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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HRIロボティクス
複数ユーザの嗜好対立を段階的議論で解決するHRIパーソナライゼーション
複数ユーザの対立する嗜好を定量的双極議論フレームワークでモデル化し、ロボットの環境観測を取り込みながら逐次更新して調停する手法を提案した。
原題: Multi-User Personalisation in Human-Robot Interaction: Resolving Preference Conflicts Using Gradual Argumentation ／ Aniol Civit, Antonio Andriella, Carles Sierra 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
温度応答で閉じて再び開く人工ハエトリグサ：形状記憶エラストマーを活用
温度変化に応じて自律的に閉じたり開いたりする、実物大の人工ハエトリグサを形状記憶エラストマーで実現した研究。
原題: Thermo-responsive closing and reopening artificial Venus Flytrap utilizing shape memory elastomers ／ Shun Yoshida, Qingchuan Song, Bastian E. Rapp 他
日本語で読む → - 論文安全性検証機械学習
線形バウンド伝播によるニューラル制御バリア関数のスケーラブルな検証
ニューラル制御バリア関数の検証を、線形バウンド伝播とマコーミック緩和で効率化し、大規模ネットワークにも適用可能にした。
原題: Scalable Verification of Neural Control Barrier Functions Using Linear Bound Propagation ／ Nikolaus Vertovec, Frederik Baymler Mathiesen, Thom Badings 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ETHOS: VRソーシャルインタラクションのためのロボット型遭遇型触覚ディスプレイ
VR内でのハンドオーバーやハイタッチなどの社会的接触を実現するため、ロボットマニピュレータと交換可能な触覚プロップを組み合わせた遭遇型触覚ディスプレイを開発し、動的制御により自然な接触を可能にした。
原題: ETHOS: A Robotic Encountered-Type Haptic Display for Social Interaction in Virtual Reality ／ Eric Godden, Jacquie Groenewegen, Matthew K. X. J. Pan
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
ロボット運動計画のための予測的動的障害物モデルのリアルタイム学習
部分的なノイズ観測から他エージェントの動きをリアルタイムで予測するため、Hankel動的モード分解を改良したオンライン手法を提案し、シミュレーションとクレーン実験で有効性を示した。
原題: Real-Time Learning of Predictive Dynamic Obstacle Models for Robotic Motion Planning ／ Stella Kombo, Masih Haseli, Skylar X. Wei 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ResAlignNet: データ駆動型INS/DVLアライメント手法
1D ResNet-18を用いて慣性航法装置とドップラー速度計のアライメントを深層学習で最適化し、短時間で高精度なアライメントを実現する手法を提案。
原題: ResAlignNet: A Data-Driven Approach for INS/DVL Alignment ／ Guy Damari, Itzik Klein
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ポリウレタン製視覚触覚センサの耐久性と感度の特性評価
視覚触覚センサの表面材としてポリウレタンゴムを提案し、シリコーンと比較して耐久性と感度を評価した。ポリウレタンは低力での感度を犠牲にするが、有効力範囲が広がり、高負荷用途に適することを示した。
原題: Characterizing the Resilience and Sensitivity of Polyurethane Vision-Based Tactile Sensors ／ Benjamin Davis, Hannah Stuart
日本語で読む → - 論文安全制御ロボティクス
オンライン学習で強化した高次適応安全制御
Neural ODEを用いたオンライン学習で高次適応型制御バリア関数を構築し、38gのナノクアッドロータを18km/hの風の中でも障害物から安全な距離に保つ制御を実現した。
原題: Online Learning-Enhanced High Order Adaptive Safety Control ／ Lishuo Pan, Mattia Catellani, Thales C. Silva 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
SimTac：生体模倣構造を持つ視覚ベース触覚センシングの物理シミュレータ
生体の触覚構造に着想を得た形状の触覚センサを設計・検証するための物理シミュレータを提案し、物体分類や滑り検出などのSim2Realタスクで有効性を示した。
原題: SimTac: A Physics-Based Simulator for Vision-Based Tactile Sensing with Biomorphic Structures ／ Xuyang Zhang, Jiaqi Jiang, Zhuo Chen 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
巻き数を用いた対称性破りマルチエージェントナビゲーション
複数エージェントの衝突回避において、巻き数という位相不変量で対称性破りの戦略を強化学習し、MPCと組み合わせてデッドロックを回避する手法を提案。
原題: Symmetry-Breaking in Multi-Agent Navigation: Winding Number-Aware MPC with a Learned Topological Strategy ／ Tomoki Nakao, Kazumi Kasaura, Tadashi Kozuno
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboCOIN: 統合マニピュレーションのためのオープンソース両腕ロボットデータ収集
15種類のロボットプラットフォームから18万件以上の両腕操作デモを集めた大規模データセットを構築し、階層的な注釈とデータ処理パイプラインを提供した。
原題: RoboCOIN: An Open-Sourced Bimanual Robotic Data Collection for Integrated Manipulation ／ Shihan Wu, Xuecheng Liu, Shaoxuan Xie 他
日本語で読む → - 論文制御/MPCロボティクス
リー代数オンラインMPCによる自律表面車両のロバスト軌道追従
リー群上の凸誤差状態MPCとオンライン学習を組み合わせ、風や波などの未知外乱下でも自律表面車両が高精度に軌道追従できる制御手法を提案した。
原題: Robust Trajectory Tracking of Autonomous Surface Vehicle via Lie Algebraic Online MPC ／ Yinan Dong, Ziyu Xu, Tsimafei Lazouski 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
モデルからモデルへ：ハエトリソウの snapping 機構の解明と3Dプリント双安定ソフトロボット実証機への転用
ハエトリソウの葉の凹面から凸面への高速反転機構を解析し、その幾何学的特徴を3Dプリントした双安定ソフトアクチュエータに転用して、同様のスナップ閉じ動作を実現した。
原題: Model to Model: Understanding the Venus Flytrap Snapping Mechanism and Transferring it to a 3D-printed Bistable Soft Robotic Demonstrator ／ Maartje H. M. Wermelink, Renate Sachse, Sebastian Kruppert 他
日本語で読む → - 論文検証/安全性ロボティクス
ROVER: 規制者駆動によるブラックボックスロボット方策のロバスト時相検証
ブラックボックスなロボット方策の実行トレースを、優先度付きSTL仕様に基づき規制者インザループで評価し、再学習を導く検証手法を提案。仮想レースと移動ロボットで満足度を平均43.8%改善し、TurtleBot3で27%向上を実証。
原題: ROVER: Regulator-Driven Robust Temporal Verification of Black-Box Robot Policies ／ Kristy Sakano, Jianyu An, Dinesh Manocha 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
Observer-Actor: スパースビューガウシアンスプラッティングを用いた能動視覚模倣学習
腕の一方を観測役として最適視点に動かし、3Dガウシアンスプラッティングで遮蔽の少ない視点から他方の腕の模倣学習ポリシーを実行する枠組みを提案。
原題: Observer-Actor: Active Vision Imitation Learning with Sparse-View Gaussian Splatting ／ Yilong Wang, Cheng Qian, Ruomeng Fan 他
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 → - 論文設計最適化ロボティクス
楕円体作業空間最適化による多機能追加ロボット肢の革新的設計
把持・歩行・立ち上がり支援・質量慣性の4目的を統合した多目的最適化理論を提案し、楕円体で作業空間を表現する幾何ベクトル定量化法と改良ホタルアルゴリズムで追加ロボット肢を設計した論文。
原題: Innovative Design of Multi-functional Supernumerary Robotic Limbs with Ellipsoid Workspace Optimization ／ Jun Huo, Jian Huang, Jie Zuo 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
OmniVLA: 物理的根拠に基づくマルチモーダルVLAと統合マルチセンサ知覚によるロボットマニピュレーション
赤外線カメラ・ミリ波レーダー・マイクアレイをRGB画像に統合する「センサマスク画像」表現を提案し、RGBのみのVLAより成功率84%で大幅に優れるマルチモーダルVLAモデルを実現した。
原題: OmniVLA: Physically-Grounded Multimodal VLA with Unified Multi-Sensor Perception for Robotic Manipulation ／ Heyu Guo, Shanmu Wang, Ruichun Ma 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作/ハプティック共有制御ロボティクス
SoftNash：エントロピー正則化ナッシュゲームによる非対立型バーチャルフィクスチャ
バーチャルフィクスチャが操作者と「喧嘩」する問題を、フィクスチャの努力重みを単一パラメータτで緩和するゲーム理論的共有制御で解決し、精度を保ちつつ作業負荷を下げ主体感を高めることを6自由度ハプティック実験で示した。
原題: SoftNash: Entropy-Regularized Nash Games for Non-Fighting Virtual Fixtures ／ Tai Inui, Jee-Hwan Ryu
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
人間とロボットの相互作用における結果音と機能音の役割：音響拡張現実インターフェースに向けて
ロボットの動作音や設計された音が人間の知覚に与える影響と、ARによる空間音響提示の有効性を混合手法研究で調査した。
原題: The Role of Consequential and Functional Sound in Human-Robot Interaction: Toward Audio Augmented Reality Interfaces ／ Aliyah Smith, Monroe Kennedy
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
MSGNav: マルチモーダル3Dシーングラフによるゼロショット身体性ナビゲーション
視覚情報を画像のまま保持するマルチモーダル3Dシーングラフを構築し、ゼロショットで物体探索ナビゲーションを行うシステムを提案。GOAT-BenchとHM3D-ObjNavで最高性能を達成。
原題: MSGNav: Unleashing the Power of Multi-modal 3D Scene Graph for Zero-Shot Embodied Navigation ／ Xun Huang, Shijia Zhao, Yunxiang Wang 他
日本語で読む → - 論文自動運転シミュレーションロボティクス
D-AWSIM: 動的地図生成フレームワークのための分散型自動運転シミュレータ
複数マシンに負荷を分散し、大規模なインフラセンサ配置と高密度交通環境をシミュレートできる自動運転シミュレータD-AWSIMを提案。動的地図生成フレームワークを実装し、車車間・路車間通信による情報共有戦略を実機なしで検討可能にした。
原題: D-AWSIM: Distributed Autonomous Driving Simulator for Dynamic Map Generation Framework ／ Shunsuke Ito, Chaoran Zhao, Ryo Okamura 他
日本語で読む → - 論文知覚/センサフュージョンロボティクス
海洋環境におけるUSVの障害物検出と追跡
無人水上艇（USV）向けに、カメラとLiDARのセンサフュージョンおよびLiDAR単独の障害物検出・追跡手法を比較し、両者の利点を統合したハイブリッド手法を提案した論文。
原題: USV Obstacles Detection and Tracking in Marine Environments ／ Yara AlaaEldin, Enrico Simetti, Francesca Odone
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
敵対的ゲーム理論による多指ハンドの把持合成アルゴリズム
把持生成を2人ゲームとして定式化し、ロボット側と物体の脱出運動を敵対的に競わせることで、外乱に強い多指ハンドの把持姿勢を高速に合成する手法を提案した。
原題: Adversarial Game-Theoretic Algorithm for Dexterous Grasp Synthesis ／ Yu Chen, Botao He, Yuemin Mao 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
道路状況検出とC-ITSメッセージ生成のためのマルチエージェントAIフレームワーク
マルチモーダル大規模言語モデルと視覚ベース知覚を組み合わせたマルチエージェントAIで、道路状況の検出と協調型ITSメッセージ生成を行う。
原題: Multi-Agent AI Framework for Road Situation Detection and C-ITS Message Generation ／ Kailin Tong, Selim Solmaz, Kenan Mujkic 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 → - 論文模倣学習ロボティクス
行動チャンキングのための時間的行動選択
複数時刻の予測行動チャンクをキャッシュし、軽量セレクタで最適行動を動的に選ぶことで、反応性と決定一貫性を両立させる手法TASを提案。
原題: Temporal Action Selection for Action Chunking ／ Yueyang Weng, Xiaopeng Zhang, Yongjin Mu 他
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