
InternData-A1：汎用ポリシー事前学習のための高忠実度合成データ
大規模シミュレーションで生成した63万軌道超の合成データセットInternData-A1を構築し、合成データのみでVLAモデルを事前学習しても実データと同等の性能が得られることを示した。
原題: InternData-A1: Pioneering High-Fidelity Synthetic Data for Pre-training Generalist Policy ／ Yang Tian, Yuyin Yang, Yiman Xie 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
LEGO-SLAM: 言語埋め込みガウス最適化SLAM
3DガウススプラッティングSLAMに言語特徴を組み込み、シーン適応型オートエンコーダで16次元に圧縮してリアルタイムなオープンボキャブラリマッピングを実現した。
原題: LEGO-SLAM: Language-Embedded Gaussian Optimization SLAM ／ Sibaek Lee, Seongbo Ha, Kyeongsu Kang 他
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