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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 → - 論文経路計画ロボティクス
A^SAR: 捜索救助のための経路予算制約付き最小期待発見時間経路に対するε最適グラフ探索
捜索救助計画において、ユーザー指定のε以内で最適解を保証するε最適グラフ探索アルゴリズムを提案し、実海域実験で有効性を示した。
原題: $\rm{A}^{\rm{SAR}}$: $\varepsilon$-Optimal Graph Search for Minimum Expected-Detection-Time Paths with Path Budget Constraints for Search and Rescue (SAR) ／ Eric Mugford, Jonathan D. Gammell
日本語で読む → - 論文6D姿勢推定画像認識
合成データのみで実現するイチゴの6D姿勢推定：エッジAI向けリアルタイム手法
Blenderの手続き的パイプラインで生成した合成データのみを用いてYOLOX-6D-Poseを訓練し、NVIDIA RTX 3090とJetson Orin Nano上でイチゴの6D姿勢をリアルタイム推定できることを示した。
原題: 6D Strawberry Pose Estimation: Real-time and Edge AI Solutions Using Purely Synthetic Training Data ／ Saptarshi Neil Sinha, Julius Kühn, Mika Silvan Goschke 他
日本語で読む → - 論文LiDAR超解像画像認識
周波数対応マルチスケール融合によるリアルタイムLiDAR超解像
LiDAR点群の超解像において、周波数領域の解析と適応的マルチスケール融合を組み合わせることで、単一パスでリアルタイムに高精度な3D知覚を実現するFLASHを提案した。
原題: Real-Time LiDAR Super-Resolution via Frequency-Aware Multi-Scale Fusion ／ June Moh Goo, Zichao Zeng, Jan Boehm
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CBMC-V3：SNNによる俊敏なマニピュレーションのためのCNSに着想を得た制御フレームワーク
スパイキングニューラルネットワーク（SNN）を用いて人間の中枢神経系を模倣した5モジュール・3階層の制御フレームワークを構築し、ロボットアームの俊敏なマニピュレーションを実現した。
原題: CBMC-V3: A CNS-inspired Control Framework Towards Agile Manipulation with SNN ／ Yanbo Pang, Qingkai Li, Mingguo Zhao
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
アリ・物理系・ロボット群れに共通する集団行動の統一確率モデル
アリの観察から、生物・物理・ロボットの群れが異なるエネルギー制約下での最大化という共通の統計的メカニズムで説明できることを示し、最小限の計算でスケーラブルな分散協調を実現するロボット群れを提案した。
原題: A Unified Stochastic Mechanism Underlying Collective Behavior in Ants, Physical Systems, and Robotic Swarms ／ Lianhao Yin, Haiping Yu, Pascal Spino 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
FACA: 動的優先度を持つ制約環境での公平で俊敏なマルチロボット衝突回避
自然言語で通信しながら人工ポテンシャル場でラウンドアバウト効果を生み出し、制約空間で優先度が動的に変わる多数ロボットの衝突回避を高速かつ安全に実現する手法を提案。
原題: FACA: Fair and Agile Multi-Robot Collision Avoidance in Constrained Environments with Dynamic Priorities ／ Jaskirat Singh, Rohan Chandra
日本語で読む → - 論文計画/LLMロボティクス
LLMと論理プログラミングによるロボット応用向けMDPの自動生成
自然言語記述からLLMでProlog知識ベースを抽出し、到達可能性解析でMDPを自動構築、Stormで最適方策を合成して実行可能な状態行動表を出力する枠組みを提案し、人間-ロボット相互作用の3シナリオで検証した。
原題: Automated Generation of MDPs Using Logic Programming and LLMs for Robotic Applications ／ Enrico Saccon, Davide De Martini, Matteo Saveriano 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SLAM/3Dマッピングロボティクス
LiDAR-VGGT: 大域的整合性とメートルスケールを両立するクロスモーダル粗密融合マッピング
LiDAR慣性オドメトリと3D視覚基盤モデルVGGTを粗密2段階で融合し、メートルスケールで大域的に整合した高密度カラー点群を生成する手法を提案。
原題: LiDAR-VGGT: Cross-Modal Coarse-to-Fine Fusion for Globally Consistent and Metric-Scale Dense Mapping ／ Lijie Wang, Lianjie Guo, Ziyi Xu 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
偵察用無人航空機の飛行経路最適化
災害後の環境で偵察を行うUAVの飛行経路を、センサーが最大範囲をカバーし不確実性を最小化する最適高度で計画する最適化手法を提案した。
原題: Optimizing the flight path for a scouting Uncrewed Aerial Vehicle ／ Raghav Adhikari, Sachet Khatiwada, Suman Poudel
日本語で読む → - 論文全身制御ベンチマークロボティクス
Switch-JustDance：家庭用ゲーム機で全身運動追従コントローラを評価するベンチマーク
Nintendo Switchの『Just Dance』を利用し、ゲーム内の振り付けをロボットの動作に変換して、ヒューマノイドの全身制御コントローラを実機で評価する低コストで再現可能なベンチマーク手法を提案した。
原題: Switch-JustDance: Benchmarking Whole Body Motion Tracking Controllers Using a Commercial Console Game ／ Jeonghwan Kim, Wontaek Kim, Yidan Lu 他
日本語で読む → - 論文安全計画制御
対話環境における安全計画：反復的政策更新と敵対的ロバスト共形予測
対話環境での安全計画において、政策更新による分布シフトを考慮し、敵対的ロバスト共形予測を用いて安全保証を維持する反復フレームワークを提案した。
原題: Safe Planning in Interactive Environments via Iterative Policy Updates and Adversarially Robust Conformal Prediction ／ Omid Mirzaeedodangeh, Eliot Shekhtman, Nikolai Matni 他
日本語で読む → - 論文飛行ロボット/自律描画ロボティクス
空飛ぶロボットアート：ROSベースのドローンが記録破りの壁画を描く
赤外線モーションキャプチャとLiDARを組み合わせたナビゲーション、経路追従制御、塗料噴霧機構を備えた自律ドローンを開発し、世界最大のドローン壁画を描画した。
原題: Flying Robotics Art: ROS-based Drone Draws the Record-Breaking Mural ／ Andrei A. Korigodskii, Oleg D. Kalachev, Artem E. Vasiunik 他
日本語で読む → - 論文超音波サーボロボティクス
レイテンシの壁を突破：高周波3D超音波サーボのための知覚と制御の相乗設計
超音波ロボットシステムの遅延を解消するため、知覚と制御を協調設計し、60Hz超の閉ループ制御で動的ターゲットを高精度に追従するフレームワークを提案した。
原題: Breaking the Latency Barrier: Synergistic Perception and Control for High-Frequency 3D Ultrasound Servoing ／ Yizhao Qian, Yujie Zhu, Jiayuan Luo 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットロボティクス
高速移動が可能な球型ロボット
単振り子駆動の球型ロボットに、副振り子と軸を合わせたモーメンタムホイールを追加し、最大10m/sの安定した高速移動と障害物踏破性能の向上を実現した。
原題: A High-Speed Capable Spherical Robot ／ Bixuan Zhang, Fengqi Zhang, Haojie Chen 他
日本語で読む → - 論文VTOLロボティクス
スワッシュプレートレス機構を用いた同軸二重反転可変翼テールシッターUAVの設計と制御
マルチローター時に翼を格納できる可変翼と、スワッシュプレートレス機構でピッチ・ロールを制御する同軸二重反転ローターを備えたテールシッターUAVを設計し、遷移飛行試験で安定性を検証した。
原題: Design and Control of a Coaxial Dual-rotor Reconfigurable Tailsitter UAV Based on Swashplateless Mechanism ／ Jinfeng Liang, Haocheng Guo, Ximin Lyu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ライトニンググラスプ：コンタクトフィールドによる高性能な手続き型把持合成
コンタクトフィールドというデータ構造で幾何計算と探索を分離し、多指ハンドの多様な把持を従来比桁違いに高速に生成する手法を提案。
原題: Lightning Grasp: High Performance Procedural Grasp Synthesis with Contact Fields ／ Zhao-Heng Yin, Pieter Abbeel
日本語で読む → - 論文計画・制御ロボティクス
PlaCo: QPベースのロボット計画・制御フレームワーク
ロボットの計画と制御のためのQP問題を、モジュール化された直感的なインターフェースで定式化・解決できるソフトウェアフレームワークを提案。PythonとC++の両方に対応。
原題: PlaCo: a QP-based robot planning and control framework ／ Marc Duclusaud, Grégoire Passault, Vincent Padois 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
自由形式の言語でヒューマノイドを操作する：統一動作語彙を持つ大規模言語行動モデル
自然言語コマンドをヒューマノイドの全身動作に直接変換する大規模言語行動モデルHumanoid-LLAを提案し、人間とヒューマノイドの動作語彙を統合して物理的安定性を確保した。
原題: Commanding Humanoid by Free-form Language: A Large Language Action Model with Unified Motion Vocabulary ／ Zhirui Liu, Kaiyang Ji, Ke Yang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
半構造化環境における清掃ロボットのための単方向道路ネットワークに基づく大域経路計画
半構造化環境での清掃ロボット向けに、単方向道路ネットワークと二層ポテンシャルマップを組み合わせ、経路長と交通規則の整合性を両立させる大域経路計画手法を提案した。
原題: Unidirectional-Road-Network-Based Global Path Planning for Cleaning Robots in Semi-Structured Environments ／ Yong Li, Hui Cheng
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
視覚支援オンラインA*経路計画によるサービスロボットの効率的かつ安全なナビゲーション
軽量なセマンティックセグメンテーションとオンラインA*プランナを統合し、低コストなロボットでも文脈に応じた障害物回避を可能にするナビゲーション手法を提案した。
原題: Vision-Aided Online A* Path Planning for Efficient and Safe Navigation of Service Robots ／ Praveen Kumar, Tushar Sandhan
日本語で読む → - 論文非ホロノミック制御制御
フィードバックによる非ホロノミックロボットの駐車 -- 第I部：モジュラー厳密CLF設計
非ホロノミック単車を極座標で滑らかなフィードバックにより大域的に漸近安定化するモジュラー設計枠組みを提案し、受動性・バックステッピング・積分器フォワーディングに基づく厳密制御Lyapunov関数を構築した。
原題: Nonholonomic Robot Parking by Feedback -- Part I: Modular Strict CLF Designs ／ Velimir Todorovski, Kwang Hak Kim, Alessandro Astolfi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
物理世界モデルからのロボット学習
動画生成モデルと物理世界再構成を組み合わせ、実機データなしでゼロショットのロボットマニピュレーションを実現するフレームワークPhysWorldを提案。
原題: Robot Learning from a Physical World Model ／ Jiageng Mao, Sicheng He, Hao-Ning Wu 他
日本語で読む → - 論文位置認識・ローカリゼーション画像認識
HOTFLoc++：森林環境における階層的LiDAR位置認識・再ランキング・6自由度メートル法ローカリゼーションのエンドツーエンドフレームワーク
森林や都市環境でのLiDAR位置認識・再ランキング・6自由度位置推定を統合した階層的フレームワークを提案し、オクツリーベースのトランスフォーマーと学習可能なマルチスケール幾何検証により、高精度かつ高速なローカリゼーションを実現した。
原題: HOTFLoc++: End-to-End Hierarchical LiDAR Place Recognition, Re-Ranking, and 6-DoF Metric Localisation in Forests ／ Ethan Griffiths, Maryam Haghighat, Simon Denman 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
SVBRD-LLM: 自動運転車識別のための自己検証型行動ルール発見フレームワーク
交通動画からLLMのゼロショット推論で自動運転車と人間運転車の行動差を表す解釈可能なルールを自動抽出し、識別タスクで検証・洗練するフレームワークを提案。
原題: SVBRD-LLM: Self-Verifying Behavioral Rule Discovery for Autonomous Vehicle Identification ／ Xiangyu Li, Tianyi Wang, Junfeng Jiao 他
日本語で読む → - 論文姿勢推定/不確実性/マニピュレーション画像認識
SE(3)-PoseFlow: 不確実性を考慮したロボットマニピュレーションのための6D姿勢分布推定
SE(3)多様体上のフローマッチングを用いて物体の6D姿勢分布を確率的に推定し、対称物体や遮蔽時の不確実性を扱えるようにした手法を提案。能動的知覚や把持合成などのロボット操作タスクへの応用も示した。
原題: SE(3)-PoseFlow: Estimating 6D Pose Distributions for Uncertainty-Aware Robotic Manipulation ／ Yufeng Jin, Niklas Funk, Vignesh Prasad 他
日本語で読む → - 論文移動マニピュレーションロボティクス
SM2ITH: タスク階層型二段階モデル予測制御による対話型人間予測を伴う安全な移動マニピュレーション
移動マニピュレータが人間環境で安全に作業するため、階層型タスクMPCと対話型人間予測を二段階最適化で統合したフレームワークを提案し、配送やピック＆プレース、敵対的行動を含む実験で有効性を示した。
原題: SM2ITH: Safe Mobile Manipulation with Interactive Human Prediction via Task-Hierarchical Bilevel Model Predictive Control ／ Francesco D'Orazio, Sepehr Samavi, Xintong Du 他
日本語で読む → - 論文制御ロボティクス
接触ダイナミクスのKoopman大域線形化によるロボットの歩行・マニピュレーションの高度制御
接触を伴うロボットのダイナミクスをKoopman作用素で大域的に線形化し、凸モデル予測制御により歩行ロボットや動的プッシュを行うマニピュレータのリアルタイム制御を可能にした。
原題: Koopman global linearization of contact dynamics for robot locomotion and manipulation enables elaborate control ／ Cormac O'Neill, Jasmine Terrones, H. Harry Asada
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人型からロボットアームへの文化的振付の翻訳
昆曲『牡丹亭』の象徴的な姿勢を関節空間表記で6自由度アームに転送し、文化的意味を保ちながら異形態間で移植可能な制作ワークフローを実現した。
原題: Translating Cultural Choreography from Humanoid Forms to Robotic Arm ／ Chelsea-Xi Chen, Zhe Zhang, Aven-Le Zhou
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