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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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可変タスクを持つマルチロボットシステムのためのパラメータ化トポロジカル複雑度
未知の障害物がある空間で複数の自律ロボットが異なる数の目標を順に訪問する運動計画問題をトポロジカル複雑度の枠組みで定式化し、その不変量を奇数・偶数次元空間で決定した。
原題: Parametrized Topological Complexity for a Multi-Robot System with Variable Tasks ／ Gopal Chandra Dutta, Amit Kumar Paul, Subhankar Sau
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
Phys2Real: VLMの事前知識と対話型オンライン適応を融合した不確実性を考慮したSim-to-Realマニピュレーション
VLMが推定した物理パラメータの事前分布と、実機での対話データから得られるオンライン推定を不確実性を考慮して統合し、シミュレーションで学習したマニピュレーションポリシーを実世界に転移させる手法を提案。
原題: Phys2Real: Fusing VLM Priors with Interactive Online Adaptation for Uncertainty-Aware Sim-to-Real Manipulation ／ Maggie Wang, Stephen Tian, Aiden Swann 他
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 → - 論文マルチエージェントロボティクス
Airy：高さと空でロボットの意図を読む
2台の強化学習ロボットアームがシーツを空中で叩く競争を展示し、その協調や対立を森や天気の投影で可視化することで、複雑なマルチエージェントAIの意図を直感的に理解できるようにしたアート作品。
原題: Airy: Reading Robot Intent through Height and Sky ／ Baoyang Chen, Xian Xu, Huamin Qu
日本語で読む → - 論文自動運転レース/計画ロボティクス
QuayPoints：自動運転レースにおけるグローバル計画とローカル計画の情報ギャップを埋める推論フレームワーク
自動運転レースにおいて、グローバルプランナーの時間最適性情報をQuayPoints領域としてローカルプランナーに伝え、戦略的な追い越しなどの意思決定を改善するフレームワークを提案した。
原題: QuayPoints: A Reasoning Framework to Bridge the Information Gap Between Global and Local Planning in Autonomous Racing ／ Yashom Dighe, Youngjin Kim, Karthik Dantu
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 → - 論文マルチエージェント/知識グラフcs.MA
KG-MAS: 知識グラフ強化マルチエージェント基盤による物理・デジタルロボット環境の統合
知識グラフを共有世界モデルとして用い、物理・デジタル両方のロボットエージェントを自動生成・連携させるマルチエージェント基盤を提案した論文。
原題: KG-MAS: Knowledge Graph-Enhanced Multi-Agent Infrastructure for coupling physical and digital robotic environments ／ Walid Abdela
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 → - 論文群制御ロボティクス
LLM-HBT：異種ロボット群の適応的協調のための動的ビヘイビアツリー構築
大規模言語モデルを活用して異種マルチロボットシステムのビヘイビアツリーを動的に生成・拡張し、失敗検知や再割り当てを閉ループで行う協調フレームワークを提案。シミュレーションと実環境のカフェで有効性を検証した。
原題: LLM-HBT: Dynamic Behavior Tree Construction for Adaptive Coordination in Heterogeneous Robots ／ Chaoran Wang, Jingyuan Sun, Yanhui Zhang 他
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 → - 論文人間とロボットの共創HCI
ロボットとの共創：画家が描くロボット参加型絵画制作の実態
プロの抽象画家8名が人間または自律型ロボットアームと共同で絵を描くセッションを経験し、その印象をインタビューで比較した研究。
原題: Artists' Views on Robotics Involvement in Painting Productions ／ Francesca Cocchella, Nilay Roy Choudhury, Eric Chen 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
Classifier-Free Guidanceで拡散ポリシーを強化する時系列ロボットタスク
条件付き・無条件モデルを組み合わせたClassifier-Free Guidanceを拡散ポリシーに導入し、時系列タスクでの局所最適化や反復動作を抑えてヒューマノイドロボットの成功率と信頼性を高めた研究。
原題: Enhancing Diffusion Policy with Classifier-Free Guidance for Temporal Robotic Tasks ／ Yuang Lu, Song Wang, Xiao Han 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
高速逐次マニピュレーションのための微分可能粒子最適化
GPU上で完全並列化した粒子最適化により、物体配置とロボット軌道を同時に最適化し、逐次操作タスクをミリ秒単位で解くフレームワークSPaSMを提案した。
原題: Differentiable Particle Optimization for Fast Sequential Manipulation ／ Lucas Chen, Shrutheesh Raman Iyer, Zachary Kingston
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SLAMロボティクス
LiDAR SLAMにおける動的再校正：INAF融合によるAIと幾何学的手法のリアルタイムフィードバック統合
LiDAR SLAMにおいて、AIと幾何学的オドメトリを統合するINAFモジュールを提案し、環境フィードバックに基づき注意重みを動的に調整することで、複雑な環境下での自己位置推定と3Dマッピングの精度を向上させた。
原題: Dynamic Recalibration in LiDAR SLAM: Integrating AI and Geometric Methods with Real-Time Feedback Using INAF Fusion ／ Zahra Arjmandi, Gunho Sohn
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 → - 論文歩行ロボティクス
リスク対応強化学習とバンディット適応による四足歩行
CVaR制約付き強化学習でリスク条件付き方策群を訓練し、マルチアームドバンディットで未知環境に適応的に最適方策を選択する四足歩行手法を提案。
原題: Risk-Aware Reinforcement Learning with Bandit-Based Adaptation for Quadrupedal Locomotion ／ Yuanhong Zeng, Anushri Dixit
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sim2realロボティクス
HoloOcean 2.0のプレビュー
海洋ロボティクス向けシミュレータHoloOceanの次期大型アップデート2.0を紹介し、UE5.3移行や高度な機体ダイナミクス、ROS2対応などの新機能を述べた論文。
原題: A Preview of HoloOcean 2.0 ／ Blake Romrell, Abigail Austin, Braden Meyers 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 → - 論文ロボティクスロボティクス
次世代探査ローバーの表面運用を支援するAI機能
惑星探査ローバーの自律性を高めるため、障害物検出、人間とロボットの協調、地形分類のAIシステムを統合し、火星類似環境で実証した。
原題: AI-Enabled Capabilities to Facilitate Next-Generation Rover Surface Operations ／ Cristina Luna, Robert Field, Steven Kay
日本語で読む → - 論文強化学習機械学習
オンライン強化学習におけるTransformerの新たな可能性：連続制御への応用
オンラインのモデルフリー強化学習においてTransformerを安定して訓練するための設計指針を調査し、連続制御タスクで競争力のある性能を実現した。
原題: A New Perspective on Transformers in Online Reinforcement Learning for Continuous Control ／ Nikita Kachaev, Daniil Zelezetsky, Egor Cherepanov 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
VLA-0: ゼロ改変で最先端のVLAを構築する
ロボット操作のための視覚-言語-行動モデルにおいて、行動をテキストとして直接表現する最も単純な戦略を検証し、複雑な手法を上回る性能を達成した。
原題: VLA-0: Building State-of-the-Art VLAs with Zero Modification ／ Ankit Goyal, Hugo Hadfield, Xuning Yang 他
日本語で読む → - 論文経路計画ロボティクス
リスク回避型経路計画のための能動的次善視点最適化
オンライン更新される3Dガウススプラッティング放射輝度場上でAVaRに基づくリスクマップを構築し、リスク回避経路の精緻化とSE(3)多様体上の次善視点選択を統合したフレームワークを提案する。
原題: Active Next-Best-View Optimization for Risk-Averse Path Planning ／ Amirhossein Mollaei Khass, Guangyi Liu, Vivek Pandey 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
固有感覚を考慮した双腕ヒューマノイドロボットの身体性計画に向けて
双腕ヒューマノイド向けの新シミュレータDualTHORを構築し、固有感覚情報を組み込んだProprio-MLLMを提案。既存MLLMより計画性能が平均19.75%向上した。
原題: Towards Proprioception-Aware Embodied Planning for Dual-Arm Humanoid Robots ／ Boyu Li, Siyuan He, Hang Xu 他
日本語で読む → - 論文位置合わせ画像認識
サイクル一貫性アンカーポイントを活用した自己教師ありRGB-D位置合わせ
サイクル一貫性のあるキーポイントをアンカーとして用い、GRUと変換同期を組み合わせた新たな姿勢推定ブロックにより、自己教師ありRGB-D位置合わせの精度を向上させた研究。
原題: Leveraging Cycle-Consistent Anchor Points for Self-Supervised RGB-D Registration ／ Siddharth Tourani, Jayaram Reddy, Sarvesh Thakur 他
日本語で読む → - 論文知覚/センサフュージョンロボティクス
空中ロボット搭載センサフュージョンによるリアルタイムガラス検出と再投影
ToFカメラと超音波センサを軽量な2D畳み込みモデルで融合し、300g未満のドローン上で透明障害物をリアルタイムに検出・マッピングする手法を提案した。
原題: Real-Time Glass Detection and Reprojection using Sensor Fusion Onboard Aerial Robots ／ Malakhi Hopkins, Varun Murali, Vijay Kumar 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 → - 論文ソフトロボティクス/リハビリロボティクス
折り紙 inspired 空気圧アクチュエータを用いた膝リハビリ用ソフト外骨格の設計とKoopmanモデル予測制御
折り紙 inspired 空気圧アクチュエータで膝リハビリ用ソフト外骨格を設計し、深層Koopmanネットワークで人間-ロボット相互作用を線形モデル化してモデル予測制御により参照軌道追従を実現した。
原題: Design and Koopman Model Predictive Control of A Soft Exoskeleton Based on Origami-Inspired Pneumatic Actuator for Knee Rehabilitation ／ Junxiang Wang, Han Zhang, Zehao Wang 他
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