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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LiDAR/点群処理ロボティクス
ベクトル場可視化によるLiDAR点群の劣化要因の特性評価
LiDARスキャンマッチングに影響を与える劣化モードを分類するため、2つの位置合わせ済み点群間の局所的な不一致をベクトル場プロットで可視化する手法を提案し、シミュレーションと実地実験で有効性を示した。
原題: Characterizing Lidar Point-Cloud Adversities Using a Vector Field Visualization ／ Daniel Choate, Jason Rife
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
C-NAV: オープンワールドにおける自己進化型継続的物体ナビゲーション
動的に変化する環境で新たな物体カテゴリのナビゲーションを継続的に学習しつつ、過去の知識を忘れないための二重経路の忘却防止機構と適応的サンプリング戦略を提案した。
原題: C-NAV: Towards Self-Evolving Continual Object Navigation in Open World ／ Ming-Ming Yu, Fei Zhu, Wenzhuo Liu 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
SpikeATac：巧みな操作のための触覚素子化動的センシングを備えたマルチモーダル触覚指
PVDFフィルムと静電容量センサを組み合わせたマルチモーダル触覚指を開発し、人間のフィードバックによる強化学習で繊細な物体の把持やハンド内操作を実現した。
原題: SpikeATac: A Multimodal Tactile Finger with Taxelized Dynamic Sensing for Dexterous Manipulation ／ Eric T. Chang, Peter Ballentine, Zhanpeng He 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
MemER: 経験検索によるロボット制御のための記憶の拡張
ロボット政策に長期記憶を持たせるため、過去の重要フレームを選択・追跡する高レベル政策と、それに基づく低レベル政策の階層型フレームワークを提案し、実世界の長期的操作タスクで性能を向上させた。
原題: MemER: Scaling Up Memory for Robot Control via Experience Retrieval ／ Ajay Sridhar, Jennifer Pan, Satvik Sharma 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
マルチエージェント経路探索における衝突回避と経路計画：多目的メタヒューリスティクスを用いたロボット移動フルフィルメントシステム
AGVの衝突回避とタスク割り当てにおいて、エネルギー消費と移動時間を考慮した多目的メタヒューリスティクス（NSGAとALNS）を提案し、既存手法より優れることを示した。
原題: Collision avoidance and path finding in a robotic mobile fulfillment system using multi-objective meta-heuristics ／ Ahmad Kokhahi, Mary Kurz
日本語で読む → - 論文飛行制御ロボティクス
YawSitter: ヨー制御を強化したテールシッターUAVのモデリングと制御
差動推力によるプロペラ後流の影響をモデル化し、ロール結合なしでヨーによる横方向位置制御を可能にするテールシッターUAVの新手法を提案・検証した。
原題: YawSitter: Modeling and Controlling a Tail-Sitter UAV with Enhanced Yaw Control ／ Amir Habel, Fawad Mehboob, Jeffrin Sam 他
日本語で読む → - 論文教育ロボティクスHCI
紙製ロボット組み立てキットの設計
紙を素材として活用し、低コストで柔軟なロボット組み立てキットの設計空間を提案し、その有効性を示した。
原題: Design of Paper Robot Building Kits ／ Ruhan Yang, Ellen Yi-Luen Do
日本語で読む → - 論文メタ学習画像認識
ノイズラベル下のオープンセット領域汎化のための証拠信頼性対応残差フローメタ学習
ノイズラベルを含むデータで未知カテゴリを新領域で認識するオープンセット領域汎化のため、証拠的信頼性と残差フローマッチングを組み合わせたメタ学習手法を提案し、最先端性能を達成した。
原題: EReLiFM: Evidential Reliability-Aware Residual Flow Meta-Learning for Open-Set Domain Generalization under Noisy Labels ／ Kunyu Peng, Di Wen, Kailun Yang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
歩行・回転・その先へ：TARS風ロボットにおける第一原理と強化学習による移動
映画『インターステラー』のTARSを模した小型ロボットTARS3Dで、歩行と回転の2つの移動モードを解析モデルで設計し、さらに強化学習で新たな歩容を探索した研究。
原題: Walking, Rolling, and Beyond: First-Principles and RL Locomotion on a TARS-Inspired Robot ／ Aditya Sripada, Abhishek Warrier
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexCanvas: 人間の実演とロボット学習を繋ぐ巧みな操作の大規模データセット
70時間の人間の実演を基に、物理シミュレーションで検証された接触力注釈付きの7000時間の巧みな手操作データセットを構築した。
原題: DexCanvas: Bridging Human Demonstrations and Robot Learning for Dexterous Manipulation ／ Xinyue Xu, Jieqiang Sun, Jing 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
スマートシティ向け低遅延リアルタイム遠隔操作を実現するモジュラーAIoTフレームワーク
Flutter・MQTT・WebRTC・YOLOv11を組み合わせ、スマートシティでの遠隔ロボット操作を低遅延で行うモジュラーなAIoTシステムを構築し、国際VPN環境でも応答時間0.2秒・映像遅延1.2秒未満を達成した。
原題: A Modular AIoT Framework for Low-Latency Real-Time Robotic Teleoperation in Smart Cities ／ Shih-Chieh Sun, Yun-Cheng Tsai
日本語で読む → - 論文連合学習ロボティクス
産業IoTにおける資源制約ロボット向け連合スプリット学習：フレームワーク比較、最適化戦略、将来展望
産業IoTの資源制約ロボット向けに、連合スプリット学習の各種フレームワークを比較し、トークン融合戦略や適応的最適化手法を整理したサーベイ。
原題: Federated Split Learning for Resource-Constrained Robots in Industrial IoT: Framework Comparison, Optimization Strategies, and Future Directions ／ Wanli Ni, Hui Tian, Shuai Wang 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/触覚ロボティクス
SCANS: 曲率と分光センサを備えたソフトグリッパによる把持中の材料識別
流体制御式のソフトグリッパに曲率センサと分光センサを組み込み、把持中や接触前の対象物の分光特性を計測して材料を識別できるようにした研究。
原題: SCANS: A Soft Gripper with Curvature and Spectroscopy Sensors for In-Hand Material Differentiation ／ Nathaniel Hanson, Austin Allison, Charles DiMarzio 他
日本語で読む → - 論文運動計画ロボティクス
予測制御と適応的バリア関数を用いた自律表面船舶の安全な運動計画と制御
MPCと制御バリア関数を組み合わせ、障害物との相対位置に応じて膨張半径を適応させることで、狭い水路でも安全かつ保守的すぎない自律船舶の運動計画を実現した。
原題: Safe Motion Planning and Control Using Predictive and Adaptive Barrier Methods for Autonomous Surface Vessels ／ Alejandro Gonzalez-Garcia, Wei Xiao, Wei Wang 他
日本語で読む → - 論文量子強化学習quant-ph
量子古典ハイブリッド方策勾配によるサイバーフィジカルシステムの適応制御：VQCとMLPの比較研究
CartPole環境で古典的MLPと変分量子回路（VQC）を強化学習エージェントとして比較し、MLPが高性能・高ロバスト性を示す一方、VQCはパラメータ数が少ないが性能とノイズ耐性に課題があることを明らかにした。
原題: Hybrid Quantum-Classical Policy Gradient for Adaptive Control of Cyber-Physical Systems: A Comparative Study of VQC vs. MLP ／ Aueaphum Aueawatthanaphisut, Nyi Wunna Tun
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
同期運動と離散時間通信制御最適化によるマルチロボット剛体フォーメーションナビゲーション
無線ネットワーク上で複数ロボットが剛体フォーメーションを維持しながら曲線経路を移動するための「hold-and-hit」通信制御フレームワークとサイクル内最適化手法を提案し、ROS上で実装可能であることを示した。
原題: Multi-robot Rigid Formation Navigation via Synchronous Motion and Discrete-time Communication-Control Optimization ／ Qun Yang, Soung Chang Liew
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
LangGrasp: 微調整済みLLMを活用した曖昧な指示への言語対話型ロボット把持
微調整した大規模言語モデルで曖昧な指示から暗黙の意図を推論し、2D部位セグメンテーションに導かれた点群定位で物体レベルから部位レベルまでの高精度把持を実現するフレームワークを提案。
原題: LangGrasp: Leveraging Fine-Tuned LLMs for Language Interactive Robot Grasping with Ambiguous Instructions ／ Yunhan Lin, Wenqi Wu, Zhijie Zhang 他
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sim2realロボティクス
SCOOP'D: Sim2Real生成ポリシーによる混合液固形物のすくい取り学習
OmniGibsonシミュレータで特権情報を用いたすくい取りデモを収集し、拡散モデルによる生成ポリシーで観測入力から模倣学習することで、実世界でのゼロショットすくい取りを実現した。
原題: SCOOP'D: Learning Mixed-Liquid-Solid Scooping via Sim2Real Generative Policy ／ Kuanning Wang, Yongchong Gu, Yuqian Fu 他
日本語で読む → - 論文模倣学習/オフライン強化学習ロボティクス
非専門家データを活用したオフライン強化学習による模倣学習のロバスト化
非専門家データ（プレイデータや不完全なデモ）をオフライン強化学習で活用し、模倣学習ポリシーの回復性と汎化性能を高める手法を提案。
原題: Using Non-Expert Data to Robustify Imitation Learning via Offline Reinforcement Learning ／ Kevin Huang, Rosario Scalise, Cleah Winston 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ARRC: 検索拡張生成を用いた知識駆動型自律マニピュレーションのための高度推論ロボット制御
RAGとRGB-D知覚を組み合わせ、自然言語指示から安全なロボットアームの動作計画を生成・実行するシステムを提案。卓上タスクで有効性を検証した。
原題: ARRC: Advanced Reasoning Robot Control - Knowledge-Driven Autonomous Manipulation Using Retrieval-Augmented Generation ／ Eugene Vorobiov, Ammar Jaleel Mahmood, Salim Rezvani 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
DINO-CVA：自律カテーテルナビゲーションのためのマルチモーダル目標条件付き視覚-行動モデル
視覚とジョイスティック操作を統合したマルチモーダルな行動クローニングで、目標地点へ向かうカテーテル操作を自律的に予測するモデルを提案し、血管ファントム実験で有効性を示した。
原題: DINO-CVA: A Multimodal Goal-Conditioned Vision-to-Action Model for Autonomous Catheter Navigation ／ Pedram Fekri, Majid Roshanfar, Samuel Barbeau 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
遠隔リハビリテーションのためのオンライン技能伝達と適応
療法士と患者側のロボットを双方向遠隔操作で結び、6自由度の動きをR^3×S^3空間で符号化してリハビリ動作を再現・適応させる枠組みを提案した。
原題: Tele-rehabilitation with online skill transfer and adaptation in $\mathbb{R}^3 \times \mathit{S}^3$ ／ Tianle Ni, Xiao Chen, Hamid Sadeghian 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
DIV-Nav: 空間関係を考慮したオープンボキャブラリなマルチオブジェクトナビゲーション
自然言語の空間関係指示を分解・統合・検証するリアルタイムナビゲーションシステムを提案し、MultiONベンチマークと実機Spotで有効性を示した。
原題: DIV-Nav: Open-Vocabulary Spatial Relationships for Multi-Object Navigation ／ Jesús Ortega-Peimbert, Finn Lukas Busch, Timon Homberger 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
高速クロール移動を実現する無拘束両生類シャクトリムシソフトロボット
磁力で駆動する湾曲柔軟構造の完全無拘束ソフトロボットを開発し、歩行・遊泳・操舵・荷物輸送をオンボード制御で実現した。
原題: An Amphibious Untethered Inchworm Soft Robot for Fast Crawling Locomotion ／ Mohammadjavad Javadi, Charlie Wadds, Robin Chhabra
日本語で読む → - 論文形状モーフィングロボティクス
幾何学的に厳密な硬磁性弾性Cosseratシェル：形状モーフィングのための静的定式化
硬磁性粒子を埋め込んだソフトロボットを2次元シェルとして扱うため、SE(3)上のCosseratシェル理論に基づく座標不要の静的モデルを開発し、有限要素実装で特異性やロッキングを回避できることを示した。
原題: Geometrically Exact Hard Magneto-Elastic Cosserat Shells: Static Formulation for Shape Morphing ／ Mohammadjavad Javadi, Robin Chhabra
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
四足探査ローバーの適応的移動戦略に向けて：惑星斜面での滑走と歩行の使い分け条件の定量化
四足ロボットが斜面を歩く場合と胴体で滑る場合の輸送コストを比較し、摩擦や速度に応じて戦略を切り替える閾値をシミュレーションで探った。
原題: Towards An Adaptive Locomotion Strategy For Quadruped Rovers: Quantifying When To Slide Or Walk On Planetary Slopes ／ Alberto Sanchez-Delgado, João Carlos Virgolino Soares, David Omar Al Tawil 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
拡散モデル予測制御による柔軟な歩行学習
生成拡散モデルをダイナミクスの事前分布として使うMPCで、報酬と制約を考慮した歩行制御を実現し、テスト時の適応性を高めた。
原題: Flexible Locomotion Learning with Diffusion Model Predictive Control ／ Runhan Huang, Haldun Balim, Heng Yang 他
日本語で読む → - 論文自動運転/HIL評価ロボティクス
MMRHP: 検証可能な閉ループ評価のための小型複合現実HILプラットフォーム
小型ハードウェア・イン・ザ・ループ試験を機能デモから厳密な定量分析へと引き上げる複合現実プラットフォームを提案し、SOTIF志向の三段階試験プロセスと統一時空間計測コアを実装してAutowareの性能限界を定量化した。
原題: MMRHP: A Miniature Mixed-Reality HIL Platform for Auditable Closed-Loop Evaluation ／ Mingxin Li, Haibo Hu, Jinghuai Deng 他
日本語で読む → - 論文行動認識ロボティクス
生体力学的整合性を備えた人間-ロボットインタラクションのためのリアルタイム行動認識
2Dカメラ映像から関節角度を推定し、Transformerでリアルタイムに人間の行動を認識する枠組みを提案。産業現場でのロボット制御に応用可能。
原題: Biomechanically consistent real-time action recognition for human-robot interaction ／ Wanchen Li, Kahina Chalabi, Sabbah Maxime 他
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