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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
視覚言語モデルによる未知屋内環境での効率的ナビゲーション
視覚言語モデル（VLM）を活用し、行き止まりの多い未知の屋内環境で占有マップをゼロショットで推論して効率的なサブゴールを選定するナビゲーション計画手法を提案し、シミュレーションで経路長を約10%短縮した。
原題: Efficient Navigation in Unknown Indoor Environments with Vision-Language Models ／ D. Schwartz, K. Kondo, J. P. How
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
視覚に頼らず接触と構造事前知識で操作するフレームワーク
視覚が使えない環境で、関節トルクによる接触検出と構造事前知識を組み合わせ、未知環境でも衝突を避けて操作タスクを遂行する枠組みを提案した。
原題: A Contact-Driven Framework for Manipulating in the Blind ／ Muhammad Suhail Saleem, Lai Yuan, Maxim Likhachev
日本語で読む → - 論文自動運転/エンドツーエンド計画画像認識
RAP: 3Dラスタライゼーションで強化するエンドツーエンド計画
フォトリアルな描画の代わりに注釈付きプリミティブの軽量ラスタライズで走行データを拡張し、特徴空間アライメントで実環境に転移する計画手法を提案。4つの主要ベンチマークで最高性能を達成。
原題: RAP: 3D Rasterization Augmented End-to-End Planning ／ Lan Feng, Yang Gao, Eloi Zablocki 他
日本語で読む → - 論文ロボット学習ロボティクス
ロボット学習：チュートリアル
強化学習や行動クローニングから言語条件付き汎用モデルまで、現代のロボット学習の基礎と実践を解説したチュートリアル。
原題: Robot Learning: A Tutorial ／ Francesco Capuano, Caroline Pascal, Adil Zouitine 他
日本語で読む → - 論文キャリブレーションロボティクス
Stewartプラットフォーム型パラレルキネマティックマシンのキャリブレーションに関する文献レビュー
Stewartプラットフォーム型パラレルキネマティックマシンのキャリブレーション手法（外部計測・制約・自己校正）をレビューし、逆運動学に基づく校正の重要性と課題を整理した。
原題: Calibration of Parallel Kinematic Machine Based on Stewart Platform-A Literature Review ／ Sourabh Karmakar, Apurva Patel, Cameron J. Turner
日本語で読む → - 論文自動運転/安全評価ロボティクス
自動運転車へのハルシネーション注入：コンポーネント非依存の安全評価フレームワーク
知覚障害を「ハルシネーション」として抽象化し、特定のセンサやアルゴリズムに依存しない6種類の障害注入フレームワークを提案。18,350回以上のシミュレーションで衝突リスクへの影響を統計的に評価した。
原題: Injecting Hallucinations in Autonomous Vehicles: A Component-Agnostic Safety Evaluation Framework ／ Alexandre Moreira Nascimento, Gabriel Kenji Godoy Shimanuki, Lúcio Flavio Vismari 他
日本語で読む → - 論文3Dセマンティックセグメンテーション画像認識
DPGLA：合成データと実データのギャップを埋める3D LiDARセマンティックセグメンテーションのための教師なしドメイン適応
合成LiDAR点群を活用した教師なしドメイン適応において、動的擬似ラベルフィルタリングと事前知識誘導データ拡張により、実データへの適応性能を向上させる手法を提案した。
原題: DPGLA: Bridging the Gap between Synthetic and Real Data for Unsupervised Domain Adaptation in 3D LiDAR Semantic Segmentation ／ Wanmeng Li, Simone Mosco, Daniel Fusaro 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボット協働ロボティクス
COOPERA: 継続的でオープンエンドな人間-ロボット協働
心理特性と長期意図を持つシミュレーション人間とロボットが複雑環境で相互作用する枠組みを提案し、人間の特性や文脈依存の意図を学習して協働行動を個人適応させるベンチマークと手法を導入した。
原題: COOPERA: Continual Open-Ended Human-Robot Assistance ／ Chenyang Ma, Kai Lu, Ruta Desai 他
日本語で読む → - 論文3D/4D生成画像認識
追跡・修復・再スプラット：被写体駆動型3D/4D生成のための漸進的テクスチャ補完
既存の3D生成モデルが作った3Dアセットに対し、動画トラッキングで修正領域を特定し、被写体駆動型の2Dインペインティングで段階的に補完した後、再スプラッティングで3Dに戻すことで、特定被写体の同一性を保った3D/4D生成を実現する手法を提案。
原題: Track, Inpaint, Resplat: Subject-driven 3D and 4D Generation with Progressive Texture Infilling ／ Shuhong Zheng, Ashkan Mirzaei, Igor Gilitschenski
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 → - 論文ヒューマノイド/協調設計ロボティクス
ヒューマノイドの脳と身体の協調設計：転倒復帰のための制御と形態の同時最適化
制御方策と身体形態を反復的に同時最適化するフレームワークRoboCraftを提案し、7種の公開ヒューマノイドで平均44.55%の性能向上を達成した。
原題: Toward Humanoid Brain-Body Co-design: Joint Optimization of Control and Morphology for Fall Recovery ／ Bo Yue, Sheng Xu, Kui Jia 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
農地から月面へ：クロスドメイン自律ナビゲーションのための転移可能な深層強化学習
農地環境でPPOにより訓練したローバーのナビゲーション方策が、追加学習なしで月面類似環境でも約50%の成功率を達成し、ドメイン間転移の可能性を示した。
原題: Transferable Deep Reinforcement Learning for Cross-Domain Navigation: from Farmland to the Moon ／ Shreya Santra, Thomas Robbins, Kazuya Yoshida
日本語で読む → - 論文4D再構成/内視鏡画像認識
EndoWave: 内視鏡再構成のための有理ウェーブレット4Dガウススプラッティング
内視鏡動画から非剛体組織の3D再構成を行うため、オプティカルフローによる幾何制約と多解像度有理ウェーブレットを組み込んだ4Dガウススプラッティング手法を提案し、手術データセットで高精度な再構成を実現した。
原題: EndoWave: Rational-Wavelet 4D Gaussian Splatting for Endoscopic Reconstruction ／ Taoyu Wu, Yiyi Miao, Jiaxin Guo 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
アリに学ぶ群れ分離のための壁形成戦略：有限状態機械に基づく強化学習アプローチ
アリの壁形成行動に着想を得て、異種ロボット群が並行タスクを実行しながら空間的に分離を保つための2つの分散制御器（FSMベースとDQN統合型）を開発し、シミュレーションで混合を40〜50%削減した。
原題: Ant-inspired Walling Strategies for Scalable Swarm Separation: Reinforcement Learning Approaches Based on Finite State Machines ／ Shenbagaraj Kannapiran, Elena Oikonomou, Albert Chu 他
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
PAD-TRO: 射影拡張拡散による直接軌道最適化
拡散モデルで状態列を直接生成し、勾配不要の射影機構で動的制約を満たす軌道最適化手法を提案。障害物の多いクアッドロータ経路計画で成功率を約4倍に向上。
原題: PAD-TRO: Projection-Augmented Diffusion for Direct Trajectory Optimization ／ Jushan Chen, Santiago Paternain
日本語で読む → - 論文階層型強化学習ロボティクス
高次元動的システムの適応制御に向けたマルチタイムスケール安定性保持階層型強化学習コントローラフレームワーク
階層型強化学習とニューラルリアプノフ関数を組み合わせ、高次元確率システムの安定性を保証しながら制御するフレームワークを提案。8次元超混沌系と5自由度ロボットマニピュレータで有効性を実証した。
原題: A Novel Multi-Timescale Stability-Preserving Hierarchical Reinforcement Learning Controller Framework for Adaptive Control in High-Dimensional Dynamical Systems ／ Mohammad Ali Labbaf Khaniki, Fateme Taroodi, Benyamin Safizadeh
日本語で読む → - 論文自動運転/強化学習ロボティクス
BLIP-FusePPO：自動運転の車線維持のための視覚言語深層強化学習フレームワーク
視覚言語モデルの意味埋め込みを幾何状態・LiDAR・PID制御フィードバックと融合させたマルチモーダル強化学習で、自動運転の車線維持性能を向上させた研究。
原題: BLIP-FusePPO: A Vision-Language Deep Reinforcement Learning Framework for Lane Keeping in Autonomous Vehicles ／ Seyed Ahmad Hosseini Miangoleh, Amin Jalal Aghdasian, Farzaneh Abdollahi
日本語で読む → - 論文軌道最適化ロボティクス
EB-MBD: 高制約環境における安全な軌道最適化のための創発的バリアモデルベース拡散
モデルベース拡散に創発的バリア関数を導入し、高制約環境での軌道最適化を安全かつ効率的に行う手法を提案。2D衝突回避と3D水中マニピュレータで有効性を示した。
原題: EB-MBD: Emerging-Barrier Model-Based Diffusion for Safe Trajectory Optimization in Highly Constrained Environments ／ Raghav Mishra, Ian R. Manchester
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
ALOHA2ロボットキッチン応用シナリオ再現レポート
ALOHA2は、両腕遠隔操作ロボットALOHAの改良版で、キッチンでの応用シナリオを再現するために設計された。
原題: ALOHA2 Robot Kitchen Application Scenario Reproduction Report ／ Haoyang Wu, Siheng Wu, William X. Liu 他
日本語で読む → - 論文自己位置推定ロボティクス
海馬に着想を得た3次元LiDARによるロボット自己位置推定の高精度化
海馬の境界ベクトル細胞モデルに垂直方向の角度感度を追加し、3次元LiDARデータで環境の垂直輪郭を捉えることで、2次元では曖昧になる位置を識別し自己位置推定精度を向上させた。
原題: Improved Accuracy of Robot Localization Using 3-D LiDAR in a Hippocampus-Inspired Model ／ Andrew Gerstenslager, Bekarys Dukenbaev, Ali A. Minai
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
VOCALoco: 実行可能性とコストを考慮した適応的歩行制御
事前学習済みの歩行方策群から、地形に応じて安全性とエネルギー消費を予測し最適な方策を選択するモジュール型フレームワークを提案し、階段昇降で実機検証した。
原題: VOCALoco: Viability-Optimized Cost-aware Adaptive Locomotion ／ Stanley Wu, Mohamad H. Danesh, Simon Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
緊急対応における空中・地上ハイブリッドロボットチームのための二層ボロノイ被覆制御：実装と解析
空中と地上のロボットチームを二層のボロノイ被覆制御で協調させ、空中ロボットが地上センサを投下して緊急時の応答時間を88%短縮する手法を実装・検証した。
原題: Two-Layer Voronoi Coverage Control for Hybrid Aerial-Ground Robot Teams in Emergency Response: Implementation and Analysis ／ Douglas Hutchings, Luai Abuelsamen, Karthik Rajgopal
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VLAロボティクス
実生活の人間活動動画を用いたロボットマニピュレーション向け視覚-言語-行動モデルのスケーラブル事前学習
人間の手の日常動画を自動解析してロボットのVLA学習データに変換し、100万エピソード規模のデータセットでモデルを事前学習することで、未知環境でのゼロショット性能と実機微調整時の成功率・汎化性能を向上させた。
原題: Scalable Vision-Language-Action Model Pretraining for Robotic Manipulation with Real-Life Human Activity Videos ／ Qixiu Li, Yu Deng, Yaobo Liang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
応力誘導強化学習による変形・壊れやすい物体の穏やかなSim-to-Realマニピュレーション
応力をペナルティとする報酬とオフライン実演・カリキュラム学習を組み合わせ、豆腐のような壊れやすい物体をシミュレーションから実世界へゼロショットで穏やかに操作する手法を提案した。
原題: Sim-to-Real Gentle Manipulation of Deformable and Fragile Objects with Stress-Guided Reinforcement Learning ／ Kei Ikemura, Yifei Dong, David Blanco-Mulero 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
RoboHiMan: 長期的マニピュレーションにおける構成的一般化のための階層的評価パラダイム
長期的なマニピュレーションタスクにおけるスキル構成の一般化を評価するため、多様な摂動下での原子タスクと構成タスクのベンチマークHiMan-Benchと3つの評価パラダイムを提案し、代表的なモデル・アーキテクチャの能力ギャップを明らかにした。
原題: RoboHiMan: A Hierarchical Evaluation Paradigm for Compositional Generalization in Long-Horizon Manipulation ／ Yangtao Chen, Zixuan Chen, Nga Teng Chan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
可変長ツール操作を学習する適応型逆運動学フレームワーク
ロボットが長さの異なるツールを使い分けて操作できるよう、逆運動学ソルバを拡張し、シミュレーションで学習した動作を実機に転移する手法を提案した。
原題: Adaptive Inverse Kinematics Framework for Learning Variable-Length Tool Manipulation in Robotics ／ Prathamesh Kothavale, Sravani Boddepalli
日本語で読む → - 論文VLAAI
BLM₁：デジタルと物理を横断する汎用大規模モデル
デジタル空間と物理空間、異なるタスクやロボット身体をまたいで動作する統合型マルチモーダル基盤モデルBLM₁を提案し、2段階学習で身体性知識と制御を両立させた。
原題: BLM$_1$: A Boundless Large Model for Cross-Space, Cross-Task, and Cross-Embodiment Learning ／ Wentao Tan, Bowen Wang, Heng Zhi 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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
MachaGrasp: 形態認識型クロスエンボディメント巧みな手の把持のための関節動作生成
手の形態記述から固有把持（eigengrasp）を導出し、低次元の関節係数を予測することで、異なる多指ハンドでも高速かつ高成功率に把持を生成するフレームワーク。
原題: MachaGrasp: Morphology-Aware Cross-Embodiment Dexterous Hand Articulation Generation for Grasping ／ Heng Zhang, Kevin Yuchen Ma, Mike Zheng Shou 他
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