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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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
適応的ダイナミクス計画によるロボットナビゲーション
強化学習を用いてロボットのダイナミクス特性を動的に調整し、環境の複雑さに応じて計画器が適応できるようにする手法を提案。シミュレーションと実世界実験でナビゲーションの成功率、安全性、効率が向上することを示した。
原題: Adaptive Dynamics Planning for Robot Navigation ／ Yuanjie Lu, Mingyang Mao, Tong Xu 他
日本語で読む → - 論文制御/適応制御制御
次元分解学習によるクアッドロータSE(3)制御のオンライン外乱同定
高次元の外乱同定を低次元の部分写像に分解し、浅いニューラルネットと適応則でオンライン学習する手法を提案し、事前学習なしで指数安定性を証明した。
原題: A Dimension-Decomposed Learning Framework for Online Disturbance Identification in Quadrotor SE(3) Control ／ Tianhua Gao
日本語で読む → - 論文位置推定ロボティクス
ガウス意味場によるワンショットLiDARグローバル位置推定
LiDARのワンショットグローバル位置推定において、ガウス過程で学習した連続的な意味分布を3層シーングラフの中間層に組み込み、ランドマークの反復や誤対応を抑えて高精度化した手法を提案。
原題: Gaussian Semantic Field for One-shot LiDAR Global Localization ／ Pengyu Yin, Shenghai Yuan, Haozhi Cao 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
Actron3D: 動画から操作可能な神経関数を学習し、転移可能なロボットマニピュレーションを実現
未キャリブレーションの単眼RGB人間動画2〜3本から、物体中心の神経アフォーダンス関数を学習し、6自由度マニピュレーションスキルを転移させるフレームワーク。
原題: Actron3D: Learning Actionable Neural Functions from Videos for Transferable Robotic Manipulation ／ Anran Zhang, Hanzhi Chen, Yannick Burkhardt 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
オメガターン：細長いロボットのための汎用旋回テンプレート
線虫C.エレガンスのオメガターンに着想を得て、2つの進行波の重ね合わせとして旋回を定式化し、脚のない細長いロボットや多脚ロボットに適用可能な旋回制御器を開発した。
原題: The Omega Turn: A General Turning Template for Elongate Robots ／ Baxi Chong, Tianyu Wang, Kelimar Diaz 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
実験室自動化のための粉体操作における微分可能スキル最適化
微分可能物理シミュレーションと低次元スキルパラメータ化、カリキュラム学習を組み合わせ、実験室での粉体搬送タスクを高精度かつ安定に実現する軌道最適化フレームワークを提案した。
原題: Differentiable Skill Optimisation for Powder Manipulation in Laboratory Automation ／ Minglun Wei, Xintong Yang, Yu-Kun Lai 他
日本語で読む → - 論文義足・ロボット足関節ロボティクス
RoboANKLE：モータ駆動型コンプライアントユニットを備えたロボット足関節の設計・開発・機能評価
下腿義足向けに、エネルギー蓄積・解放機構と追加蓄積機構を組み合わせた軽量な動力足関節RoboANKLEを設計・試作し、その機能を評価した研究。
原題: RoboANKLE: Design, Development, and Functional Evaluation of a Robotic Ankle with a Motorized Compliant Unit ／ Baris Baysal, Omid Arfaie, Ramazan Unal
日本語で読む → - 論文パラレルマニピュレータロボティクス
CADソフトウェアのAPIを用いた一定姿勢におけるスチュワート・ゴフプラットフォームの衝突回避球の検証
CADソフトウェアのAPIを利用して、6-6スチュワート・ゴフプラットフォームの一定姿勢における最大衝突回避球のサイズを検証する手法を提案し、事前計算された衝突回避球の安全性を確認できることを示した。
原題: Validation of collision-free spheres of Stewart-Gough platforms for constant orientations using the Application Programming Interface of a CAD software ／ Bibekananda Patra, Rajeevlochana G. Chittawadigi, Sandipan Bandyopadhyay
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
キャリブレーションプレートを用いた幾何学的ロボットキャリブレーション
測定ポイント間の距離が既知のキャリブレーションプレートを使い、レーザートラッカーより安価で堅牢なロボットの幾何誤差パラメータ同定手法を提案した。
原題: Geometric Robot Calibration Using a Calibration Plate ／ Bernhard Rameder, Hubert Gattringer, Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
指定経路に沿った液入りカップの時間最適搬送
トレイ上に載せた液入りカップを指定経路に沿って最短時間で搬送するため、液面の揺れ（スロッシング）を考慮した最適制御問題を定式化し、直接多重射撃法で解いた。
原題: Time-Optimal Transport of Loosely Placed Liquid Filled Cups along Prescribed Paths ／ Klaus Zauner, Hubert Gattringer, Andreas Mueller
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
移動質量アクチュエータと操縦モデルを組み合わせた水中ビークルのラグランジュ的アプローチ
内部移動質量アクチュエータを備えた水中ビークルの運動方程式をニュートン・オイラー形式で定式化し、従来の操縦モデルを拡張して移動質量の影響を機体座標系で記述した。シミュレーションで検証し、従来のハミルトン形式と比較した。
原題: Combining Moving Mass Actuators and Manoeuvring Models for Underwater Vehicles: A Lagrangian Approach ／ Alexander B. Rambech, Ivar B. Saksvik, Vahid Hassani
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
GeT-USE: シミュレーション上の身体拡張を介した双腕移動マニピュレーションのための汎用ツール使用学習
シミュレーション上でロボットの身体拡張（新しいエンドエフェクタの構築）を探索し、タスクに有効なツール形状の知識を獲得した後、実機の視覚運動ポリシーへ転移することで、利用可能な物体から最適なツールを選んで使う汎用ツール使用を実現した研究。
原題: GET-USE: Learning Generalized Tool Usage for Bimanual Mobile Manipulation via Simulated Embodiment Extensions ／ Bohan Wu, Paul de La Sayette, Li Fei-Fei 他
日本語で読む → - 論文VLA自然言語
LLMは人間の指示を強化学習エージェントの創発的シンボル表現に翻訳できるか
階層型強化学習で創発する内部シンボル表現へ、GPTやClaudeなどのLLMが人間の自然言語指示を翻訳できるかをAnt Maze環境で評価し、粒度や複雑さへの感度と表現整合の限界を示した。
原題: Can LLMs Translate Human Instructions into a Reinforcement Learning Agent's Internal Emergent Symbolic Representation? ／ Ziqi Ma, Sao Mai Nguyen, Philippe Xu
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
一軸力制御装置を用いた自動テープ積層システム
炭素繊維強化HDPEテープを対象に、一軸力制御と温度制御を統合した低コストな自動テープ積層システムを設計し、ロボットで成形型を動かす方式で実験的に検証した。
原題: An Automated Tape Laying System Employing a Uniaxial Force Control Device ／ Bernhard Rameder, Hubert Gattringer, Ronald Naderer 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
HRT1: 人間からロボットへのワンショット軌道転送による移動マニピュレーション
ARヘッドセットで撮影した人間のデモ動画から手の3D軌道を抽出し、移動マニピュレータのエンドエフェクタ軌道へ転送して、環境や物体配置が異なっても同じ作業を一度の実演で再現できるシステムを提案した。
原題: HRT1: One-Shot Human-to-Robot Trajectory Transfer for Mobile Manipulation ／ Sai Haneesh Allu, Jishnu Jaykumar P, Ninad Khargonkar 他
日本語で読む → - 論文軌道計画ロボティクス
空間固定TCPを考慮したロボット経路・軌道計画
工具ではなくワークを動かす場合に、空間に固定したTCPを基準にBスプラインで滑らかな経路と軌道を計画する手法を提案し、産業用ロボットで検証した。
原題: Robot Path and Trajectory Planning Considering a Spatially Fixed TCP ／ Bernhard Rameder, Hubert Gattringer, Andreas Mueller 他
日本語で読む → - 論文水中SLAMロボティクス
初のコンパクト3Dソナーによる水中高密度マッピング
初のコンパクト3Dソナーを用いて、カメラとの外部キャリブレーションや音響応答の調査を行い、水中洞窟系でのマッピングとSLAMを実現した研究。
原題: Underwater Dense Mapping with the First Compact 3D Sonar ／ Chinmay Burgul, Yewei Huang, Michalis Chatzispyrou 他
日本語で読む → - 論文水中ナビゲーションロボティクス
SHRUMS: 小型3Dソナーを用いたリアルタイム水中運動計画のためのセンサハルシネーション
小型3Dソナーを初めて統合した水中自律ナビゲーションシステムを提案し、実在しないセンサの計測を仮想的に生成する「センサハルシネーション」により、悪視界下でもリアルタイムに動作することを実データで検証した。
原題: SHRUMS: Sensor Hallucination for Real-time Underwater Motion Planning with a Compact 3D Sonar ／ Susheel Vadakkekuruppath, Herman B. Amundsen, Jason M. O'Kane 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
SCALによるピンチリフティング：環境適応型把持のための相補的な回転・直動プロトタイプ
スロット拘束型適応リンク機構（SCAL）を用い、回転駆動と直動駆動の2種類の指で、薄型物体のつまみ上げや幅広物体の把持を環境に応じて実現するグリッパを開発した。
原題: SCAL for Pinch-Lifting: Complementary Rotational and Linear Prototypes for Environment-Adaptive Grasping ／ Wentao Guo, Wenzeng Zhang
日本語で読む → - 論文世界モデルロボティクス
RoDyn: ロボット操作のための対話型ロボット・ダイナミック2.5D世界モデルの構築
ロボット操作のための幾何学的・運動学的推論を組み込んだ2.5D世界モデルを提案し、実世界模倣学習の成功率を42%向上させた。
原題: RoDyn: Taming Interactive Robot-Dynamic 2.5D World Model for Robotic Manipulation ／ Chuanrui Zhang, Zhengxian Wu, Guanxing Lu 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
MoTVLA: 高速・低速推論を統合した視覚-言語-行動モデル
事前学習済みVLMとドメイン専門家トランスフォーマーを組み合わせ、高速・低速の推論を統合してロボットの行動方策を学習するVLAモデルを提案。
原題: MoTVLA: A Vision-Language-Action Model with Unified Fast-Slow Reasoning ／ Wenhui Huang, Changhe Chen, Han Qi 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RL-100: 実世界強化学習による高性能ロボットマニピュレーション
拡散視覚運動ポリシーに模倣学習と強化学習を統合し、軽量な蒸留で高速制御を実現した実世界ロボットマニピュレーションのフレームワーク。8つの多様な実タスクで100%の成功率を達成。
原題: RL-100: Performant Robotic Manipulation with Real-World Reinforcement Learning ／ Kun Lei, Huanyu Li, Dongjie Yu 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
RoGER-SLAM: ノイズと低照度環境に強いロバストなガウシアンスプラッティングSLAMシステム
3Dガウシアンスプラッティングを用いたSLAMにおいて、ノイズや低照度下でも高精度なトラッキングとマッピングを実現するロバストなシステムを提案。
原題: RoGER-SLAM: A Robust Gaussian Splatting SLAM System for Noisy and Low-light Environment Resilience ／ Huilin Yin, Zhaolin Yang, Linchuan Zhang 他
日本語で読む → - 論文強化学習/制御ロボティクス
TARC: 時間適応型ロボット制御
強化学習により、ロボットが状況に応じて制御周波数を自律的に調整し、制御動作とその持続時間を同時に選択する手法を提案。RCカーと四足歩行ロボットで実機検証し、固定周波数制御と同等以上の性能を保ちつつ制御周波数を大幅に削減。
原題: TARC: Time-Adaptive Robotic Control ／ Arnav Sukhija, Lenart Treven, Jin Cheng 他
日本語で読む → - 論文能動的探索ロボティクス
SEA: 不確実領域の能動的探索のための意味地図予測
観測から地図の欠損領域を反復予測し、予測と実地図の差分を強化学習で探索に活かすことで、限られた時間で高精度な意味地図を構築する手法を提案。
原題: SEA: Semantic Map Prediction for Active Exploration of Uncertain Areas ／ Hongyu Ding, Xinyue Liang, Yudong Fang 他
日本語で読む → - 論文人物追跡・ローカリゼーション機械学習
倉庫内での個人識別を可能にする映像軌跡とセンサの対応付けフレームワークCorVS+
倉庫の作業員の位置を個人識別付きで推定するため、映像中の追跡軌跡とウェアラブルセンサの計測値を深層学習で対応付け・照合する手法を提案し、実環境データセットで有効性を示した。
原題: CorVS+: Correspondence-Driven Association of Video Trajectories and Sensors for Identity-Aware Person Localization in Warehouses ／ Kazuma Kano, Yuki Mori, Shin Katayama 他
日本語で読む → - 論文力制御ロボティクス
対話型力・インピーダンス制御
接触が多い環境で人間とロボットが安全に協調できるよう、相互作用のパワーフローに適応する統一的な力・インピーダンス制御フレームワークを提案し、受動性を保証した。
原題: Interactive Force-Impedance Control ／ Fan Shao, Satoshi Endo, Sandra Hirche 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
協調タスク割当・順序決定とマルチエージェント経路探索の統合手法
複数エージェントが衝突せずにタスク地点を訪問する問題(TSPF)に対し、MILPによるタスク順序最適化とCBSによる経路計画を組み合わせた最適・完全アルゴリズムCBS-TSを提案し、既存手法より高い成功率と最適性を示した。
原題: Collaborative Task Assignment, Sequencing and Multi-agent Path-finding ／ Yifan Bai, Shruti Kotpalliwar, Christoforos Kanellakis 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
マルチエンボディメント把持エージェントに向けて
様々なグリッパ設計に対応するデータ効率の良いフローベースの同変把持合成アーキテクチャを提案し、JAXで実装して性能と推論速度を向上させた。
原題: Towards a Multi-Embodied Grasping Agent ／ Roman Freiberg, Alexander Qualmann, Ngo Anh Vien 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
劣化環境向けDVLプリインテグレーションを用いた水中視覚・慣性・音響・深度SLAM
ステレオカメラ・IMU・DVL・圧力センサを統合し、視覚が劣化する水中でも安定して動作するグラフベースSLAMを提案。DVLの速度バイアスを考慮したプリインテグレーションでドリフトを抑え、シミュレーションと実環境で従来手法を上回る精度と堅牢性を示した。
原題: Underwater Visual-Inertial-Acoustic-Depth SLAM with DVL Preintegration for Degraded Environments ／ Shuoshuo Ding, Tiedong Zhang, Dapeng Jiang 他
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