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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
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自律システムのための形式手法に関する第7回国際ワークショップ論文集
自律システムへの形式手法適用に関する第7回国際ワークショップ（FMAS 2025）の論文集で、12カ国から16件の投稿を集めた。
原題: Proceedings Seventh International Workshop on Formal Methods for Autonomous Systems ／ Matt Luckcuck, Maike Schwammberger, Mengwei Xu
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
DynaMimicGen: 動的タスクのロボット学習のためのデータ生成フレームワーク
少数の人間デモンストレーションから動的環境に適応するロボット操作データを生成するフレームワークを提案し、長期的・接触の多いタスクでの有効性を示した。
原題: DynaMimicGen: A Data Generation Framework for Robot Learning of Dynamic Tasks ／ Vincenzo Pomponi, Paolo Franceschi, Stefano Baraldo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DASIP: 確率的補間ポリシーを用いたロボット制御のための動的テスト時計算スケーリング
タスクの難易度に応じて拡散・フローポリシーの推論計算量をリアルタイムに調整し、成功率を保ちつつ計算時間を最大4.4倍削減する手法を提案。
原題: DASIP: Dynamic Test-Time Compute Scaling for Robot Control with Stochastic Interpolant Policies ／ Inkook Chun, Seungjae Lee, Michael S. Albergo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SlotVLA: ロボットマニピュレーションにおける物体関係表現のモデリング
物体中心・物体関係表現を用いたスロットアテンション型VLAフレームワークを提案し、物体注釈付きベンチマークLIBERO+を構築した。
原題: SlotVLA: Towards Modeling of Object-Relation Representations in Robotic Manipulation ／ Taisei Hanyu, Nhat Chung, Huy Le 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
Rad-GS: 屋外環境における3DガウシアンスプラッティングSLAMのためのレーダー・視覚統合
4Dミリ波レーダーとカメラを統合し、3Dガウシアン表現を用いたキロメートル規模の屋外SLAMシステムを提案。ドップラー情報と幾何学的強化点群で動的物体をマスクし、大規模環境でのメモリ効率と再構成精度を向上させた。
原題: Rad-GS: Radar-Vision Integration for 3D Gaussian Splatting SLAM in Outdoor Environments ／ Renxiang Xiao, Wei Liu, Yuanfan Zhang 他
日本語で読む → - 論文宇宙構造物ロボティクス
新型宇宙アンテナ展開機構の展開ダイナミクスと最適化
宇宙アンテナ用の新しい三重はさみ展開トラス機構を設計し、運動学・動力学解析と機械学習による材料・形状最適化を行った。
原題: Deployment Dynamics and Optimization of Novel Space Antenna Deployable Mechanism ／ Mamoon Aamir, Mariyam Sattar, Naveed Ur Rehman Junejo 他
日本語で読む → - 論文ソフトグリッパロボティクス
外部電源不要の双安定流体グリッパ：サイズ選択的かつ剛性適応的な把持
3つの双安定スナップスルー室間で液体を内部再分配するだけで駆動する自己完結型ソフトグリッパを提案し、外部電源なしでサイズ選択的な把持と対象の剛性に応じた把持圧の受動的適応を実現した。
原題: Source-Free Bistable Fluidic Gripper for Size-Selective and Stiffness-Adaptive Grasping ／ Zhihang Qin, Yueheng Zhang, Wan Su 他
日本語で読む → - 論文安全・協働ロボットロボティクス
ISO/TS 15066準拠の人間-ロボット安全フレームワークにおける深層学習手法の分析
協働ロボットの安全性を保ちつつ効率を高めるため、人間の身体部位を深層学習で認識し、人間とロボットの距離に応じて速度を動的に調整するフレームワークを提案し、4手法を比較した。
原題: Analysis of Deep-Learning Methods in an ISO/TS 15066-Compliant Human-Robot Safety Framework ／ David Bricher, Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文GNSS/IMU融合ロボティクス
適応的ファクターグラフに基づくGNSS/IMU密結合融合によるロバスト測位
GNSSとIMUをファクターグラフで密結合し、Barron損失で信頼できないGNSS観測を適応的に重み下げすることで、都市峡谷での測位精度を向上させた研究。
原題: Adaptive Factor Graph-Based Tightly Coupled GNSS/IMU Fusion for Robust Positionin ／ Elham Ahmadi, Alireza Olama, Petri Välisuo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ワールドモデルへの第一歩：ロボットマニピュレーションに関するサーベイ
ロボットマニピュレーションにおけるワールドモデルの役割を整理し、知覚・予測・制御の観点から中核能力と課題を分析したサーベイ。
原題: A Step Toward World Models: A Survey on Robotic Manipulation ／ Peng-Fei Zhang, Ying Cheng, Xiaofan Sun 他
日本語で読む → - 論文移動操作ロボティクス
HMC：接触の多い移動操作のための異種メタ制御の学習
位置・インピーダンス・力制御をトルク空間で統合する枠組みを提案し、実機ヒューマノイドで接触を伴う拭き掃除や引き出し開けの成功率を大幅に改善した。
原題: HMC: Learning Heterogeneous Meta-Control for Contact-Rich Loco-Manipulation ／ Lai Wei, Xuanbin Peng, Ri-Zhao Qiu 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーション画像認識
MG-Nav: 疎な空間メモリによる二段階スケールの視覚ナビゲーション
領域ごとに多視点のキーフレームと物体意味を集約した疎な空間メモリグラフを用い、大域的な記憶誘導計画と局所的な幾何制御を組み合わせてゼロショット視覚ナビゲーションを実現した研究。
原題: MG-Nav: Dual-Scale Visual Navigation via Sparse Spatial Memory ／ Bo Wang, Jiehong Lin, Chenzhi Liu 他
日本語で読む → - 論文ビジュアルオドメトリ/水中ロボティクスロボティクス
MARVO: 海洋適応型放射輝度対応ビジュアルオドメトリ
水中画像の色減衰を補正する物理ベースの特徴マッチングと、IMU・気圧センサを統合した因子グラフ、強化学習による姿勢グラフ最適化を組み合わせ、水中での自己位置推定を高精度化するフレームワーク。
原題: MARVO: Marine-Adaptive Radiance-aware Visual Odometry ／ Sacchin Sundar, Atman Kikani, Aaliya Alam 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ガウススプラッティングによる軟体相互作用のReal-to-Simロボット方策評価
実世界の動画から軟体のデジタルツインを構築し、3Dガウススプラッティングでフォトリアルに描画するReal-to-Sim評価フレームワークを提案。ぬいぐるみ詰め込みやロープ通しなどの変形操作タスクで、シミュレーション結果が実機性能と強く相関することを示した。
原題: Real-to-Sim Robot Policy Evaluation with Gaussian Splatting Simulation of Soft-Body Interactions ／ Kaifeng Zhang, Shuo Sha, Hanxiao Jiang 他
日本語で読む → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
DiffPixelFormer: RGB-D屋内シーンセグメンテーションのための差分ピクセル認識Transformer
RGBと深度を組み合わせた屋内セマンティックセグメンテーションにおいて、モダリティ内・間の特徴を差分共有モジュールで精密に統合するTransformerを提案し、SUN RGB-DとNYUDv2で高精度を達成した。
原題: DiffPixelFormer: Differential Pixel-Aware Transformer for RGB-D Indoor Scene Segmentation ／ Yan Gong, Jianli Lu, Yongsheng Gao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
H-GAR: 目標駆動型の観測・行動洗練による階層的インタラクションフレームワーク
目標観測と粗い行動スケッチを起点に、観測と行動を相互に洗練させる階層的フレームワークを提案し、ロボットマニピュレーションの精度を向上させた。
原題: H-GAR: A Hierarchical Interaction Framework via Goal-Driven Observation-Action Refinement for Robotic Manipulation ／ Yijie Zhu, Rui Shao, Ziyang Liu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ShapeForce：接触の多いマニピュレーションのための低コスト柔軟ロボット手首
人間が接触時の相対的な力変化を利用することに着想を得て、柔軟コアの変形をマーカー追跡で推定し力覚信号を生成する低コストでプラグアンドプレイな柔軟手首を提案。6軸力覚センサに匹敵する性能を接触の多いタスクで実現した。
原題: ShapeForce: Low-Cost Soft Robotic Wrist for Contact-Rich Manipulation ／ Jinxuan Zhu, Zihao Yan, Yangyu Xiao 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
デッドロック解消のためのハイブリッドRL-MAPFフレームワークによるゼロショットマルチロボットナビゲーション
強化学習による反応的ナビゲーションと、必要時に起動するマルチエージェント経路計画(MAPF)を組み合わせ、混雑環境でのデッドロックを解消してゼロショットで高い成功率を達成する枠組みを提案した。
原題: Deadlock-Free Hybrid RL-MAPF Framework for Zero-Shot Multi-Robot Navigation ／ Haoyi Wang, Licheng Luo, Yiannis Kantaros 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
長文脈Q-FormerとマルチモーダルLLMを統合したロボット確認生成と行動計画
動画の長文脈情報を活用するQ-FormerとマルチモーダルLLMを組み合わせ、人間との対話に基づくロボットの行動確認と行動計画の精度を向上させた研究。
原題: Robot Confirmation Generation and Action Planning Using Long-context Q-Former Integrated with Multimodal LLM ／ Chiori Hori, Yoshiki Masuyama, Siddarth Jain 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
実衣服ベンチマーク（RGBench）：高忠実度スケーラブルシミュレータを備えたロボット衣服操作のための包括的ベンチマーク
ロボットによる衣服操作の研究を加速するため、6000以上の衣服メッシュモデルと高性能シミュレータ、評価プロトコルを備えたベンチマークRGBenchを提案した。シミュレータは既存手法より誤差を20%削減しつつ3倍高速である。
原題: Real Garment Benchmark (RGBench): A Comprehensive Benchmark for Robotic Garment Manipulation featuring a High-Fidelity Scalable Simulator ／ Wenkang Hu, Xincheng Tang, Yanzhi E 他
日本語で読む → - 論文航空ナビゲーションロボティクス
HALO：高高度での言語条件付き単眼航空探索とナビゲーション
単眼カメラとGPS・IMUを用いて、高高度から大規模屋外環境のリアルタイム3D再構成と言語指示に基づく探索・ナビゲーションを行うシステムHALOを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: HALO: High-Altitude Language-Conditioned Monocular Aerial Exploration and Navigation ／ Yuezhan Tao, Dexter Ong, Fernando Cladera 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
ユーザ選好を考慮した緩和タスク満足のためのA*ベース時相論理経路計画
時相論理タスクを完全に満たせない場合に、ユーザの緩和選好を組み込んで最良の満足度を達成するA*ベースの計画フレームワークを提案し、大規模環境での効率的な計画を可能にした。
原題: A*-based Temporal Logic Path Planning with User Preferences on Relaxed Task Satisfaction ／ Disha Kamale, Xi Yu, Cristian-Ioan Vasile
日本語で読む → - 論文自動運転認識ロボティクス
GUIDE: 自動運転の障害物認識を強化するガウス統合インスタンス検出
3Dガウス表現を用いてインスタンス検出と占有予測を統合し、追跡も可能な自動運転向けフレームワークを提案。nuScenesで従来比50%向上の精度を達成。
原題: GUIDE: Gaussian Unified Instance Detection for Enhanced Obstacle Perception in Autonomous Driving ／ Chunyong Hu, Qi Luo, Jianyun Xu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
移動マニピュレータのための同次比例積分微分制御
移動マニピュレータに対し、同次制御理論に基づくhPID制御を提案し、従来の線形PIDより高精度な軌道追従と外乱・不確かさへのロバスト性を実験で示した。
原題: Homogeneous Proportional-Integral-Derivative Controller in Mobile Robotic Manipulators ／ Luis Luna, Isaac Chairez, Andrey Polyakov
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
GPT-4にヒューマノイドの身体を与える：既製VLMと物理世界を繋ぐ架け橋の構築
既製の視覚言語モデル（GPT-4など）をヒューマノイドエージェントの制御に活用する手法BiBoを提案。指示を低レベルコマンドに変換するコンパイラと拡散モデルによる動作実行器で、オープン環境での相互作用タスク成功率90.2%を達成。
原題: Endowing GPT-4 with a Humanoid Body: Building the Bridge Between Off-the-Shelf VLMs and the Physical World ／ Yingzhao Jian, Zhongan Wang, Yi Yang 他
日本語で読む → - 論文歩行支援/インピーダンス制御ロボティクス
歩行支援における浮遊ベース超冗長ロボット脚のための可変インピーダンス制御
浮遊ベースの超冗長ロボット脚において、内部・外部外乱に適応する可変インピーダンス制御を開発し、剛性と柔軟性の動的切替を実現した。
原題: Variable Impedance Control for Floating-Base Supernumerary Robotic Leg in Walking Assistance ／ Jun Huo, Kehan Xu, Chengyao Li 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/トポロジー最適化ロボティクス
トポロジー最適化・3Dプリント・実験検証によるソフト空気圧グリッパ
空気圧負荷を受けるソフトアームをトポロジー最適化で設計し、SLA 3Dプリントで製作して、従来の矩形設計より優れたグリッパ性能を実験的に検証した。
原題: Soft Pneumatic Grippers: Topology optimization, 3D-printing and Experimental validation ／ Prabhat Kumar, Chandra Prakash, Josh Pinskier 他
日本語で読む → - 論文データ管理ロボティクス
Kleinkram: オープンなロボティクスデータ管理基盤
ロボット研究で発生する大規模で非構造化なデータセットを、オンプレミスクラウド上で保存・索引付け・共有できるオープンソースシステムを提案。ROSバッグやMCAP形式に対応し、Dockerベースのワークフロー実行機能も備える。
原題: Kleinkram: Open Robotic Data Management ／ Cyrill Püntener, Johann Schwabe, Dominique Garmier 他
日本語で読む → - 論文物理特性推定画像認識
PhysGS: 物理特性推定のためのベイズ推論ガウシアンスプラッティング
3Dガウシアンスプラッティングにベイズ推論を組み込み、視覚情報と言語事前知識から摩擦・硬さ・質量などの物理特性を不確かさ付きで密に推定する手法を提案。
原題: PhysGS: Bayesian-Inferred Gaussian Splatting for Physical Property Estimation ／ Samarth Chopra, Jing Liang, Gershom Seneviratne 他
日本語で読む → - 論文安全保証機械学習
安全フィルタのアンサンブルと共形予測による制御システムの安全性の統計的保証
学習したハミルトン・ヤコビ値関数と安全政策の不確実性を共形予測で境界付け、確率的な安全保証を提供するフレームワークを提案。独立に訓練した値関数のアンサンブルを安全フィルタとして用いる手法も検討。
原題: Statistically Assuring Safety of Control Systems using Ensembles of Safety Filters and Conformal Prediction ／ Ihab Tabbara, Yuxuan Yang, Hussein Sibai
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