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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 → - 論文モバイルマニピュレーションロボティクス
全体像を見る：モバイルマニピュレーション方策学習のための3D潜在マップ
3D潜在特徴マップ上で直接動作するエンドツーエンドの方策学習手法SBPを提案し、画像のみに頼る方策よりも空間的・時間的推論に優れ、未知シーンでも高い成功率を示した。
原題: Seeing the Bigger Picture: 3D Latent Mapping for Mobile Manipulation Policy Learning ／ Sunghwan Kim, Woojeh Chung, Zhirui Dai 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
学習ベースの動的適応6自由度多材料切断による鶏肩肉の自動骨抜き
鶏肩肉の骨抜きを自動化するため、多材料切断シミュレータと物理テストベッドを開発し、力フィードバックを用いた残差強化学習方策を訓練して実機の鶏肩肉でゼロショットsim-to-real転移を実現した。
原題: Towards Automated Chicken Deboning via Learning-based Dynamically-Adaptive 6-DoF Multi-Material Cutting ／ Zhaodong Yang, Ai-Ping Hu, Harish Ravichandar
日本語で読む → - 論文GNSS/INS融合ロボティクス
ファクターグラフ最適化に基づくGNSS-RTK/INS/オドメータ融合のための二段階GNSS外れ値検出
GNSSの生の擬似距離に含まれる外れ値を、ドップラー測定とIMU・オドメータの予測値を用いた二段階の手法で検出し、ファクターグラフ最適化によるGNSS-RTK/INS/オドメータ融合の堅牢性を高めた論文。
原題: Two stage GNSS outlier detection for factor graph optimization based GNSS-RTK/INS/odometer fusion ／ Baoshan Song, Penggao Yan, Xiao Xia 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 → - 論文物体目標ナビゲーションロボティクス
EfficientNav: ナビゲーションマップのキャッシュと検索によるオンデバイス物体目標ナビゲーション
小型LLMをオンデバイスで動かすため、ナビゲーションマップの意味論的検索とKVキャッシュの再利用を組み合わせ、物体目標ナビゲーションを高速化・高精度化した研究。
原題: EfficientNav: Towards On-Device Object-Goal Navigation with Navigation Map Caching and Retrieval ／ Zebin Yang, Sunjian Zheng, Tong Xie 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
模倣学習によるマルチUAV協調マニピュレーションの分散リアルタイム計画
中央集権的な運動計画器を模倣学習で各UAVの分散ポリシーに蒸留し、通信なし・部分観測下でケーブル吊り下げ荷物の協調搬送を実現した。
原題: Decentralized Real-Time Planning for Multi-UAV Cooperative Manipulation via Imitation Learning ／ Shantnav Agarwal, Javier Alonso-Mora, Sihao Sun
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
圧電抵抗センサを用いた農産物ハンドリングのための力と剛性の効率的予測
低コストで作製が容易な柔軟圧力センサをロボットグリッパに統合し、過渡応答から定常値を高速推定するアルゴリズムを提案することで、未知の大きさや剛性を持つ農産物を適切に把持し、その剛性や熟度をリアルタイムで識別可能にした。
原題: Efficient Force and Stiffness Prediction in Robotic Produce Handling with a Piezoresistive Pressure Sensor ／ Preston Fairchild, Claudia Chen, Xiaobo Tan
日本語で読む → - 論文宇宙機制御ロボティクス
衛星の動的慣性同定における能動的励起設計の分析
反動ホイール結合や外乱を考慮した非線形姿勢ダイナミクスをシミュレートし、8種類のトルクプロファイルで励起してバッチ最小二乗法と拡張カルマンフィルタを比較、励起設計が慣性同定精度に与える影響を明らかにした。
原題: Towards Active Excitation-Based Dynamic Inertia Identification in Satellites ／ Matteo El-Hariry, Vittorio Franzese, Miguel Olivares-Mendez
日本語で読む → - 論文自動運転/世界モデル画像認識
予測から計画へ：協調的な状態行動予測のためのポリシーワールドモデル
運転の世界モデルと軌道計画を単一アーキテクチャに統合し、行動に依存しない未来状態予測を通じて計画を改善するPWMを提案。フロントカメラのみでマルチビュー・マルチモーダル手法に匹敵する性能を達成。
原題: From Forecasting to Planning: Policy World Model for Collaborative State-Action Prediction ／ Zhida Zhao, Talas Fu, Yifan Wang 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ASBI: 能動的ブラックボックスシミュレータ調整のための情報豊富な実世界データ活用
ロボットが実世界で能動的にデータを収集し、情報利得を最大化することでブラックボックスシミュレータのパラメータを高精度に推定するフレームワークを提案。
原題: ASBI: Leveraging Informative Real-World Data for Active Black-Box Simulator Tuning ／ Gahee Kim, Takamitsu Matsubara
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
モデル予測制御による義手手首動作の最適化
腱駆動義手に取り付けたソフト連続体手首の動きを、計算負荷を抑えたモデル予測制御で制御し、より自然で直感的な操作を実現する手法を提案・検証した。
原題: Optimizing Prosthetic Wrist Movement: A Model Predictive Control Approach ／ Francesco Schetter, Shifa Sulaiman, Shoby George 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
PFEA: 人間中心AIのためのLLMベース高レベル自然言語計画・フィードバック具現化エージェント
視覚言語モデルを活用し、音声対話・タスク計画・フィードバック評価を統合したロボット操作用エージェントを提案。シミュレーションと実環境で従来手法より28%高いタスク成功率を達成した。
原題: PFEA: An LLM-based High-Level Natural Language Planning and Feedback Embodied Agent for Human-Centered AI ／ Wenbin Ding, Jun Chen, Mingjia Chen 他
日本語で読む → - 論文接触計画ロボティクス
ヒューマノイドの接触計画のための自己視点ワールドモデル
自己視点の深度画像と固有感覚から、学習したワールドモデルとMPCを組み合わせてヒューマノイドの接触を伴う動作計画を実現した研究。
原題: Ego-Vision World Model for Humanoid Contact Planning ／ Hang Liu, Yuman Gao, Sangli Teng 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
EBT-Policy：エネルギーが創発的な物理推論能力を解き放つ
拡散ポリシーに代わるエネルギー・ベースのポリシーEBT-Policyを提案し、少ない計算で高精度・高ロバストなロボット制御を実現、失敗からのゼロショット回復などの創発能力を示した。
原題: EBT-Policy: Energy Unlocks Emergent Physical Reasoning Capabilities ／ Travis Davies, Yiqi Huang, Alexi Gladstone 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
SPOT: 障害物脅威モデリングによるセンシング拡張軌道計画
単一深度カメラ搭載UAVの動的障害物回避のため、ガウス過程による障害物信念マップと観測緊急度マップを統合し、10ms未満で観測を考慮した軌道計画を実現した手法。
原題: SPOT: Sensing-augmented Trajectory Planning via Obstacle Threat Modeling ／ Chi Zhang, Xian Huang, Wei Dong
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
相似変換に基づくマルチアーム操作制御のための協調タスク空間
複数のロボットアームを単一アームのように扱える協調タスク空間を、共形幾何代数の幾何プリミティブと相似変換を用いて定式化し、操作空間制御に統合する手法を提案した論文。
原題: Cooperative Task Spaces for Multi-Arm Manipulation Control based on Similarity Transformations ／ Tobias Löw, Cem Bilaloglu, Sylvain Calinon
日本語で読む → - 論文LiDARオドメトリロボティクス
FORM: 回転LiDARを用いた修正マッピングによる固定ラグオドメトリ
回転LiDARのスキャンを用いて、単一の反復マップでマッチングしながら密結合因子グラフ上で平滑化を行い、リアルタイムで局所マップを能動的に修正するオドメトリ手法を提案。
原題: FORM: Fixed-Lag Odometry with Reparative Mapping utilizing Rotating LiDAR Sensors ／ Easton R. Potokar, Taylor Pool, Daniel McGann 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
障害物環境におけるクアッドロータの最適平滑被覆軌道計画
遺伝的アルゴリズムで訪問点順序を決め、その後非線形最小二乗法で滑らかさ・時間・障害物回避を考慮した被覆軌道を生成する2段階手法を提案した。
原題: Optimal Smooth Coverage Trajectory Planning for Quadrotors in Cluttered Environment ／ Duanjiao Li, Yun Chen, Ying Zhang 他
日本語で読む → - 論文協調SLAMロボティクス
TWC-SLAM: テキスト意味論とWiFi特徴を統合した類似屋内環境向けマルチエージェント協調SLAM
類似した屋内環境でマルチエージェント協調SLAMの位置同定精度を向上させるため、テキスト意味論とWiFi信号特徴を統合したフレームワークTWC-SLAMを提案し、ループ閉じ込み検出と地図統合を改善した。
原題: TWC-SLAM: Multi-Agent Cooperative SLAM with Text Semantics and WiFi Features Integration for Similar Indoor Environments ／ Chunyu Li, Shoubin Chen, Dong Li 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
SPARC: 四足歩行ロボットのための並進・回転コンプライアンスを備えた脊椎
四足ロボット用に、回転と並進の両方向の動きが可能な3自由度の脊椎モジュールを開発し、そのコンプライアンスが高速歩行時の消費電力を21%削減することを示した。
原題: SPARC: Spine with Prismatic and Revolute Compliance for Quadruped Robots ／ Yue Wang
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
円環軌道からの脱却：MAVの安定した地形性滑空のための自律制御切替戦略
縦軸と横軸の制御競合による旋回を防ぐため、滑空中に水平・垂直軸を選択的に制御するSAOSを提案し、シミュレーションと風洞実験で位置収束の改善と消費エネルギーの低減を実証した。
原題: Breaking the Circle: An Autonomous Control-Switching Strategy for Stable Orographic Soaring in MAVs ／ Sunyou Hwang, Christophe De Wagter, Bart Remes 他
日本語で読む → - 論文MPCロボティクス
多様体上の統合計画と制御：ファクターグラフ表現とツールキット
多様体上で動くシステム向けに、ファクターグラフでMPCを定式化し、安全性制約も扱えるオープンソースツールキットFactorMPCを提案した論文。
原題: Integrated Planning and Control on Manifolds: Factor Graph Representation and Toolkit ／ Peiwen Yang, Weisong Wen, Runqiu Yang 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
UrbanVLA：都市マイクロモビリティのための視覚-言語-行動モデル
都市環境での配達ロボットなどのナビゲーションに向け、経路指示と視覚情報を統合して行動を計画するVLAフレームワークを提案し、シミュレーションと実世界データで二段階学習することで大規模都市ナビゲーションを実現した。
原題: UrbanVLA: A Vision-Language-Action Model for Urban Micromobility ／ Anqi Li, Zhiyong Wang, Jiazhao Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
PHUMA: 物理的に信頼できるヒューマノイド歩行データセット
物理的な不自然さを除去する2段階パイプラインでモーションキャプチャとネット動画を統合し、73時間のヒューマノイド歩行データセットを構築、実機Unitree G1へのゼロショット転移を実現した。
原題: PHUMA: Physically Reliable Humanoid Locomotion Dataset ／ Kyungmin Lee, Sibeen Kim, Youngdo Lee 他
日本語で読む → - 論文点群圧縮画像認識
シーングラフを活用した深層点群圧縮：全シーンを見据えて
意味的なシーングラフに基づいて点群をパッチ分割し、FiLM条件付きエンコーダと折り畳みデコーダで最大98%の圧縮を実現しつつ、構造と意味の忠実性を保つ手法を提案。
原題: Have We Scene It All? Scene Graph-Aware Deep Point Cloud Compression ／ Nikolaos Stathoulopoulos, Christoforos Kanellakis, George Nikolakopoulos
日本語で読む → - 論文水中ロボットロボティクス
閉鎖環境下における自律型水中ヘビ型ロボットのリスク評価
自律型水中ヘビ型ロボットEelyの2つのミッションシナリオにおいて、ベイズ手法で喪失リスクを評価し、感度分析で主要因を特定した。
原題: Risk Assessment of an Autonomous Underwater Snake Robot in Confined Operations ／ Abdelrahman Sayed Sayed
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
崩壊地形における四足ロボットの安全な歩行のための耐荷重評価
関節計測のみで地形の安定性を評価し、MPCと状態機械で探査動作と歩行計画を統合することで、崩れやすい地形を安全に踏破する四足ロボットの枠組みを提案した。
原題: Load-bearing Assessment for Safe Locomotion of Quadruped Robots on Collapsing Terrain ／ Vivian S. Medeiros, Giovanni B. Dessy, Thiago Boaventura 他
日本語で読む → - 論文自動運転VLAロボティクス
DiffVLA++：メトリック誘導アラインメントによる認知推論とエンドツーエンド運転の橋渡し
VLAモデルの認知推論とE2Eモデルの物理的実現可能性を、メトリック誘導の軌道スコアラで統合した自動運転フレームワークを提案。
原題: DiffVLA++: Bridging Cognitive Reasoning and End-to-End Driving through Metric-Guided Alignment ／ Yu Gao, Anqing Jiang, Yiru Wang 他
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