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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VLA画像認識
WristWorld: 4D世界モデルによるロボットマニピュレーションのための手首視点映像生成
アンカー視点の映像から手首視点の映像を生成する4D世界モデルを提案し、VLAモデルのマニピュレーション性能を向上させた。
原題: WristWorld: Generating Wrist-Views via 4D World Models for Robotic Manipulation ／ Zezhong Qian, Xiaowei Chi, Yuming Li 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
曲面対応キャリブレーションによる触覚センサの正確な力推定
曲面に貼られた抵抗式触覚センサの力推定精度を向上させるため、無負荷時の出力から曲率を予測し、曲率を考慮したキャリブレーションモデルを開発した。
原題: Curvature-Aware Calibration of Tactile Sensors for Accurate Force Estimation on Non-Planar Surfaces ／ Luoyan Zhong, Heather Jin Hee Kim, Dylan P. Losey 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
ソーシャルロボットナビゲーションのベンチマークに関する短い方法論的レビュー
2020年1月から2025年7月までのソーシャルロボットナビゲーションのベンチマーク動向を調査し、使用された指標やアルゴリズム、人間による調査、結論の導出方法を分析したレビュー論文。
原題: A short methodological review on social robot navigation benchmarking ／ Pranup Chhetri, Alejandro Torrejon, Sergio Eslava 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
InFeR: 学習済み視覚ナビゲーション制御における情報に基づく故障回復
模倣学習ポリシーに変分情報ボトルネックとGrad-CAMを組み合わせ、追加データなしで分布外故障の検出・原因特定・自律回復を可能にするフレームワークを提案。
原題: InFeR: Informed Failure Resilience in Learned Visual Navigation Control ／ Zishuo Wang, Joel Loo, David Hsu
日本語で読む → - 論文モデルベース強化学習機械学習
適応的事前分布を用いた計画学習のためのKL正則化フレームワーク
MPPIベースのモデルベース強化学習手法をKL正則化の枠組みで統一的に整理し、プランナの行動分布を事前分布として取り込むPO-MPCを提案した論文。
原題: A KL-regularization Framework for Learning to Plan with Adaptive Priors ／ Álvaro Serra-Gomez, Daniel Jarne Ornia, Dhruva Tirumala 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
構成ベース多エージェント経路探索のための局所ガイダンス
各エージェント周辺の局所的な時空間情報をプランナに与えることで、構成ベースのMAPFソルバLaCAMの解品質を中程度の計算時間で大幅に改善する手法を提案。
原題: Local Guidance for Configuration-Based Multi-Agent Pathfinding ／ Tomoki Arita, Keisuke Okumura
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
EC3R-SLAM: フィードフォワード3D再構成による効率的で一貫性のある単眼高密度SLAM
単眼高密度SLAMを、カメラキャリブレーション不要で低遅延・低GPUメモリに実現するフレームワークを提案。フィードフォワード3D再構成とループ閉じ込めを組み合わせ、ノートPCやJetsonでも動作する。
原題: EC3R-SLAM: Efficient and Consistent Monocular Dense SLAM with Feed-Forward 3D Reconstruction ／ Lingxiang Hu, Naima Ait Oufroukh, Fabien Bonardi 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LT-Exosense: 外骨格の生涯安全ナビゲーションのための視覚中心マルチセッションマッピングシステム
下肢障害者向けの自平衡外骨格の長期的な自律ナビゲーションを支援するため、複数セッションの空間情報を逐次融合し、環境変化を検出して永続的な地図を更新する視覚ベースのマッピングシステムを開発した。実環境実験で5cm未満の精度を達成し、動的環境での適応的経路計画の可能性を示した。
原題: LT-Exosense: A Vision-centric Multi-session Mapping System for Lifelong Safe Navigation of Exoskeletons ／ Jianeng Wang, Matias Mattamala, Christina Kassab 他
日本語で読む → - 論文SLAM/センサフュージョンロボティクス
LVI-Q: 四足歩行ロボットのための密結合・効率的交互最適化を用いた堅牢なLiDAR-視覚-慣性-運動学オドメトリ
カメラ・LiDAR・IMU・関節エンコーダを融合し、視覚慣性運動学オドメトリとLiDAR慣性運動学オドメトリを交互に最適化することで、四足ロボットの自己位置推定を堅牢化した研究。
原題: LVI-Q: Robust LiDAR-Visual-Inertial-Kinematic Odometry for Quadruped Robots Using Tightly-Coupled and Efficient Alternating Optimization ／ Kevin Christiansen Marsim, Minho Oh, Byeongho Yu 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクス/経路計画ロボティクス
形状空間グラフによるソフトロボットの高速衝突回避経路計画
ゾウの鼻を模したソフトロボットの形状ライブラリからk近傍グラフを構築し、障害物との衝突を考慮した経路計画をミリ秒単位で実現する手法を提案した。
原題: Shape-Space Graphs: Fast and Collision-Free Path Planning for Soft Robots ／ Carina Veil, Moritz Flaschel, Ellen Kuhl
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
接触を通じて行動を学ぶ：マルチタスクロボット学習の統一的な視点
接触目標（位置・タイミング・部位）でタスクを統一定義し、目標条件付き強化学習で四足歩行・人型歩行・双腕操作を単一ポリシーで実現するフレームワークを提案。
原題: Learning to Act Through Contact: A Unified View of Multi-Task Robot Learning ／ Shafeef Omar, Majid Khadiv
日本語で読む → - 論文運動計画・制御ロボティクス
拘束付き独立ステアリングを備えた過剰駆動4輪駆動車両の運動計画と制御
機械的制約により車輪が360度回転できない独立ステアリング4輪駆動車両の運動計画と制御を提案し、不連続性を考慮した経路追従と障害物回避を実現した。
原題: Motion Planning and Control of an Overactuated 4-Wheel Drive with Constrained Independent Steering ／ Shiyu Liu, Ilija Hadzic, Akshay Gupta 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
ビデオゲームのように：二足歩行ロボットの制御されたサッカーキックのための足軌道の時空間最適化
ドローンで成功した時空間軌道計画法を二足歩行ロボットに応用し、キック目標位置・速度・加速度の制約を満たしつつスイング時間を最適化する足軌道を自律生成。シミュレーションと実機で1ms未満の計画時間とほぼ100%のタスク成功率を達成。
原題: Like Playing a Video Game: Spatial-Temporal Optimization of Foot Trajectories for Controlled Football Kicking in Bipedal Robots ／ Wanyue Li, Ji Ma, Minghao Lu 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
NVSim: 大規模屋内ナビゲーションのための新規視点合成シミュレータ
一般的な画像列から大規模な屋内ナビゲーションシミュレータを自動構築するフレームワークを提案し、床に着目した3Dガウシアンスプラッティングとメッシュ不要の走行可能性判定により実世界データからナビゲーショングラフを生成できることを示した。
原題: NVSim: Novel View Synthesis Simulator for Large Scale Indoor Navigation ／ Mingyu Jeong, Eunsung Kim, Sehun Park 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Seq-DeepIPC：脚式ロボットナビゲーションのための逐次センシングによるエンドツーエンド制御
RGB-DとGNSSを時系列融合し、セグメンテーションと深度推定を同時に行う軽量なエンドツーエンドモデルで、四足ロボットの実環境ナビゲーションを実現した。
原題: Seq-DeepIPC: Sequential Sensing for End-to-End Control in Legged Robot Navigation ／ Oskar Natan, Jun Miura
日本語で読む → - 論文SLAMロボティクス
OKVIS2-X: 高密度深度やLiDAR、GNSSに対応可能なキーフレームベース視覚慣性SLAM
視覚・慣性・深度・LiDAR・GNSSを統合し、高密度ボリュメトリックマップをリアルタイム生成するSLAMシステムを提案。大規模環境でもスケールし、高精度な軌道推定を実現。
原題: OKVIS2-X: Open Keyframe-based Visual-Inertial SLAM Configurable with Dense Depth or LiDAR, and GNSS ／ Simon Boche, Jaehyung Jung, Sebastián Barbas Laina 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
HumanHalo：人間環境下での安全かつ効率的な3Dナビゲーションを実現する最小保守的MPC
人間の動きをデータ駆動で予測し、到達可能性に基づく安全制約を初期入力のみに課すMPCで、ドローンが人間の間を安全かつ効率的に3Dナビゲーションする手法を提案。
原題: HumanHalo -- Safe and Efficient 3D Navigation Among Humans via Minimally Conservative MPC ／ Simon Schaefer, Helen Oleynikova, Sandra Hirche 他
日本語で読む → - 論文跳躍/共同設計ロボティクス
エネルギーを考慮した単脚跳躍のための詳細なアクチュエータモデリングを含む共同設計フレームワーク
単脚ロボットの跳躍高さとエネルギー消費のトレードオフを考慮し、ギアボックスを含む機械設計と制御パラメータを統合最適化する3段階の共同設計フレームワークを提案。ベースライン比で機械エネルギー消費を50%削減しつつ0.8mの跳躍高を達成した。
原題: A Co-Design Framework for Energy-Aware Monoped Jumping with Detailed Actuator Modeling ／ Aman Singh, Aastha Mishra, Deepak Kapa 他
日本語で読む → - 論文歩行physics.med-ph
病理歩行における筋力分担の逆最適制御
脳卒中患者の歩行時の筋力分担を逆最適制御で解析し、最適な目的関数が個人・脚ごとに異なることを示した。麻痺側では筋パワー最小化、非麻痺側では筋活性最小化が重要である可能性を報告。
原題: Inverse Optimal Control of Muscle Force Sharing During Pathological Gait ／ Filip Bečanović, Vincent Bonnet, Kosta Jovanović 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
異種協調型飛行ロボットによる自律的なレンガ積み施工の実証
レンガ運搬用と接着剤塗布用の2種類のドローンを協調させ、依存グラフと競合グラフに基づく反応的計画で完全自律的にレンガ壁を積み上げる枠組みを構築し、実験で実証した。
原題: Autonomous Reactive Masonry Construction using Collaborative Heterogeneous Aerial Robots with Experimental Demonstration ／ Marios-Nektarios Stamatopoulos, Elias Small, Shridhar Velhal 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
EBT-Policy：エネルギーが創発的な物理推論能力を解き放つ
拡散ポリシーに代わるエネルギー・ベースのポリシーEBT-Policyを提案し、少ない計算で高精度・高ロバストなロボット制御を実現、失敗からのゼロショット回復などの創発能力を示した。
原題: EBT-Policy: Energy Unlocks Emergent Physical Reasoning Capabilities ／ Travis Davies, Yiqi Huang, Alexi Gladstone 他
日本語で読む → - 論文全身マニピュレーションロボティクス
HumanoidExo: ウェアラブル外骨格によるスケーラブルな全身ヒューマノイド操作
人間の動作をウェアラブル外骨格で計測し、全身ヒューマノイドの操作データへ変換するシステムを提案。実機データを補完し、少ない実演で複雑な全身制御や歩行スキル獲得を可能にした。
原題: HumanoidExo: Scalable Whole-Body Humanoid Manipulation via Wearable Exoskeleton ／ Rui Zhong, Yizhe Sun, Junjie Wen 他
日本語で読む → - 論文ロボット運動計画ロボティクス
多様体上での安定なロボット運動：リアプノフ制約付きニューラル多様体ODEの学習
リーマン多様体上で定義されるロボット運動の安定性を保証するため、ニューラルODEのベクトル場をリアプノフ安定性基準を満たすように射影する学習フレームワークを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Stable Robot Motions on Manifolds: Learning Lyapunov-Constrained Neural Manifold ODEs ／ David Boetius, Abdelrahman Abdelnaby, Ashok Kumar 他
日本語で読む → - 論文モデリング/シミュレーションロボティクス
GM3: マイクロモビリティ車両のための汎用物理モデル
タイヤブラシモデルに基づき、様々な車輪配置のマイクロモビリティ車両の動力学を統一的に扱う物理モデルGM3を提案し、シミュレーションと実データで検証した。
原題: GM3: A General Physical Model for Micro-Mobility Vehicles ／ Grace Cai, Nithin Parepally, Laura Zheng 他
日本語で読む → - 論文SLAM画像認識
深度センサーなしでRGB-D精度を実現する単眼SLAM
単眼深度推定・キーポイント検出・インスタンスセグメンテーションの事前学習モデルを組み合わせ、深度センサーなしでRGB-Dレベルの精度をリアルタイムに達成するSLAMシステムを提案。
原題: Dropping the D: RGB-D SLAM Without the Depth Sensor ／ Mert Kiray, Alican Karaomer, Benjamin Busam
日本語で読む → - 論文協調SLAMロボティクス
TWC-SLAM: テキスト意味論とWiFi特徴を統合した類似屋内環境向けマルチエージェント協調SLAM
類似した屋内環境でマルチエージェント協調SLAMの位置同定精度を向上させるため、テキスト意味論とWiFi信号特徴を統合したフレームワークTWC-SLAMを提案し、ループ閉じ込み検出と地図統合を改善した。
原題: TWC-SLAM: Multi-Agent Cooperative SLAM with Text Semantics and WiFi Features Integration for Similar Indoor Environments ／ Chunyu Li, Shoubin Chen, Dong Li 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
ロボティクスにおけるリアルギャップ：課題・解決策・ベストプラクティス
シミュレーションと実環境の差異（リアルギャップ）の原因・解決手法・評価指標を体系的に整理したサーベイ。sim-to-real転移の現状と課題を概観する。
原題: The Reality Gap in Robotics: Challenges, Solutions, and Best Practices ／ Elie Aljalbout, Jiaxu Xing, Angel Romero 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
共形スケールを復元可能な微分幾何に基づく非剛体Structure-from-Motion
共形変形下での非剛体Structure-from-Motionにおいて、局所共形スケールを正確に復元し、深度とスケールの制約を分離することで高精度な3D再構成を実現する手法を提案した。
原題: Non-Rigid Structure-from-Motion via Differential Geometry with Recoverable Conformal Scale ／ Yongbo Chen, Yanhao Zhang, Shaifali Parashar 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
XGrasp: グリッパー形状を考慮した把持検出とマルチグリッパーデータ生成
グリッパーの形状と閉じ軌道を2チャンネル画像で表現し、追加学習なしで未知のグリッパーにも汎化するリアルタイム把持検出フレームワークを提案。
原題: XGrasp: Gripper-Aware Grasp Detection with Multi-Gripper Data Generation ／ Yeonseo Lee, Jungwook Mun, Hyosup Shin 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
オンライン学習とモデル予測制御による適応的四足歩行
モデル予測制御と残差ダイナミクスのオンライン学習を組み合わせ、未知の外乱や不整地に適応する四足歩行アルゴリズムを提案し、シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Adaptive Legged Locomotion via Online Learning for Model Predictive Control ／ Hongyu Zhou, Xiaoyu Zhang, Vasileios Tzoumas
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