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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
📖 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 →- 論文連続体ロボットロボティクス
複数チューブ・腱駆動同心管ロボットの包括的汎用モデル
n本の同心管と各管を駆動する腱を考慮したCosseratロッドベースの汎用モデルを提案し、先端予測誤差4%未満で検証した。
原題: A Comprehensive General Model of Tendon-Actuated Concentric Tube Robots with Multiple Tubes and Tendons ／ Pejman Kheradmand, Behnam Moradkhani, Raghavasimhan Sankaranarayanan 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット仕分けシステムにおけるマルチロボット協調のための目的地-シュート割当最適化
ロボット仕分けシステムにおいて、荷物の目的地と排出シュートの対応関係を進化的アルゴリズムと混合整数線形計画法で最適化し、スループットを向上させる手法を提案した。
原題: Destination-to-Chutes Task Mapping Optimization for Multi-Robot Coordination in Robotic Sorting Systems ／ Yulun Zhang, Alexandre O. G. Barbosa, Federico Pecora 他
日本語で読む → - 論文LiDARセグメンテーション画像認識
不完全ラベル下でのLiDARセマンティックセグメンテーションにおける単一ドメイン汎化の探求
LiDAR点群のノイズラベル下でのドメイン汎化タスクを新たに定義し、ベンチマークを構築するとともに、強弱2分岐のDuNeフレームワークを提案して最先端性能を達成した。
原題: Exploring Single Domain Generalization of LiDAR-based Semantic Segmentation under Imperfect Labels ／ Weitong Kong, Zichao Zeng, Di Wen 他
日本語で読む → - 論文協調知覚画像認識
背景は消え、前景が導く：効率的な前景中心協調知覚のためのカリキュラム誘導背景枝刈り
車両間で共有する特徴量を前景領域のみに絞りつつ、背景の文脈情報を前景特徴に内部化するカリキュラム学習戦略を提案し、帯域制約下での協調知覚性能を向上させた。
原題: Background Fades, Foreground Leads: Curriculum-Guided Background Pruning for Efficient Foreground-Centric Collaborative Perception ／ Yuheng Wu, Xiangbo Gao, Quang Tau 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
不確実性を見通す：視覚ナビゲーションにおけるロバストなタスク指向最適化
視覚ナビゲーションでデータ不足時に生じる知覚の不確実性を凸集合としてモデル化し、ロバスト最適化と統合することで未知環境への汎化性能を高める学習フレームワークNeuROを提案した。
原題: Seeing through Uncertainty: Robust Task-Oriented Optimization in Visual Navigation ／ Yiyuan Pan, Yunzhe Xu, Zhe Liu 他
日本語で読む → - 論文ヒューマノイドロボティクス
ヒューマノイドゴールキーパー：位置条件付きタスク運動制約からの学習
人間の運動事前分布を敵対的学習で取り込み、ヒューマノイドが高速で飛来するボールを自律的に自然な全身動作で阻止する強化学習フレームワークを実現した。
原題: Humanoid Goalkeeper: Learning from Position Conditioned Task-Motion Constraints ／ Junli Ren, Junfeng Long, Tao Huang 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
AgriGS-SLAM: マルチビューガウシアンスプラッティングSLAMによる季節を跨ぐ果樹園マッピング
LiDARオドメトリとマルチカメラ3Dガウシアンスプラッティングを統合し、季節変化や風による揺れがある果樹園でリアルタイムに3D再構成と自己位置推定を行うSLAMフレームワークを提案。
原題: AgriGS-SLAM: Orchard Mapping Across Seasons via Multi-View Gaussian Splatting SLAM ／ Mirko Usuelli, David Rapado-Rincon, Gert Kootstra 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
経路ライブラリによるサンプリングベースプランニングの強化
過去の経路をライブラリとして再利用し、新しい物体の計画時に類似物体の経路を近似解として活用することで、狭い通路でのサンプリングベース経路計画を高速化する手法を提案。
原題: Enhancing Sampling-based Planning with a Library of Paths ／ Michal Minařík, Vojtěch Vonásek, Robert Pěnička
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
VDRive: 強化学習VLAと拡散ポリシーを活用したエンドツーエンド自動運転
VLAモデルと拡散ポリシーを組み合わせ、強化学習で微調整することで、動的環境やコーナーケースに対応する解釈可能なエンドツーエンド自動運転を実現した。
原題: VDRive: Leveraging Reinforced VLA and Diffusion Policy for End-to-end Autonomous Driving ／ Ziang Guo, Zufeng Zhang
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
生成的ロボット方策の実行時故障予測
生成的な模倣学習方策の実行時故障を、故障データなしで予測するFIPERを提案。OOD検出と行動不確実性を組み合わせ、成功ロールアウトで較正する。
原題: Failure Prediction at Runtime for Generative Robot Policies ／ Ralf Römer, Adrian Kobras, Luca Worbis 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション制御
実行可能性を保証するパッシブトルク制御
マニピュレータのパッシブトルク制御において、実行可能性理論を用いて安全集合を事前計算し、二次計画法で制約を課すことで、外部擾乱下でも安全性を保証する手法を提案。
原題: Viability-Preserving Passive Torque Control ／ Zizhe Zhang, Yicong Wang, Zhiquan Zhang 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ロボットハンドのためのマルチモーダル触覚指先設計：器用な操作の向上
低コストで作りやすいマルチモーダル触覚センサ内蔵の指先を開発し、視覚が使えない状況でも紙コップの積み下ろしなどを高精度に操作できることを示した。
原題: A multi-modal tactile fingertip design for robotic hands to enhance dexterous manipulation ／ Zhuowei Xu, Zilin Si, Kevin Zhang 他
日本語で読む → - 論文遊泳/柔軟ロボットロボティクス
過減衰環境における柔軟体の最適遊泳
関節に直列ばねを導入した柔軟な3リンク遊泳体を幾何学的力学でモデル化し、最大変位を得る制御戦略を最適化、ケーブル駆動ロボットで粒状媒体中の性能を実証した。
原題: Optimal swimming with body compliance in an overdamped medium ／ Jianfeng Lin, Tianyu Wang, Baxi Chong 他
日本語で読む → - 論文セグメンテーションロボティクス
AURASeg: 注意誘導アップサンプリングと残差支援境界精細化によるオンボードロボット走行可能領域セグメンテーション
ResNetをベースに、境界精細化モジュールと注意漸進アップサンプリングデコーダ、軽量マルチスケールモジュールを組み合わせ、エッジデバイス上で高精度な走行可能領域セグメンテーションを実現した。
原題: AURASeg: Attention-guided Upsampling with Residual-Assistive Boundary Refinement for Onboard Robot Drivable-Area Segmentation ／ Narendhiran Vijayakumar, Sridevi. M
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転のためのスケーラブルなオフライン評価指標
自動運転の計画モデルについて、オフライン評価とオンライン性能の相関を大規模に検証し、認識的不確実性に基づく新指標で相関を13%以上改善した。
原題: Scalable Offline Metrics for Autonomous Driving ／ Animikh Aich, Adwait Kulkarni, Eshed Ohn-Bar
日本語で読む → - 論文ロボット設計/LLMマルチエージェントロボティクス
Debate2Create：マルチエージェントLLMディベートによるロボット共同設計
設計エージェントと制御エージェントが弁証法的ディベートを行い、物理シミュレータに基づく評価でロボットの形態と報酬を同時最適化するフレームワークを提案。
原題: Debate2Create: Robot Co-design via Multi-Agent LLM Debate ／ Kevin Qiu, Marek Cygan
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
単眼カメラのグローバル・ローカル特徴融合による3Dマップ上の自己位置推定
CNNとVision Transformerを組み合わせ、単眼カメラ画像から動的障害物に頑健な自己位置推定を実現した研究。
原題: Self-localization on a 3D map by fusing global and local features from a monocular camera ／ Satoshi Kikuchi, Masaya Kato, Tsuyoshi Tasaki
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
ロボティクスによる経カテーテル僧帽弁エッジ・トゥ・エッジ修復の改善
僧帽弁の経カテーテル修復において、手動カテーテル操作をロボットとゲームコントローラによる直感的な操作に置き換え、ファントムモデルで手技時間とクリップ配置精度を比較した研究。
原題: Using Robotics to Improve Transcatheter Edge-to-Edge Repair of the Mitral Valve ／ Léa Pistorius, Namrata U. Nayar, Phillip Tran 他
日本語で読む → - 論文イベントカメラ画像認識
スパイキングパッチ：イベントカメラのための非同期・スパース・効率的トークン化
イベントカメラの非同期・スパースな特性を保つトークン化手法「スパイキングパッチ」を提案し、従来のフレームやボクセル表現より高速かつ高精度を実現した。
原題: Spiking Patches: Asynchronous, Sparse, and Efficient Tokens for Event Cameras ／ Christoffer Koo Øhrstrøm, Ronja Güldenring, Lazaros Nalpantidis
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
機上動的経路計画を備えたマイクロUAVの設計と構造検証
2kg未満の低コストドローンを自作部品とオープンソースソフトで構築し、高耐久フレームと機上でのリアルタイム経路再計画を実現した。
原題: Design and Structural Validation of a Micro-UAV with On-Board Dynamic Route Planning ／ Inbazhagan Ravikumar, Ram Sundhar, Narendhiran Vijayakumar
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ペイロード不確かさ下での最適ピックアンドプレース実行のためのデュアル制御参照生成
ペイロードの不確かさがあるピックアンドプレース作業において、デュアル制御の枠組みで参照軌道を生成し、タスク実行とパラメータ同定を同時に効率化する手法を提案した。
原題: Dual Control Reference Generation for Optimal Pick-and-Place Execution under Payload Uncertainty ／ Victor Vantilborgh, Hrishikesh Sathyanarayan, Guillaume Crevecoeur 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/農業ロボットロボティクス
トマト収穫用ハイブリッドロボットメタグリッパ：格子配向を変化させたオーセティック構造の解析
剛体フレームと軟質オーセティック格子を組み合わせた6本指グリッパを開発し、格子の配向角度が把持性能に与える影響を実験とFEAで解析した。
原題: Hybrid Robotic Meta-gripper for Tomato Harvesting: Analysis of Auxetic Structures with Lattice Orientation Variations ／ Shahid Ansari, Vivek Gupta, Bishakh Bhattacharya
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
VAMOS：能力に応じて調整可能な階層型視覚-言語-行動モデルによる誘導可能なナビゲーション
意味的計画と身体性の接地を分離した階層型VLAを提案し、車輪・脚型ロボット間のクロス身体性ナビゲーションと自然言語による誘導を実現した。
原題: VAMOS: A Hierarchical Vision-Language-Action Model for Capability-Modulated and Steerable Navigation ／ Mateo Guaman Castro, Sidharth Rajagopal, Daniel Gorbatov 他
日本語で読む → - 論文自動運転/衝突予測ロボティクス
自動運転における不確実性下での高精度かつ効率的な衝突予測
自動運転の計画軌道の衝突リスクを、位置・姿勢・速度の不確実性を考慮して半解析的に推定する2手法を提案し、モンテカルロ法と同等の精度をリアルタイム計算で実現した。
原題: Precise and Efficient Collision Prediction under Uncertainty in Autonomous Driving ／ Marc Kaufeld, Johannes Betz
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
PathFormer: 3Dグリッド制約付きTransformerによるデジタルツインロボットアーム軌道生成
ロボットアームの軌道を3Dグリッド表現と制約マスク付きデコーディングで生成するTransformerを提案し、実機で高い把持成功率を達成した。
原題: PathFormer: A Transformer with 3D Grid Constraints for Digital Twin Robot-Arm Trajectory Generation ／ Ahmed Alanazi, Duy Ho, Yugyung Lee
日本語で読む → - 論文宇宙ロボティクスロボティクス
軌道上の宇宙マニピュレータ系に対するラグランジュ・ポアンカレ・ケプラー方程式
非慣性軌道座標系で動作する宇宙機・マニピュレータ系の動力学を、ラグランジュ・ポアンカレ方程式を拡張してモデル化し、軌道外乱とマニピュレータの動的結合を明示的に表現する定式化を提案した。
原題: Lagrange-Poincar\'e-Kepler Equations of Disturbed Space-Manipulator Systems in Orbit ／ Borna Monazzah Moghaddam, Robin Chhabra
日本語で読む → - 論文VLM自然言語
VLURes: 低資源言語におけるVLMの視覚・言語理解ベンチマーク
英語・日本語・スワヒリ語・ウルドゥー語の4言語で、長文テキストを含む8つの視覚言語タスクと無関係性タスクからなる多言語ベンチマークVLUResを構築し、10のVLMを評価した。
原題: VLURes: Benchmarking VLM Visual and Linguistic Understanding in Low-Resource Languages ／ Jesse Atuhurra, Iqra Ali, Tomoya Iwakura 他
日本語で読む → - 論文シーン生成ロボティクス
DisCo-Layout: 3D屋内レイアウト合成のための意味的・物理的洗練を分離・協調するマルチエージェントフレームワーク
LLM/VLMを用いた3D屋内レイアウト生成において、意味的関係の修正と物理的空間問題の解決を分離し、マルチエージェントで協調させることで、高品質で汎用性の高いレイアウトを生成するフレームワークを提案。
原題: DisCo-Layout: Disentangling and Coordinating Semantic and Physical Refinement in a Multi-Agent Framework for 3D Indoor Layout Synthesis ／ Jialin Gao, Donghao Zhou, Mingjian Liang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ダイナミクス整合による汎化可能な視覚運動ポリシーの学習
行動生成時にポリシーとダイナミクスモデルが相互に補正し合うFlow Matchingポリシーを提案し、実世界のマニピュレーションでOOD環境への汎化性能を向上させた。
原題: Learning Generalizable Visuomotor Policy through Dynamics-Alignment ／ Dohyeok Lee, Jung Min Lee, Munkyung Kim 他
日本語で読む → - 論文物理情報ニューラルネットワーク制御
精密制動技術における車両衝突力学の物理情報ニューラルネットワークモデリング
物理情報ニューラルネットワークを2つ組み合わせ、衝突力分布と衝突後の車両挙動を高精度かつリアルタイムに予測する枠組みを提案した。
原題: Physics-Informed Neural Network Modeling of Vehicle Collision Dynamics in Precision Immobilization Technique Maneuvers ／ Yangye Jiang, Jiachen Wang, Daofei Li
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