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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 →- 論文ヒューマンモーション生成画像認識
BRIC: テスト時にキネマティックプランと物理制御を橋渡しする
拡散モデルによる運動計画と強化学習による物理制御の実行ギャップをテスト時に適応させることで、長期的な人間動作生成を実現するフレームワーク。
原題: BRIC: Bridging Kinematic Plans and Physical Control at Test Time ／ Dohun Lim, Minji Kim, Jaewoon Lim 他
日本語で読む → - 論文制御/モデル予測制御ロボティクス
一階モデル予測制御による高高度気球の定点保持
高高度気球の定点保持に、JAXで微分可能な力学モデルを用いた一階モデル予測制御を適用し、強化学習方策を上回る性能を達成した。
原題: High-Altitude Balloon Station-Keeping with First Order Model Predictive Control ／ Myles Pasetsky, Jiawei Lin, Bradley Guo 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
SBAMP: サンプリングベース適応動作計画
RRT*による大域的計画とオンラインのリアプノフ安定なSEDS風制御を組み合わせ、事前学習なしで動的環境に適応するハイブリッド動作計画フレームワークを提案。
原題: SBAMP: Sampling Based Adaptive Motion Planning ／ Shreyas Raorane, Kabir Ram Puri, Anh-Quan Pham
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
SINDyパラダイムによる遠隔操作における人間の動作意図推定
遠隔操作において、操作者の軌道の急激な変化を検出し、その変化を目標遷移として、SINDyモデルで動作意図を推定するフレームワークPsychicを提案した。
原題: Human Motion Intent Inferencing in Teleoperation Through a SINDy Paradigm ／ Michael Bowman, Xiaoli Zhang
日本語で読む → - 論文動作予測画像認識
Uni-Hand: 一人称視点における汎用手動作予測
一人称視点の動画から、頭部と手の動きを拡散モデルで同時に予測し、手首・指先の2D/3D軌道や物体との接触状態まで推定する汎用手動作予測フレームワークを提案。
原題: Uni-Hand: Universal Hand Motion Forecasting in Egocentric Views ／ Junyi Ma, Wentao Bao, Jingyi Xu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
民生用ドローンのための知覚考慮型探索
DJI Mini 3 Proなどの民生用UAVで自律的な複数機探索を可能にするため、視点ペア選択と軌道計画、半分散通信方式を提案し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Perception-aware Exploration for Consumer-grade UAVs ／ Svetlana Seliunina, Daniel Schleich, Sven Behnke
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
UMIGen：自己中心点群生成とクロスエンボディメント模倣学習の統合フレームワーク
ハンドヘルドデバイスで点群の観察-行動ペアを収集し、視認性を考慮した最適化で自己中心3D観測を生成することで、異なるロボット形態への転移を可能にする枠組みを提案した。
原題: UMIGen: A Unified Framework for Egocentric Point Cloud Generation and Cross-Embodiment Robotic Imitation Learning ／ Yan Huang, Shoujie Li, Xingting Li 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
HACI：視覚障害を持つプログラミング初学者の教育成果を向上させる触覚・音声コードインターフェース
視覚障害のある学生向けに、触覚と音声フィードバックを組み合わせてJavaScriptのコード開発・実行・デバッグを支援する教育ツールHACIを開発し、予備評価を行った論文。
原題: HACI: A Haptic-Audio Code Interface to Improve Educational Outcomes for Visually Impaired Introductory Programming Students ／ Pratham Gandhi
日本語で読む → - 論文飛行ロボットロボティクス
生体模倣ソフトクアッドロータ：敏捷性・圧縮性・衝突耐性を同時に実現
生物の異方性剛性と分散質量・エネルギー構造に着想を得たソフトフレーム型クアッドロータ「FlexiQuad」を提案し、80km/h超の機動飛行と狭所通過、衝突耐性を両立できることを示した。
原題: Bioinspired Soft Quadrotors Jointly Unlock Agility, Squeezability, and Collision Resilience ／ Luca Girardi, Gabriel Maquignaz, Stefano Mintchev
日本語で読む → - 論文剛性モデリングロボティクス
複雑・ハイブリッド構造マニピュレータの剛性モデリング手法MSA
マトリクス構造解析を用いて、閉ループや柔軟リンク、受動・弾性関節を含む複雑なマニピュレータの剛性を半解析的にモデル化する手法を提案し、NaVaRoマニピュレータで有効性を示した。
原題: MSA - Technique for Stiffness Modeling of Manipulators with Complex and Hybrid Structures ／ Alexandr Klimchik, Anatol Pashkevich, Damien Chablat
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
安全でない方策を安全に：調和制御リアプノフ・バリア関数と物体中心行動方策の統合によるオンライン安全制御
時相論理仕様から導出した調和制御リアプノフ・バリア関数を任意のロボット方策と組み合わせ、安全性を保証しつつタスク行動を維持する制御手法を提案し、卓上障害物回避タスクで実証した。
原題: Achieving Safe Control Online through Integration of Harmonic Control Lyapunov-Barrier Functions with Unsafe Object-Centric Action Policies ／ Marlow Fawn, Matthias Scheutz
日本語で読む → - 論文経路計画制御
ARGUS: 戦術的UGV運用におけるリスク対応型経路計画フレームワーク
地形・脅威情報・指揮官の意図を入力とし、リスクと任務目標のバランスを取った経路をリアルタイム生成するUGVミッションプランニングフレームワークを開発し、ポルトガル陸軍との演習で検証した。
原題: ARGUS: A Framework for Risk-Aware Path Planning in Tactical UGV Operations ／ Nuno Soares, António Grilo
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
GPU物理シミュレータを用いたサンプリングベース最適化による双腕マニピュレーション
GPU加速物理シミュレータを世界モデルとして用い、タスク特化型コスト関数で誘導されるMPPIにより、障害物環境での複雑な双腕操作をリアルタイムで解き、sim-to-real転移も実現した。
原題: Sampling-Based Optimization with Parallelized Physics Simulator for Bimanual Manipulation ／ Iryna Hurova, Alinjar Dan, Karl Kruusamäe 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
Multi-Mapcher: 外れ値に頑健な位置合わせを活用したループ閉じ込み検出不要の異種LiDARマルチセッションSLAM
異なるLiDARセンサで取得した複数セッションの地図を、ループ閉じ込み検出に頼らず大規模地図間位置合わせで初期整列し、外れ値に頑健なレジストレーションとアンカーノード型ポーズグラフ最適化で一貫した全球地図を構築する手法を提案。
原題: Multi-Mapcher: Loop Closure Detection-Free Heterogeneous LiDAR Multi-Session SLAM Leveraging Outlier-Robust Registration for Autonomous Vehicles ／ Hyungtae Lim, Daebeom Kim, Hyun Myung
日本語で読む → - 論文筋骨格モデル/模倣学習機械学習
マウス前肢筋骨格リーチングの大規模並列模倣学習
GPU加速物理シミュレーション上でマウス前肢の筋骨格モデルに模倣学習を適用し、エネルギーと速度の制約を加えることで実際のEMG信号をより良く予測できることを示した。
原題: Massively Parallel Imitation Learning of Mouse Forelimb Musculoskeletal Reaching Dynamics ／ Eric Leonardis, Akira Nagamori, Ayesha Thanawalla 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
EchoVLA: 宣言的記憶を統合した移動マニピュレーション向け視覚-言語-行動モデル
人間の脳に着想を得たシーン記憶とエピソード記憶を組み合わせ、移動と操作を協調させるメモリ対応VLAモデルを提案し、大規模学習用ベンチマークMoManiも構築した。
原題: EchoVLA: Robotic Vision-Language-Action Model with Synergistic Declarative Memory for Mobile Manipulation ／ Min Lin, Xiwen Liang, Bingqian Lin 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
AsyncVLA：視覚言語行動モデルのための非同期フローマッチング
VLAモデルの行動生成に非同期フローマッチングを導入し、行動の信頼度に基づく自己修正を可能にすることで、長期的タスクでの安定性とデータ効率を向上させた。
原題: AsyncVLA: Asynchronous Flow Matching for Vision-Language-Action Models ／ Yuhua Jiang, Shuang Cheng, Yan Ding 他
日本語で読む → - 論文身体性認知/ベンチマークAI
ENACT: 自己中心的なインタラクションの世界モデリングによる身体性認知の評価
ロボティクスシミュレーションから生成した自己中心視点の行動と観測の系列並べ替えタスクにより、視覚言語モデルが身体性認知の能力（アフォーダンス認識、行動効果推論など）をどの程度持つかを評価するベンチマークを提案。
原題: ENACT: Evaluating Embodied Cognition with World Modeling of Egocentric Interaction ／ Qineng Wang, Wenlong Huang, Yu Zhou 他
日本語で読む → - 論文BCI/ロボット制御ロボティクス
NOIR 2.0: 脳信号で操作する日常活動支援ロボット
脳波(EEG)から人の意図を読み取りロボットを操作するブレイン・ロボットインターフェースを改良し、デコード精度向上と少数ショット学習により作業時間を大幅短縮した。
原題: NOIR 2.0: Neural Signal Operated Intelligent Robots for Everyday Activities ／ Tasha Kim, Yingke Wang, Hanvit Cho 他
日本語で読む → - 論文群制御機械学習
フローマッチングによるマルチエージェント協調
フローベースの協調行動表現を学習し、分散型ワンステップ方策に蒸留することで、拡散モデル並みの性能を保ちつつ推論を約14.5倍高速化したマルチエージェント強化学習フレームワーク。
原題: Multi-agent Coordination via Flow Matching ／ Dongsu Lee, Daehee Lee, Amy Zhang
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ForeRobo: 3D目標駆動型ロボットマニピュレーションのための無限シミュレーションデータの活用
生成シミュレーションで目標状態を生成し、点対応モデルと古典制御を組み合わせてロボットのマニピュレーション技能を自律獲得する手法を提案。
原題: ForeRobo: Unlocking Infinite Simulation Data for 3D Goal-driven Robotic Manipulation ／ Dexin wang, Faliang Chang, Chunsheng Liu
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
UAVのためのリー群制御アーキテクチャ：シミュレーションとハードウェアにおけるSE2(3)ベース手法の比較
クアッドコプターの制御にリー群SE2(3)を用いた新しいモデル予測制御(MPC)を提案し、LQRや産業標準制御とシミュレーション・実機で比較して軌道追従性能とロバスト性を検証した。
原題: Lie Group Control Architectures for UAVs: a Comparison of SE2(3)-Based Approaches in Simulation and Hardware ／ Dimitria Silveria, Kleber Cabral, Peter Jardine 他
日本語で読む → - 論文カメラ姿勢推定画像認識
Cycle-Sync: サイクル一貫性同期によるロバストな大域カメラ姿勢推定
カメラの回転と位置を大域的に推定するフレームワークCycle-Syncを提案し、サイクル一貫性を強調したメッセージパッシング最小二乗法により、バンドル調整不要で高精度な姿勢推定を実現した。
原題: Cycle-Sync: Robust Global Camera Pose Estimation through Enhanced Cycle-Consistent Synchronization ／ Shaohan Li, Yunpeng Shi, Gilad Lerman
日本語で読む → - 論文制御/MPC制御
低速・高速ダイナミクス系に対するマルチタイムスケールモデル予測制御
高速・低速のダイナミクスが混在するシステムに対し、予測ホライズンに沿ってモデルを簡略化・積分刻みを拡大するマルチタイムスケールMPCを提案し、ロボット制御問題で最大10倍の高速化を実現した。
原題: Multi-Timescale Model Predictive Control for Slow-Fast Systems ／ Lukas Schroth, Daniel Morton, Amon Lahr 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
3D Cal: 視覚ベース触覚センサーの深度再構成のためのオープンソースソフトウェアライブラリ
低コスト3Dプリンタを自動プローブ装置に変え、視覚ベース触覚センサーのキャリブレーション用データを大量生成し、深度再構成ネットワークを訓練するオープンソースライブラリを提案。
原題: 3D Cal: An Open-Source Software Library for Depth Reconstruction on Vision-Based Tactile Sensors ／ Rohan Kota, Kaival Shah, J. Edward Colgate 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Gallant: ボクセルグリッドによる3次元制約地形でのヒューマノイド歩行と局所ナビゲーション
LiDARをボクセル化してzグループ化2D CNNで制御方策に写像し、3D制約地形でのヒューマノイド歩行・局所ナビゲーションを単一方策で実現した研究。
原題: Gallant: Voxel Grid-based Humanoid Locomotion and Local-navigation across 3D Constrained Terrains ／ Qingwei Ben, Botian Xu, Kailin Li 他
日本語で読む → - 論文sim2real画像認識
Wanderland：オープンワールド身体性AIのための幾何学的に接地したシミュレーション
実世界のマルチセンサーキャプチャから高精度な幾何学とフォトリアルな描画を両立する実→シミュレーション基盤を構築し、屋内・屋外都市シーンのデータセットを整備して、身体性ナビゲーションの再現可能な評価基盤を提供する。
原題: Wanderland: Geometrically Grounded Simulation for Open-World Embodied AI ／ Xinhao Liu, Jiaqi Li, Youming Deng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
動画検索によるロボットマニピュレーションの学習
一人称視点の人間のデモ動画を検索し、その中から物体のアフォーダンスや手の軌道を抽出してロボットのマニピュレーション方策を学習する手法を提案。
原題: Let Me Show You: Learning by Retrieving from Egocentric Video for Robotic Manipulation ／ Yichen Zhu, Feifei Feng
日本語で読む → - 論文同変深層学習機械学習
圏同変深層学習：圏同変ニューラルネットワークと普遍近似定理
圏論を用いて群・グラフ・層など様々な対称性を統一的に扱う同変ニューラルネットワークの理論を構築し、普遍近似定理を証明した。
原題: Categorical Equivariant Deep Learning: Category-Equivariant Neural Networks and Universal Approximation Theorems ／ Yoshihiro Maruyama
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
動的・不確実環境におけるゲーム理論と到達可能性解析を統合した安全なマルチエージェント動作計画
ゲーム理論と到達可能性解析を組み合わせ、動的で不確実な環境下でマルチエージェントが安全かつ分散的に動作計画を行うフレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Game-Theoretic Safe Multi-Agent Motion Planning with Reachability Analysis for Dynamic and Uncertain Environments (Extended Version) ／ Wenbin Mai, Minghui Liwang, Xinlei Yi 他
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