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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: 2025/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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水中流れ検出のための生体模倣テーパースプリング乱流センサ
テーパー状ナイロンスプリングと加速度センサを用いた生体模倣ひげセンサを開発し、渦度領域の識別や流速に対するストローハル則の維持、機械学習による高精度な流れ分類を実現した。
原題: Bioinspired Tapered-Spring Turbulence Sensor for Underwater Flow Detection ／ Xiao Jin, Zhenhua Yu, Thrishantha Nanayakkara
日本語で読む → - 論文状態推定ロボティクス
連続時間における連続体ロボットの確率的状態推定フレームワーク
連続体ロボットの状態推定を、連続時間の確率モデルと因子グラフ最適化で行う手法を提案し、未モデル外乱やデータ欠損に適応できることを示した。
原題: A Stochastic Framework for Continuous-Time State Estimation of Continuum Robots ／ Spencer Teetaert, Sven Lilge, Jessica Burgner-Kahrs 他
日本語で読む → - 論文VIOロボティクス
TCB-VIO: 焦点面バイナリ強調型密結合視覚慣性オドメトリ
焦点面センサプロセッサ上で動作する高フレームレートの密結合VIOを提案し、従来手法を上回る性能を示した。
原題: TCB-VIO: Tightly-Coupled Focal-Plane Binary-Enhanced Visual Inertial Odometry ／ Matthew Lisondra, Junseo Kim, Glenn Takashi Shimoda 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
成長する蔓型ロボットの操舵性要因に関する研究
蔓型ロボットの操舵性が先端負荷、圧力、長さ、直径、製作方法によってどう変化するかを実験的に調べ、最適化原理を示した。
原題: On Steerability Factors for Growing Vine Robots ／ Ciera McFarland, Antonio Alvarez, Sarah Taher 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
NVSim: 大規模屋内ナビゲーションのための新規視点合成シミュレータ
一般的な画像列から大規模な屋内ナビゲーションシミュレータを自動構築するフレームワークを提案し、床に着目した3Dガウシアンスプラッティングとメッシュ不要の走行可能性判定により実世界データからナビゲーショングラフを生成できることを示した。
原題: NVSim: Novel View Synthesis Simulator for Large Scale Indoor Navigation ／ Mingyu Jeong, Eunsung Kim, Sehun Park 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Placeit!：ロボットの物体配置スキルを学習するフレームワーク
進化的計算と品質多様性最適化を用いて、剛体物体の多様で有効な配置姿勢を自動生成するフレームワークを提案し、実世界のピック＆プレースで90%の成功率を達成した。
原題: Placeit! A Framework for Learning Robot Object Placement Skills ／ Amina Ferrad, Johann Huber, François Hélénon 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
限られた通信下での未知の構造的制約環境における分散型マルチロボット相対ナビゲーション
統一座標系なしで、軽量なトポロジカルマップを交換する戦略層と局所的なサンプリングベースの脱出点戦略を組み合わせ、通信制限下でもデッドロックを避けて効率的にナビゲートする完全分散型フレームワークを提案した。
原題: Decentralized Multi-Robot Relative Navigation in Unknown, Structurally Constrained Environments under Limited Communication ／ Zihao Mao, Yunheng Wang, Yunting Ji 他
日本語で読む → - 論文制御/シミュレーションロボティクス
ロバスト適応型クアッドコプター制御のためのシミュレーション評価スイート
RotorPy上に構築したモジュール式シミュレーションテストベッドを提案し、風・ペイロード変化・ローター故障・制御遅延などの外乱下で適応・非適応制御器を再現可能に比較評価できるようにした。
原題: A Simulation Evaluation Suite for Robust Adaptive Quadcopter Control ／ Dingqi Zhang, Ran Tao, Sheng Cheng 他
日本語で読む → - 論文協調SLAMロボティクス
3Dガウシアンスプラッティングを用いた協調SLAMのサーベイ
複数ロボットによる協調SLAMに3Dガウシアンスプラッティングを適用する研究を、アーキテクチャや主要構成要素、データセット、評価指標の観点から整理し、今後の課題を展望したサーベイ論文。
原題: A Survey on Collaborative SLAM with 3D Gaussian Splatting ／ Phuc Nguyen Xuan, Thanh Nguyen Canh, Huu-Hung Nguyen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ビデオ再計画による暗黙的な状態推定
ビデオベースの計画フレームワークにインタラクション時のデータを統合し、モデルパラメータをオンライン更新して失敗した計画を除外することで、暗黙的な状態推定を実現する手法を提案。
原題: Implicit State Estimation via Video Replanning ／ Po-Chen Ko, Jiayuan Mao, Yu-Hsiang Fu 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
UAV群の分散時空間軌道最適化
ADMMとパラメータ化DDPを組み合わせ、UAV群の時空間軌道を分散的に最適化するフレームワークを提案し、ペナルティパラメータの適応調整で反復回数を削減した。
原題: Distributed Spatial-Temporal Trajectory Optimization for Unmanned-Aerial-Vehicle Swarm ／ Xiaobo Zheng, Pan Tang, Defu Lin 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
曲面対応キャリブレーションによる触覚センサの正確な力推定
曲面に貼られた抵抗式触覚センサの力推定精度を向上させるため、無負荷時の出力から曲率を予測し、曲率を考慮したキャリブレーションモデルを開発した。
原題: Curvature-Aware Calibration of Tactile Sensors for Accurate Force Estimation on Non-Planar Surfaces ／ Luoyan Zhong, Heather Jin Hee Kim, Dylan P. Losey 他
日本語で読む → - 論文歩行physics.med-ph
病理歩行における筋力分担の逆最適制御
脳卒中患者の歩行時の筋力分担を逆最適制御で解析し、最適な目的関数が個人・脚ごとに異なることを示した。麻痺側では筋パワー最小化、非麻痺側では筋活性最小化が重要である可能性を報告。
原題: Inverse Optimal Control of Muscle Force Sharing During Pathological Gait ／ Filip Bečanović, Vincent Bonnet, Kosta Jovanović 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種協調型飛行ロボットによる自律的なレンガ積み施工の実証
レンガ運搬用と接着剤塗布用の2種類のドローンを協調させ、依存グラフと競合グラフに基づく反応的計画で完全自律的にレンガ壁を積み上げる枠組みを構築し、実験で実証した。
原題: Autonomous Reactive Masonry Construction using Collaborative Heterogeneous Aerial Robots with Experimental Demonstration ／ Marios-Nektarios Stamatopoulos, Elias Small, Shridhar Velhal 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
UniGS: マルチモーダルレンダリングのための統合幾何認識ガウススプラッティング
3Dガウススプラッティングを基盤に、RGB画像・深度マップ・表面法線・セマンティックロジットを同時に高精度でレンダリングできる統合的な微分可能フレームワークを提案した論文。
原題: UniGS: Unified Geometry-Aware Gaussian Splatting for Multimodal Rendering ／ Yusen Xie, Zhenmin Huang, Jianhao Jiao 他
日本語で読む → - 論文超音波イメージングロボティクス
フリーハンド3D超音波イメージング：ビジュアルサーボによるシミュレーション・イン・ザ・ループのプローブ姿勢最適化
軽量カメラとビジュアルサーボを活用し、シミュレーション内でプローブ姿勢を最適化することで、高精度なフリーハンド3D超音波再構成を実現する手法を提案した。
原題: Freehand 3D Ultrasound Imaging: Sim-in-the-Loop Probe Pose Optimization via Visual Servoing ／ Yameng Zhang, Dianye Huang, Max Q. -H. Meng 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
果樹剪定のための冗長ロボットマニピュレータによる自動行動計画
果樹剪定ロボットの行動計画問題を定式化し、知覚・モデリング・計画を統合したワークフローを提案して実機で検証した。
原題: Automated Behavior Planning for Fruit Tree Pruning via Redundant Robot Manipulators: Addressing the Behavior Planning Challenge ／ Gaoyuan Liu, Bas Boom, Naftali Slob 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
柔軟なトポメトリックグラフ地図表現を用いた堅牢な視覚的ティーチ・アンド・リピートナビゲーション
環境変化や動的物体に頑健な視覚的ティーチ・アンド・リピートナビゲーションシステムを提案し、トポメトリックグラフ地図表現、キーフレームクラスタリングによる場所認識、長期目標管理、地図なし局所軌道制御を組み合わせて性能を向上させた。
原題: Robust Visual Teach-and-Repeat Navigation with Flexible Topo-metric Graph Map Representation ／ Jikai Wang, Yunqi Cheng, Kezhi Wang 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
月面作業のための制約付き強化学習による自律脚式移動マニピュレーション
月面環境で動く四脚移動マニピュレータ向けに、衝突回避や安定性などの安全制約を組み込んだ強化学習フレームワークを提案し、6Dエンドエフェクタ姿勢追従を高精度に実現した。
原題: Autonomous Legged Mobile Manipulation for Lunar Surface Operations via Constrained Reinforcement Learning ／ Alvaro Belmonte-Baeza, Miguel Cazorla, Gabriel J. García 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
HiMaCon: ラベルなしマルチモーダルデータからの階層的マニピュレーション概念の発見
クロスモーダルな相関と複数時間スケールの予測を組み合わせ、人手アノテーションなしで階層的な操作概念を自己教師あり学習するフレームワークを提案。シミュレーションと実機で性能向上を示し、獲得概念が人間に解釈可能な操作プリミティブに似ることを明らかにした。
原題: HiMaCon: Discovering Hierarchical Manipulation Concepts from Unlabeled Multi-Modal Data ／ Ruizhe Liu, Pei Zhou, Qian Luo 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
PhysToolBench：マルチモーダル大規模言語モデルの物理ツール理解を評価するベンチマーク
MLLMが物理ツールをどれだけ理解しているかを評価する初のVQAベンチマークを構築し、32モデルを評価した結果、ツール理解に大きな欠陥があることを明らかにした。
原題: PhysToolBench: Benchmarking Physical Tool Understanding for MLLMs ／ Zixin Zhang, Kanghao Chen, Xingwang Lin 他
日本語で読む → - 論文触覚HCI
疑似触覚フィードバックの差分解析：視覚・聴覚手がかり統合の心理物理評価に関する新比較研究
タブレット上で視覚と聴覚の手がかりが疑似触覚の圧力感覚にどう統合されるかを、力覚センサで計測して比較した心理物理研究。
原題: Differential Analysis of Pseudo Haptic Feedback: Novel Comparative Study of Visual and Auditory Cue Integration for Psychophysical Evaluation ／ Nishant Gautam, Somya Sharma, Peter Corcoran 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.NE
回転不変な組み込み型(ニューラル)セルオートマトンプラットフォーム
向きに依存せず接続できる対称モジュール型セルを用い、各セルが独立動作・状態保持可能な(ニューラル)セルオートマトン実行用組み込みプラットフォームを開発し、等方形状分類への応用例を示した。
原題: A Rotation-Invariant Embedded Platform for (Neural) Cellular Automata ／ Dominik Woiwode, Jakob Marten, Bodo Rosenhahn
日本語で読む → - 論文制御理論制御
状態・入力制約下のEuler-Lagrange系に対する周期イベントトリガ型規定時間制御
外乱を受けるEuler-Lagrange系の軌道追従に対し、状態・入力・時間制約を満たしつつ規定時間で誤差を収束させる、周期イベントトリガ型適応バリア制御を提案した。
原題: Periodic Event-Triggered Prescribed Time Control of Euler-Lagrange Systems under State and Input Constraints ／ Chidre Shravista Kashyap, Karnan A, Pushpak Jagtap 他
日本語で読む → - 論文VLA/LLMプランニングAI
不確実な環境下での意思決定のための情報探索フレームワークInfoSeeker
LLMを用いた意思決定において、内部モデルと実環境のずれを解消するため、行動前に情報を能動的に集める計画手法を提案し、部分観測環境の新ベンチマークで大幅な性能向上を示した。
原題: Information Seeking for Robust Decision Making under Partial Observability ／ Djengo Cyun-Jyun Fang, Tsung-Wei Ke
日本語で読む → - 論文身体性設計cs.NE
身体と制御の共設計は強力だが無償ではない
形態と制御を単一のニューラルネットワークで同時最適化する枠組みを提案し、障害物回避タスクにおいて、形態がタスクに不適合な場合に共設計が有効であることを示した。
原題: Co-design is powerful and not free ／ Yi Zhang, Yue Xie, Tao Sun 他
日本語で読む → - 論文視覚的注意ロボティクス
A3RNN：ロボットの視覚的注意におけるボトムアップとトップダウンの双方向融合
予測的なトップダウン信号と顕著性に基づくボトムアップ手がかりを双方向注意アーキテクチャで統合するA3RNNを提案し、ロボットの模倣学習タスクで注意行動が訓練を通じて発達的に変化することを示した。
原題: A3RNN: Bi-directional Fusion of Bottom-up and Top-down Process for Developmental Visual Attention in Robots ／ Hyogo Hiruma, Hiroshi Ito, Hiroki Mori 他
日本語で読む → - 論文義手制御ロボティクス
義手手首のための適応型ニューロコントローラの開発
腱駆動型ソフト連続体手首を持つ義手において、手首のたわみ誤差から必要なモータ電流をニューラルネットワークで予測する適応型ニューロコントローラを開発し、シミュレーションと実験で有効性を示した。
原題: An Adaptive Neuro-Controller Developed for a Prosthetic Hand Wrist ／ Shifa Sulaiman, Francesco Schetter, Mohammad Gohari 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
推論時経験からアフォーダンスを学ぶ視覚-言語-行動モデル
VLAモデルの低レベル方策を高レベルVLMと接続し、実行時の失敗経験を文脈に取り込んで反省・再計画することで、長期的タスクを遂行できるようにする手法LITENを提案。
原題: Learning Affordances at Inference-Time for Vision-Language-Action Models ／ Ameesh Shah, William Chen, Adwait Godbole 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
J-ORA: 日本語物体識別・参照解決・行動予測のためのロボット知覚フレームワークとマルチモーダルデータセット
日本語の人間-ロボット対話における物体属性アノテーション付きマルチモーダルデータセットを構築し、物体識別・参照解決・次行動予測の性能評価を行った。
原題: J-ORA: A Framework and Multimodal Dataset for Japanese Object Identification, Reference, Action Prediction in Robot Perception ／ Jesse Atuhurra, Hidetaka Kamigaito, Taro Watanabe 他
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