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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VLAロボティクス
RoboChallenge：実機ロボットによる具現化ポリシーの大規模評価
多数のモデルとタスクを実機で評価するオンラインシステムRoboChallengeを構築し、初期ベンチマークTable30で最新VLAモデルを調査した。
原題: RoboChallenge: Large-scale Real-robot Evaluation of Embodied Policies ／ Adina Yakefu, Bin Xie, Chongyang Xu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LagMemo: 言語3Dガウススプラッティング記憶によるマルチモーダル・オープンボキャブラリ・マルチゴール視覚ナビゲーション
一度の探索で言語埋め込み付き3Dガウススプラッティング記憶を構築し、テキストや画像などの多様な目標クエリに対して候補地点を検索・検証してロボットを誘導する視覚ナビゲーションシステムを提案。
原題: LagMemo: Language 3D Gaussian Splatting Memory for Multi-modal Open-vocabulary Multi-goal Visual Navigation ／ Haotian Zhou, Xiaole Wang, He Li 他
日本語で読む → - 論文安全強化学習ロボティクス
CBF-RL: 制御バリア関数による訓練時の安全フィルタリング強化学習
強化学習の訓練時に制御バリア関数を組み込み、オンライン安全フィルタなしで安全な行動を学習するフレームワークを提案し、人型ロボットの実環境での障害物回避と階段昇降を実現した。
原題: CBF-RL: Safety Filtering Reinforcement Learning in Training with Control Barrier Functions ／ Lizhi Yang, Blake Werner, Massimiliano de Sa 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
ContextVLA：マルチフレーム文脈を効率的に活用する視覚-言語-行動モデル
過去の観測を1つの文脈トークンに圧縮することで、計算コストを抑えつつマルチフレームの時間的文脈を活用してロボットタスクの成功率を高めるVLAモデルを提案。
原題: ContextVLA: Vision-Language-Action Model with Amortized Multi-Frame Context ／ Huiwon Jang, Sihyun Yu, Heeseung Kwon 他
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
物体中心表現による汎化可能な階層的スキル学習
物体中心のスキルプリミティブを介して視覚言語モデルと低次視覚運動ポリシーを橋渡しし、少ないデモでロボット操作の汎化とサンプル効率を大幅に向上させる階層的学習フレームワークを提案。
原題: Generalizable Hierarchical Skill Learning via Object-Centric Representation ／ Haibo Zhao, Yu Qi, Boce Hu 他
日本語で読む → - 論文ソフトグリッパロボティクス
ANGEL：多様な果実を優しく収穫する新型グリッパ
紐で絞る仕組みを応用したケーブル駆動のソフトグリッパを開発し、サイズの異なる果実を傷つけずに収穫できることをトマト実験で示した。
原題: ANGEL: A Novel Gripper for Versatile and Light-touch Fruit Harvesting ／ Dharmik Patel, Antonio Rafael Vazquez Pantoja, Jiuzhou Lei 他
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 → - 論文群制御ロボティクス
解析的スウォームケミストリー：創発的群れ行動の特性評価と解析
群れロボットのパラメータ空間を相図として可視化し、ミリングや拡散などの創発行動が生じる条件を体系的に明らかにするフレームワークを提案し、実機で検証した。
原題: Analytical Swarm Chemistry: Characterization and Analysis of Emergent Swarm Behaviors ／ Ricardo Vega, Connor Mattson, Kevin Zhu 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ManiDP: 姿勢依存型両腕マニピュレーションのための可操作度を考慮した拡散ポリシー
専門家のデモから両腕の可操作度を抽出し、リーマン幾何に基づく確率モデルで姿勢特徴を符号化して条件付き拡散過程に組み込むことで、姿勢依存の力・速度要件を満たす両腕動作を生成する模倣学習手法を提案。
原題: ManiDP: Manipulability-Aware Diffusion Policy for Posture-Dependent Bimanual Manipulation ／ Zhuo Li, Junjia Liu, Dianxi Li 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
カリキュラムベース反復自己対戦によるスケーラブルなマルチドローン競走
カリキュラム学習と自己対戦を組み合わせた強化学習フレームワークCRUISEを提案し、マルチドローン競走において既存手法を大幅に上回る速度と成功率を達成した。
原題: Curriculum-Based Iterative Self-Play for Scalable Multi-Drone Racing ／ Onur Akgün
日本語で読む → - 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 → - 論文姿勢推定画像認識
MonoSE(3)-Diffusion: 単眼カメラからのロボット姿勢推定のためのSE(3)拡散フレームワーク
単眼画像からのマーカーレスなロボット姿勢推定を条件付き拡散過程として定式化し、視認性制約付き拡散とタイムステップ対応逆過程で高精度かつ頑健な姿勢推定を実現した。
原題: MonoSE(3)-Diffusion: A Monocular SE(3) Diffusion Framework for Robust Camera-to-Robot Pose Estimation ／ Kangjian Zhu, Haobo Jiang, Yigong Zhang 他
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 → - 論文自己位置推定ロボティクス
単眼カメラのグローバル・ローカル特徴融合による3Dマップ上の自己位置推定
CNNとVision Transformerを組み合わせ、単眼カメラ画像から動的障害物に頑健な自己位置推定を実現した研究。
原題: Self-localization on a 3D map by fusing global and local features from a monocular camera ／ Satoshi Kikuchi, Masaya Kato, Tsuyoshi Tasaki
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 → - 論文ロボット設計/LLMマルチエージェントロボティクス
Debate2Create：マルチエージェントLLMディベートによるロボット共同設計
設計エージェントと制御エージェントが弁証法的ディベートを行い、物理シミュレータに基づく評価でロボットの形態と報酬を同時最適化するフレームワークを提案。
原題: Debate2Create: Robot Co-design via Multi-Agent LLM Debate ／ Kevin Qiu, Marek Cygan
日本語で読む → - 論文ロバスト制御制御
LFTモデルとH∞性能による非線形UAV動力学のロバスト姿勢制御
非線形UAVの姿勢制御をLPV/LFTで不確かさ表現し、ジャイロのみでH∞ロバスト制御器を設計、PIDより風外乱下で優位と示した。
原題: Robust Attitude Control of Nonlinear UAV Dynamics with LFT Models and $\mathcal{H}_\infty$ Performance ／ Tanay Kumar, Raktim Bhattacharya
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 → - 論文連続体ロボットロボティクス
複数チューブ・腱駆動同心管ロボットの包括的汎用モデル
n本の同心管と各管を駆動する腱を考慮したCosseratロッドベースの汎用モデルを提案し、先端予測誤差4%未満で検証した。
原題: A Comprehensive General Model of Tendon-Actuated Concentric Tube Robots with Multiple Tubes and Tendons ／ Pejman Kheradmand, Behnam Moradkhani, Raghavasimhan Sankaranarayanan 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーション制御
実行可能性を保証するパッシブトルク制御
マニピュレータのパッシブトルク制御において、実行可能性理論を用いて安全集合を事前計算し、二次計画法で制約を課すことで、外部擾乱下でも安全性を保証する手法を提案。
原題: Viability-Preserving Passive Torque Control ／ Zizhe Zhang, Yicong Wang, Zhiquan Zhang 他
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