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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
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反復シミュレーションによる一般的なスチュワートプラットフォームの順運動学解法
一般的なスチュワートプラットフォームに対して、逆運動学で得たデータを用いた反復アルゴリズムにより、手動検証不要な一意の順運動学解を生成する手法を提案した。
原題: Forward Kinematics Solution For A General Stewart Platform Through Iteration Based Simulation ／ Sourabh Karmakar, Cameron J. Turner
日本語で読む → - 論文動作生成ロボティクス
拡散モデルによるロボット動作の意図表現度の制御
拡散モデルを用いて、ロボットの動作の「意図のわかりやすさ」を連続的に制御できる動作生成フレームワークを提案した論文。
原題: Controlling Intent Expressiveness in Robot Motion with Diffusion Models ／ Wenli Shi, Clemence Grislain, Olivier Sigaud 他
日本語で読む → - 論文HRI/倫理ロボティクス
「死なないでほしい」：子どもとロボットの絆を守るための共同責任フレームワーク
社会的ロボットMoxieのサービス終了を事例に、子どもとロボットの情緒的絆が断たれる際の責任の所在を米国72名への調査で分析し、企業・親・開発者・政府が分担すべき責任の枠組みを提案した研究。
原題: I don't Want You to Die: A Shared Responsibility Framework for Safeguarding Child-Robot Companionship ／ Fan Yang, Renkai Ma, Yaxin Hu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
信頼できるAIと省エネロボットアームを統合した廃棄物選別システム
MobileNetV2を用いたCNNで廃棄物を6分類し、ロボットアームシミュレータでエネルギー効率を考慮した仮想選別を行う、信頼性の高いAIフレームワークを提案した。
原題: Integrating Trustworthy Artificial Intelligence with Energy-Efficient Robotic Arms for Waste Sorting ／ Halima I. Kure, Jishna Retnakumari, Augustine O. Nwajana 他
日本語で読む → - 論文HRI/倫理ロボティクス
不気味の谷を超えて：ロボット虐待に対する防護反応における擬人化の混合手法研究
ロボットの擬人化度が虐待への防護反応に与える影響を、アンケート・表情分析・質的振り返りで調べ、不気味の谷が道徳的関心を高めることを示した。
原題: Beyond the Uncanny Valley: A Mixed-Method Investigation of Anthropomorphism in Protective Responses to Robot Abuse ／ Fan Yang, Lingyao Li, Yaxin Hu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
残差MPC：強化学習とGPU並列モデル予測制御の融合
MPCと強化学習をトルク制御レベルで統合した残差アーキテクチャを提案し、GPU並列化によりサンプル効率とロバスト性を向上させた。
原題: Residual MPC: Blending Reinforcement Learning with GPU-Parallelized Model Predictive Control ／ Se Hwan Jeon, Ho Jae Lee, Seungwoo Hong 他
日本語で読む → - 論文自動運転計画ロボティクス
プランナーが現実と出会うとき：学習型反応的交通エージェントがnuPlanベンチマークを変える
nuPlanの閉ループ評価に学習型交通エージェントSMARTを導入し、従来のIDMベース評価がプランナー性能を過大評価していることを14のプランナーで示した。
原題: When Planners Meet Reality: How Learned, Reactive Traffic Agents Shift nuPlan Benchmarks ／ Steffen Hagedorn, Luka Donkov, Aron Distelzweig 他
日本語で読む → - 論文自動運転・ヒューマンマシン協調ロボティクス
ゲーム理論に基づく運転引き継ぎのための適応的遷移フレームワーク
自動運転から人間への制御引き継ぎにおいて、ドライバーの追従能力と時間に応じて制御権限を動的に調整する協調微分ゲームベースの適応的遷移戦略を提案し、軌道誤差と運転負荷の低減を実証した。
原題: An Adaptive Transition Framework for Game-Theoretic Based Takeover ／ Dikshant Shehmar, Matthew E. Taylor, Ehsan Hashemi
日本語で読む → - 論文ロボット意思決定ロボティクス
区間MDPに対する最適化ベースのロバスト許容合成
遷移確率が区間で与えられるロボット意思決定問題に対し、ロバスト性を保ちつつ許容度を最大化する方策を混合整数線形計画で合成する手法を提案した。
原題: Optimization-Based Robust Permissive Synthesis for Interval MDPs ／ Khang Vo Huynh, David Parker, Lu Feng
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 → - 論文制御ロボティクス
サーボ・ロータダイナミクスを考慮した全方向チルトロータの幾何学的バックステッピング制御による突発外乱へのロバスト性
可変チルト全方向マルチロータに対し、サーボとロータの非線形アクチュエータダイナミクスを陽に組み込んだ幾何学的バックステッピング制御器を設計し、突発外乱下でも安定な飛行を実現した。
原題: Geometric Backstepping Control of Omnidirectional Tiltrotors Incorporating Servo-Rotor Dynamics for Robustness against Sudden Disturbances ／ Jaewoo Lee, Dongjae Lee, Jinwoo Lee 他
日本語で読む → - 論文表情生成ロボティクス
ヒューマノイドロボットの顔面感情表現の覚醒
生体模倣型のロボット顔とKAN・注意機構による学習フレームワークを構築し、表情模倣を自動獲得する手法を提案。ヒューマノイドロボット向け初のオープンソース表情データセットも公開した。
原題: Awakening Facial Emotional Expressions in Human-Robot ／ Yongtong Zhu, Lei Li, Iggy Qian 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
自動運転における知覚・予測・計画への法的・論理的仕様の統合：手法サーベイ
自動運転システムの知覚・予測・計画モジュールに法的・論理的仕様を統合する手法を体系的に調査し、課題と今後の方向性を整理したサーベイ論文。
原題: Integrating Legal and Logical Specifications in Perception, Prediction, and Planning for Automated Driving: A Survey of Methods ／ Kumar Manas, Mert Keser, Alois Knoll
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
人間のように操作する：敵対的モーションプライアによるタスク指向操作スキルの学習
人間の動作データを敵対的学習で模倣し、ハンマー作業などの操作スキルをロボットに獲得させる手法HMAMPを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Manipulate as Human: Learning Task-oriented Manipulation Skills by Adversarial Motion Priors ／ Ziqi Ma, Changda Tian, Yue Gao
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
イッカクの牙に着想を得た小型固定翼機のセンシング・制御フレームワーク
イッカクの牙を模した前方多孔プローブと翼面圧力センサを組み合わせ、空力推定から制御配分までを一貫して行う小型固定翼UAVの枠組みを提案し、風洞実験で力推定誤差や分布シフト下での頑健性の改善を示した。
原題: A Narwhal-Inspired Sensing-to-Control Framework for Small Fixed-Wing Aircraft ／ Fengze Xie, Xiaozhou Fan, Jacob Schuster 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DYMO-Hair: ロボットによる髪の毛操作のための汎化可能な体積動力学モデリング
髪の毛の複雑な動力学を学習し、モデル予測制御を用いてロボットが目標の髪型にスタイリングするシステムを提案。シミュレーションと実機で未知の髪型にも汎化することを示した。
原題: DYMO-Hair: Generalizable Volumetric Dynamics Modeling for Robot Hair Manipulation ／ Chengyang Zhao, Uksang Yoo, Arkadeep Narayan Chaudhury 他
日本語で読む → - 論文VLA画像認識
GAE：VLMの物理的ポテンシャルを引き出す汎用アクションエキスパート
VLMが予測した疎な3Dウェイポイントを、汎用アクションエキスパートが密なロボット動作に変換する手法を提案。大規模点群-軌道データで事前学習し、下流タスクへの汎化性能を実現した。
原題: GAE: Unleashing Physical Potential of VLM with Generalizable Action Expert ／ Mingyu Liu, Zheng Huang, Xiaoyi 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
GOPLA: 人間の配置の合成拡張による汎化可能な物体配置学習
人間の配置デモを合成データで拡張し、MLLMと拡散プランナを組み合わせて、意味的・幾何的制約を考慮した汎用的な物体配置を学習する階層的フレームワーク。
原題: GOPLA: Generalizable Object Placement Learning via Synthetic Augmentation of Human Arrangement ／ Yao Zhong, Hanzhi Chen, Simon Schaefer 他
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 → - 論文教育ロボティクスロボティクス
教育用オムニホイール履帯サッカーロボットキット
外部トラッキングシステムを備えた教育用ホロノミックロボットキットを提案し、組み込みシステムの制約を軽減しつつ高レベルなロボティクス概念を学べるようにした。
原題: Robot Soccer Kit: Omniwheel Tracked Soccer Robots for Education ／ Gregoire Passault, Clement Gaspard, Olivier Ly
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 → - 論文群制御ロボティクス
一人で設計し、多人数で展開する：複数エージェントによる木構造迷路の探索
非巡回グラフで表せる迷路環境において、リーダー交代機構を用いた分散型マルチエージェント迷路探索アルゴリズムを提案し、最大300体のシミュレーションと20台のPi-puckロボット実験で有効性を検証した。
原題: Design for One, Deploy for Many: Navigating Tree Mazes with Multiple Agents ／ Jahir Argote-Gerald, Genki Miyauchi, Julian Rau 他
日本語で読む → - 論文自動運転予測評価ロボティクス
ADEとFDEを超えて：マルチエージェント自動運転の安全クリティカル予測のための包括的評価フレームワーク
自動運転の予測モデル評価が単純なADE/FDEに依存している問題に対し、シーン構造・地図・エージェント密度・空間分布を考慮した新しいテストフレームワークを提案し、従来指標では見えない失敗事例を明らかにした。
原題: Beyond ADE and FDE: A Comprehensive Evaluation Framework for Safety-Critical Prediction in Multi-Agent Autonomous Driving Scenarios ／ Feifei Liu, Haozhe Wang, Zejun Wei 他
日本語で読む → - 論文タスクプランニングロボティクス
制約付き自然言語行動計画による堅牢な身体性システム
LLMプランナーに記号計画の監視を組み合わせ、ハルシネーションを抑えつつオープンワールドでの汎化性能を維持する新しいロボット計画手法を提案。ALFWorldで99%の成功率、実機四足歩行ロボットで100%のタスク成功率を達成した。
原題: Constrained Natural Language Action Planning for Resilient Embodied Systems ／ Grayson Byrd, Corban Rivera, Bethany Kemp 他
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
CroSTAta: ロボットマニピュレーションのためのクロス状態遷移注意トランスフォーマー
状態遷移パターンに基づいて注意重みを調整する新しい注意機構を提案し、実演からのロボットマニピュレーション学習において、失敗と回復のパターンなど時間的構造を明示的にモデル化することで、精度が重要なタスクで標準的な注意機構やTCN、LSTMを上回る性能を達成した。
原題: CroSTAta: Cross-State Transition Attention Transformer for Robotic Manipulation ／ Giovanni Minelli, Giulio Turrisi, Victor Barasuol 他
日本語で読む → - 論文マッピング/探索ロボティクス
SuperEx: 非直視知覚による屋内マッピングと探索の強化
単一光子LiDARの非直視（NLOS）センシングをマッピング・探索ループに統合し、遮蔽領域の構造を再構成することで、屋内環境のマッピング精度と探索効率を向上させるフレームワークを提案。
原題: SuperEx: Enhancing Indoor Mapping and Exploration using Non-Line-of-Sight Perception ／ Kush Garg, Akshat Dave
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 → - 論文セマンティックセグメンテーション画像認識
HARP-NeXt: 3D LiDARセマンティックセグメンテーションのための高速・高精度な距離点融合ネットワーク
LiDARセマンティックセグメンテーションにおいて、前処理の効率化と新しい特徴抽出ブロック、マルチスケールの距離点融合バックボーンを組み合わせ、高速かつ高精度なネットワークを提案した。
原題: HARP-NeXt: High-Speed and Accurate Range-Point Fusion Network for 3D LiDAR Semantic Segmentation ／ Samir Abou Haidar, Alexandre Chariot, Mehdi Darouich 他
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
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