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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 →- 論文群制御ロボティクス
REALMS2：耐障害性を備えた月面探査・マッピングシステムの包括的アプローチ
ESAとESRICの宇宙資源チャレンジ向けに、ROS 2とvSLAMを基盤とした異種マルチロボット探査フレームワークREALMS2を提案し、3台のローバーで約60%の領域をマッピングした。
原題: REALMS2 -- Resilient Exploration And Lunar Mapping System 2 -- A Comprehensive Approach ／ Dave van der Meer, Loïck P. Chovet, Gabriel M. Garcia 他
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
静的仮定を打破する：時空間法線解析による動的対応LIOフレームワーク
動的環境でのLiDAR慣性オドメトリにおいて、時空間法線解析を用いた動的対応ICPと空間一貫性検証により静的マップ構築を改善する手法を提案した。
原題: Breaking the Static Assumption: A Dynamic-Aware LIO Framework Via Spatio-Temporal Normal Analysis ／ Chen Zhiqiang, Le Gentil Cedric, Lin Fuling 他
日本語で読む → - 論文運動予測ロボティクス
NeMo-map: 時空間運動マッピングのためのニューラル陰的流れ場
座標を直接ガウス混合モデルのパラメータに写像する陰的ニューラル関数により、離散化不要で時空間的に連続な運動パターン地図を構築する手法を提案。
原題: NeMo-map: Neural Implicit Flow Fields for Spatio-Temporal Motion Mapping ／ Yufei Zhu, Shih-Min Yang, Andrey Rudenko 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
CompassNav: ナビゲーションにおける経路模倣から意思決定理解への転換
視覚言語モデルによるナビゲーションを「経路の模倣」から「意思決定の理解」へと転換する新パラダイムを提案し、全行動にA*距離を注釈したデータセットとギャップ認識型ハイブリッド報酬で訓練した7Bエージェントが目標ナビゲーションでSOTAを達成した。
原題: CompassNav: Steering From Path Imitation To Decision Understanding In Navigation ／ LinFeng Li, Jian Zhao, Yuan Xie 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
アーキテクチャこそが鍵：多様性がもたらすロバストなヒューマノイド歩行のスイートスポット
高速な固有感覚スタビライザーと低速な知覚ポリシーを分離した階層型制御アーキテクチャにより、単一のエンドツーエンド設計よりもロバストなヒューマノイド歩行を実現した。
原題: Architecture Is All You Need: Diversity-Enabled Sweet Spots for Robust Humanoid Locomotion ／ Blake Werner, Lizhi Yang, Aaron D. Ames
日本語で読む → - 論文水中ロボティクスロボティクス
協調ロボットによる閉鎖空間での水中測位
水上ロボットがリーダーとなって水中ロボットを支援し、GPSの使えない閉鎖空間でもリアルタイムに測位するシステムを開発した。
原題: Confined Space Underwater Positioning Using Collaborative Robots ／ Xueliang Cheng, Kanzhong Yao, Andrew West 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
X-VLA：ソフトプロンプト付きTransformerによるスケーラブルなクロスエンボディメント視覚言語行動モデル
多様なロボットのデータ源ごとに学習可能なソフトプロンプトを割り当てることで、異なる機体を横断して学習できる汎用VLAモデルX-VLAを提案し、6つのシミュレーションと3体の実機でSOTA性能を示した。
原題: X-VLA: Soft-Prompted Transformer as Scalable Cross-Embodiment Vision-Language-Action Model ／ Jinliang Zheng, Jianxiong Li, Zhihao 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
動的ロボットマニピュレーションのための相関考慮型デュアルビュー姿勢・速度推定
マニピュレータに搭載した2台のカメラから対象物体の姿勢と速度を、リー群上の適応拡張カルマンフィルタと相関考慮型融合則で分散推定する手法を提案し、実験で有効性を示した。
原題: Correlation-Aware Dual-View Pose and Velocity Estimation for Dynamic Robotic Manipulation ／ Mahboubeh Zarei, Robin Chhabra, Farrokh Janabi-Sharifi
日本語で読む → - 論文ロボティクス/農業ロボティクス
ロボット攪拌による水トラップ内の害虫自動計数：遮蔽処理のための能動的アプローチ
ロボットアームで水トラップを攪拌して害虫の遮蔽を解消し、画像ベースの計数精度を高める手法を提案。攪拌パターンと適応速度制御を評価し、静的画像より高密度で誤差を低減。
原題: Automated Pest Counting in Water Traps through Active Robotic Stirring for Occlusion Handling ／ Xumin Gao, Mark Stevens, Grzegorz Cielniak
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
制御環境におけるロボット受粉のための視覚誘導型ターゲット把持と振動
RGB-Dセンサと3D再構成、把持計画、振動モデルを組み合わせ、茎を把持して振動を与えることで受粉を行うロボットシステムを提案・検証した。
原題: Vision-Guided Targeted Grasping and Vibration for Robotic Pollination in Controlled Environments ／ Jaehwan Jeong, Tuan-Anh Vu, Radha Lahoti 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RAPIDハンド試作機：遠隔操作のための低コスト全駆動型バイオミメティックハンドの設計
低コストで20自由度を全駆動できる5指ロボットハンドを試作し、遠隔操作による物体把持やピアノ演奏などのタスクで有効性を示した。
原題: RAPID Hand Prototype: Design of an Affordable, Fully-Actuated Biomimetic Hand for Dexterous Teleoperation ／ Zhaoliang Wan, Zida Zhou, Zetong Bi 他
日本語で読む → - 論文宇宙ランデブー/軌道設計math.OC
Transformerによる宇宙ランデブー設計の機敏なトレードスペース探索
Transformerモデルを用いて、宇宙機ランデブーミッション設計における制御コストと飛行時間のトレードオフを高速に探索し、多目的最適化を効率化するフレームワークを提案。
原題: Agile Tradespace Exploration for Space Rendezvous Mission Design via Transformers ／ Yuji Takubo, Daniele Gammelli, Marco Pavone 他
日本語で読む → - 論文建設ロボティクスロボティクス
階層的離散格子アセンブリ：スケーラブルなマクロスケール構造のデジタルファブリケーション手法
単純なロボットと組み合わせ可能な格子ブロックを用いて、メートルスケールの構造物を組み立てる手法を提案し、デジタルツインによる制御と新しいモジュール式ロボットで実証した。
原題: Hierarchical Discrete Lattice Assembly: An Approach for the Digital Fabrication of Scalable Macroscale Structures ／ Miana Smith, Paul Arthur Richard, Alexander Htet Kyaw 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
自動運転実験室で働く移動マニピュレータの運動学解析と視覚アルゴリズム統合
自動運転実験室での人間支援を目的に、移動マニピュレータの運動学モデルと逆運動学を構築し、特徴ベース検出とホモグラフィによる姿勢推定を組み合わせた視覚アルゴリズムを統合して、テクスチャ物体の把持を実現した。
原題: Kinematic Analysis and Integration of Vision Algorithms for a Mobile Manipulator Employed Inside a Self-Driving Laboratory ／ Shifa Sulaiman, Tobias Busk Jensen, Stefan Hein Bengtson 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
C-Free-Uniform: 地図条件付き軌道サンプラーによるモデル予測パス積分制御
自由空間を均一にサンプリングする制御入力分布を局所地図に基づいて生成し、MPPI制御に統合することで、複雑なナビゲーションタスクで少ないサンプル数ながら高い成功率を実現した。
原題: C-Free-Uniform: A Map-Conditioned Trajectory Sampler for Model Predictive Path Integral Control ／ Yukang Cao, Rahul Moorthy, O. Goktug Poyrazoglu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
T(R,O) Grasp：ロボットと物体の空間変換をグラフ拡散で生成するクロスエンボディメント巧みな把持
ロボットハンドと物体の空間変換を統一的に表現するグラフ拡散モデルを提案し、多様なハンドで高成功率・高速な把持生成を実現した。
原題: T(R,O) Grasp: Efficient Graph Diffusion of Robot-Object Spatial Transformation for Cross-Embodiment Dexterous Grasping ／ Xin Fei, Zhixuan Xu, Huaicong Fang 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
強化学習で獲得した両腕ロボットスキルの計画とスケジューリング
強化学習で訓練した単腕・両腕のプリミティブスキルをライブラリ化し、Transformerベースのプランナがスキルの離散的なスケジュールと連続パラメータを同時予測することで、長期的な接触を伴う両腕マニピュレーションを効率的に計画する階層的フレームワークを提案した。
原題: Learning to Plan & Schedule with Reinforcement-Learned Bimanual Robot Skills ／ Weikang Wan, Fabio Ramos, Xuning Yang 他
日本語で読む → - 論文移動ロボット制御ロボティクス
AD-NODE: 移動ロボット制御のための適応的ダイナミクス学習とニューラルODE
状態行動履歴から環境を推定する適応的ダイナミクスモデルをニューラルODEで構築し、モデル予測制御と統合して移動ロボットの目標到達・経路追従を実現した。
原題: AD-NODE: Adaptive Dynamics Learning with Neural ODEs for Mobile Robots Control ／ Shao-Yi Yu, Jen-Wei Wang, Maya Horii 他
日本語で読む → - 論文動作計画ロボティクス
T3 Planner: 時相論理を用いた自己修正型LLMロボット動作計画フレームワーク
自然言語指示からロボットの動作計画を生成する際、LLMの出力をSignal Temporal Logic検証器で自己修正しながら時空間制約を満たす軌道を探索するフレームワークを提案。
原題: T3 Planner: A Self-Correcting LLM Framework for Robotic Motion Planning with Temporal Logic ／ Jia Li, Guoxiang Zhao
日本語で読む → - 論文ビジュアルSLAM画像認識
視覚障害者ナビ支援のための深層学習活用ビジュアルSLAM
SuperPointとLightGlueを統合した深層学習強化型ビジュアルSLAMフレームワークSELM-SLAM3を提案し、低テクスチャや動きぼやけなどの困難な条件下で従来手法を大幅に上回る精度を実現した。
原題: Deep Learning-Powered Visual SLAM Aimed at Assisting Visually Impaired Navigation ／ Marziyeh Bamdad, Hans-Peter Hutter, Alireza Darvishy
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 → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
自重による操舵可能な蔓型ロボットの座屈モデリング
反転成長するソフト蔓型ロボットが自重で座屈する長さを、形状情報と尾部張力から予測するモデルを提案し、操舵時やギャップ横断タスクで検証した。
原題: Modeling Collapse of Steered Vine Robots Under Their Own Weight ／ Ciera McFarland, Margaret McGuinness
日本語で読む → - 論文データセットロボティクス
RoadSens-4M: 包括的道路分析のためのマルチモーダルスマートフォン・カメラデータセット
スマートフォンの各種センサーとカメラ映像、GIS・気象データを統合し、道路の凹凸や穴などの問題を多角的に分析するための新しいデータセットを構築した。
原題: RoadSens-4M: A Multimodal Smartphone & Camera Dataset for Holistic Road-way Analysis ／ Amith Khandakar, David Michelson, Shaikh Golam Rabbani 他
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
単体埋め込みによるActor-Criticエージェントのサンプル効率改善
Actor-Critic強化学習において、埋め込みを単体構造に制約する軽量な表現層を導入し、サンプル効率と最終性能を向上させる手法を提案。
原題: Simplicial Embeddings Improve Sample Efficiency in Actor-Critic Agents ／ Johan Obando-Ceron, Walter Mayor, Samuel Lavoie 他
日本語で読む → - 論文スケジューリング制御
自動運転システムにおける融合パターンのモデリングとスケジューリング（拡張版）
自動運転システムのDAGスケジューリングにおいて、タイマー起動・全待ち・即時融合の3種類の融合タスクをモデル化し、ILPで複数のリアルタイム指標を最適化するフレームワークを提案した。
原題: Modeling and Scheduling of Fusion Patterns in Autonomous Driving Systems (Extended Version) ／ Hoora Sobhani, Hyoseung Kim
日本語で読む → - 論文VLM画像認識
InfraGPT Smart Infrastructure: VLMを用いた都市インフラ欠陥の検出と管理のためのエンドツーエンドフレームワーク
CCTV映像からYOLOで道路や橋のひび割れ・穴・漏水を検出し、視覚言語モデル（VLM）が修復計画を含む構造化された行動計画をJSONで生成するシステムを提案した論文。
原題: InfraGPT Smart Infrastructure: An End-to-End VLM-Based Framework for Detecting and Managing Urban Defects ／ Ibrahim Sheikh Mohamed, Abdullah Yahya Abdullah Omaisan
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