論文
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: 2025/7/1 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
非線形柔軟表面上での異種物体操作を実現する線形制御器
低密度アクチュエータアレイを持つ柔軟操作面MANTA-RAY上で、幾何変換に基づくPID線形フィードバック制御により、多様な形状・重量・テクスチャの物体を安定的に操作する手法を提案した。
原題: Heterogeneous object manipulation on nonlinear soft surface through linear controller ／ Pratik Ingle, Kasper Støy, Andres Faiña
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
幾何学的に凝集する粒状媒体のロボットによる掘削と操作
U字型粒子からなる絡み合い粒状媒体をロボットが掘削・運搬・堆積するためのロボ物理モデルを開発し、初期圧縮状態が運搬質量を最大75%変化させることを示した。
原題: Robot Excavation and Manipulation of Geometrically Cohesive Granular Media ／ Laura Treers, Daniel Soto, Joonha Hwang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
道具の寿命を延ばす：寿命を考慮した強化学習による汎用道具の巧みな使用学習
有限要素解析とマイナー則で道具の残存寿命を推定し、それを報酬に組み込んだ強化学習で、タスクをこなしつつ道具の寿命を最大8倍延ばす使い方を学習させた。
原題: Prolonging Tool Life: Learning Skillful Use of General-purpose Tools through Lifespan-guided Reinforcement Learning ／ Po-Yen Wu, Cheng-Yu Kuo, Yuki Kadokawa 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SMAとモータをハイブリッド駆動する21自由度ヒューマノイド巧緻ハンド CYJ Hand-0
形状記憶合金とDCモータを組み合わせた腱駆動式の21自由度ヒューマノイドハンドを開発し、3Dプリント骨格と制御系で生体模倣的な巧緻性を実証した。
原題: A 21-DOF Humanoid Dexterous Hand with Hybrid SMA-Motor Actuation: CYJ Hand-0 ／ Jin Chai, Xiang Yao, Mengfan Hou 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
EquiContact: 空間的に汎化可能な接触リッチタスクのための階層的SE(3)視覚-力等変ポリシー
ペグ挿入などの接触リッチなマニピュレーションにおいて、少数のデモから空間的に汎化する視覚ベースの階層的ポリシーを提案し、実機で高い成功率と未知配置への頑健な汎化を示した。
原題: EquiContact: A Hierarchical SE(3) Vision-to-Force Equivariant Policy for Spatially Generalizable Contact-rich Tasks ／ Joohwan Seo, Arvind Kruthiventy, Soomi Lee 他
日本語で読む → - 論文変形マニピュレーションロボティクス
PinchBot: ガイド付き拡散ポリシーによる長期的変形マニピュレーション
粘土を摘まむ動作だけで陶芸作品を作るロボットシステムを提案。目標条件付き拡散ポリシーと3D点群埋め込み、タスク進捗予測、衝突制約付き行動投影を組み合わせ、多様な簡単な陶芸目標を実現した。
原題: PinchBot: Long-Horizon Deformable Manipulation with Guided Diffusion Policy ／ Alison Bartsch, Arvind Car, Amir Barati Farimani
日本語で読む → - 論文並列マニピュレーションロボティクス
並列運動マニピュレータの逆動力学の二階時間微分に対する再帰リー群定式化
直列ロボット向けに開発された再帰アルゴリズムを並列運動マニピュレータに拡張し、逆動力学の二階時間微分をリー群の枠組みで効率的に計算する手法を初めて提案した。
原題: A Recursive Lie-Group Formulation for the Second-Order Time Derivatives of the Inverse Dynamics of parallel Kinematic Manipulators ／ Andreas Mueller, Shivesh Kumar, Thomas Kordik
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
基盤モデルの推論とパーツグラウンディングによる適応的な関節物体操作
基盤モデルを活用して関節物体をパーツ単位で認識し、そのアフォーダンスからプリミティブスキルを組み合わせて未知カテゴリの物体も操作できるフレームワークAdaRPGを提案した。
原題: Adaptive Articulated Object Manipulation On The Fly with Foundation Model Reasoning and Part Grounding ／ Xiaojie Zhang, Yuanfei Wang, Ruihai Wu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
CLASP: セマンティックキーポイントによる汎用衣服操作
衣服のセマンティックキーポイントを中間表現として用い、VLMによるタスク計画とキーポイント条件付き操作スキルを組み合わせることで、多様な衣服の折り畳み・吊り下げ等の汎用操作を実現した。
原題: CLASP: General-Purpose Clothes Manipulation with Semantic Keypoints ／ Yuhong Deng, Chao Tang, Cunjun Yu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
四脚ロボットの全身マニピュレーションと移動を統合する効率的な方策学習
マニピュレータの運動学モデルを強化学習に組み込み、四脚ロボットの全身移動・操作を統合した方策を効率的に学習する手法を提案し、実機で有効性を示した。
原題: Efficient Learning of A Unified Policy For Whole-body Manipulation and Locomotion Skills ／ Dianyong Hou, Chengrui Zhu, Zhen Zhang 他
日本語で読む → - 論文ロコマニピュレーションロボティクス
マルチクリティック学習による全身エンドエフェクタのツイスト追従制御
四脚ロボットとアームの全身制御を単一ポリシーで学習するため、移動と操作の報酬を分離するマルチクリティック強化学習手法を提案し、エンドエフェクタの速度・軌道追従を実現した。
原題: Multi-critic Learning for Whole-body End-effector Twist Tracking ／ Aravind Elanjimattathil Vijayan, Andrei Cramariuc, Mattia Risiglione 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
H-RDT: 人間の操作データで強化した両腕ロボットマニピュレーション
大規模な一人称視点の人間操作動画と3D手姿勢を事前学習に活用し、拡散トランスフォーマーとフローマッチングでロボットの両腕操作ポリシーを学習する手法を提案。シミュレーションと実機で既存手法を上回る性能を示した。
原題: H-RDT: Human Manipulation Enhanced Bimanual Robotic Manipulation ／ Hongzhe Bi, Lingxuan Wu, Tianwei Lin 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
能動推論による移動マニピュレーション：長期的な再配置タスクへの応用
階層型能動推論アーキテクチャを提案し、移動マニピュレーションの長期的タスクにおいて既存手法を上回る性能を実証した。
原題: Mobile Manipulation with Active Inference for Long-Horizon Rearrangement Tasks ／ Corrado Pezzato, Ozan Çatal, Toon Van de Maele 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
移動マニピュレーションのための確率的な人間意図予測：人間に着想を得た制約下での評価
人間のナビゲーションとマニピュレーションの意図を二層の信念で確率的に推定するGUIDERを提案し、Isaac Simでの25試行でベースラインより高い安定性を示した。
原題: Probabilistic Human Intent Prediction for Mobile Manipulation: An Evaluation with Human-Inspired Constraints ／ Cesar Alan Contreras, Manolis Chiou, Alireza Rastegarpanah 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
多関節工具を多指ハンドで操作するための階層型強化学習
ピンセットやハサミのような形が変わる多関節工具を多指ロボットハンドで巧みに操るため、低レベルと高レベルの2層からなる階層型ゴール条件付き強化学習フレームワークを提案し、実機で多様な物体把持に成功した。
原題: Hierarchical Reinforcement Learning for Articulated Tool Manipulation with Multifingered Hand ／ Wei Xu, Yanchao Zhao, Weichao Guo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチタスク巧みな操作のための大規模行動モデルの慎重な検証
大規模行動モデル（LBM）をシミュレーションと実世界で厳密に評価し、マルチタスク事前学習が単一タスクより成功率・堅牢性・データ効率を高めることを統計的に示した。
原題: A Careful Examination of Large Behavior Models for Multitask Dexterous Manipulation ／ TRI LBM Team, Jose Barreiros, Andrew Beaulieu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カーテンウォール設置用ロボットアームの多目的軌道計画
カーテンウォール設置用に直列・並列・折りたたみ要素を統合したロボットアームを設計し、集中演算子を組み込んだNSGA-III-FOで多目的軌道最適化を行う。
原題: Multi-Objective Trajectory Planning for a Robotic Arm in Curtain Wall Installation ／ Xiao Liu, Yunxiao Cheng, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
カーテンウォール設置ロボットアームの動的パラメータ同定
油圧駆動のカーテンウォール設置ロボットアームについて、Stribeck摩擦モデルを組み込んだ動的モデルを構築し、階層的なパラメータ同定手法で関節トルクを高精度に推定した。
原題: Dynamic Parameter Identification of a Curtain Wall Installation Robotic Arm ／ Xiao Liu, Yunxiao Cheng, Weijun Wang 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/マニピュレーションロボティクス
DreamGrasp: 部分視点画像からのゼロショット3Dマルチオブジェクト再構成によるロボットマニピュレーション
大規模画像生成モデルの想像力を活用し、少数のRGB画像から遮蔽された物体を含む3D形状とインスタンスを再構成するフレームワークを提案。ロボットによる片付けや目標物探索を高成功率で実現する。
原題: DreamGrasp: Zero-Shot 3D Multi-Object Reconstruction from Partial-View Images for Robotic Manipulation ／ Young Hun Kim, Seungyeon Kim, Yonghyeon Lee 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
VLM-TDP：視覚言語モデル誘導の軌道条件付き拡散ポリシーによる堅牢な長期的マニピュレーション
視覚言語モデルで長期タスクをサブタスクに分解し、各サブタスクのボクセル軌道を生成して拡散ポリシーの条件付けに用いることで、画像ノイズや環境変化に強い長期的マニピュレーションを実現した。
原題: VLM-TDP: VLM-guided Trajectory-conditioned Diffusion Policy for Robust Long-Horizon Manipulation ／ Kefeng Huang, Tingguang Li, Yuzhen Liu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
BT-TL-DMPs：ビヘイビアツリー・時相論理・動的運動プリミティブを統合したロボットTAMPフレームワーク
模倣学習で得た操作スキルを、時相論理で記述した長期的タスクの制約下で新環境に適応させるため、ビヘイビアツリー・STL・DMPを階層的に統合した枠組みを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: BT-TL-DMPs: A Novel Robot TAMP Framework Combining Behavior Tree, Temporal Logic and Dynamical Movement Primitives ／ Zezhi Liu, Shizhen Wu, Hanqian Luo 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
冗長双腕マニピュレータへの応用を伴う体系的なロボット設計最適化手法
農業環境でのピーマン収穫を対象に、双腕冗長マニピュレータの配置を最適化する4段階の設計手法を提案し、到達成功率と器用さを改善した。
原題: A Systematic Robot Design Optimization Methodology with Application to Redundant Dual-Arm Manipulators ／ Dominic Guri, George Kantor
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
クラッタ環境におけるロボット物体搬送のためのMPCベース粗密運動計画
不確実な環境でデュアルカメラとBスプラインMPCを統合し、粗い計画から徐々に精密化する運動計画フレームワークを提案。多腕プラットフォームで実証。
原題: MPC-based Coarse-to-Fine Motion Planning for Robotic Object Transportation in Cluttered Environments ／ Chen Cai, Ernesto Dickel Saraiva, Ya-jun Pan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚と触覚の能動的探索によるガウス過程距離場表現
視覚と触覚の観測を統合したガウス過程距離場（GPDF）を提案し、不確実性に基づく能動的探索で物体形状を高精度に復元する。
原題: Gaussian Process-Based Active Exploration Strategies in Vision and Touch ／ Ho Jin Choi, Nadia Figueroa
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
SAM2誘導知覚と模倣学習による物体中心型移動マニピュレーション
SAM2を用いて物体中心の知覚を行い、異なる接近角度からの実演でも汎化する移動マニピュレーションの模倣学習手法を提案し、ピックアンドプレースで評価した。
原題: Object-Centric Mobile Manipulation through SAM2-Guided Perception and Imitation Learning ／ Wang Zhicheng, Satoshi Yagi, Satoshi Yamamori 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
MoDeSuite：変形可能物体を用いた移動マニピュレーションを評価するロボット学習タスクスイート
変形可能物体を扱う移動マニピュレーションのための8つのタスクからなる初の標準ベンチマークを提案し、強化学習・模倣学習アルゴリズムの評価とSpotロボットへのsim-to-real転移を示した。
原題: MoDeSuite: Robot Learning Task Suite for Benchmarking Mobile Manipulation with Deformable Objects ／ Yuying Zhang, Kevin Sebastian Luck, Francesco Verdoja 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MISCGrasp：マルチスケール統合と対照学習による3次元把持の強化
複数スケールの特徴抽出と対照学習を組み合わせ、形状や大きさが異なる物体に適応する3次元把持手法を提案した。
原題: MISCGrasp: Leveraging Multiple Integrated Scales and Contrastive Learning for Enhanced Volumetric Grasping ／ Qingyu Fan, Yinghao Cai, Chao Li 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触多様体サンプリングを用いた複雑形状の安全なペグ挿入のための高精度姿勢推定
接触状態のみからペグと穴の相対的なSE(3)姿勢を推定し、複雑な形状のロボット組立を安全かつ高成功率で実現するフレームワークを提案。
原題: Accurate Pose Estimation Using Contact Manifold Sampling for Safe Peg-in-Hole Insertion of Complex Geometries ／ Abhay Negi, Omey M. Manyar, Dhanush K. Penmetsa 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
再把持マップによる逐次マニピュレーション計画
把持の切り替えが必要な複雑なマニピュレーション問題に対し、再把持可能な領域と把持系列を表す「再把持マップ」を構築し、TAMPソルバの探索を高速化する手法を提案した。
原題: Regrasp Maps for Sequential Manipulation Planning ／ Svetlana Levit, Marc Toussaint
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MLLM-Fabric：マルチモーダル大規模言語モデルによる布地の選別・選択ロボットフレームワーク
マルチモーダル大規模言語モデルを活用し、RGB画像と視触覚・圧力データから布地の特性をランク付けして選別・選択するロボットシステムを提案し、220種の布地データセットを公開した。
原題: MLLM-Fabric: Multimodal Large Language Model-Driven Robotic Framework for Fabric Sorting and Selection ／ Liman Wang, Hanyang Zhong, Tianyuan Wang 他
日本語で読む →