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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ロボティクス
はさみを持って走るな：VLAモデルは枝刈りで壊れるが回復可能
VLAモデルを枝刈りすると性能が大きく劣化し安全性違反も増えるが、重み空間で密モデルと枝刈りモデルを一度補間して補正項を計算する学習不要の手法GLUESTICKにより、効率を保ちつつ成功率を回復できることを示した。
原題: Don't Run with Scissors: Pruning Breaks VLA Models but They Can Be Recovered ／ Jason Jabbour, Dong-Ki Kim, Max Smith 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
DiRAC：分散ロボット認識とコンセンサス
大規模ロボット群のタスク割り当てと経路計画を効率化する分散フレームワークDiRACを提案し、ゾーン分割と動的リーダー選出、力ベースの分散プランナで衝突解決を実現した。
原題: DiRAC - Distributed Robot Awareness and Consensus ／ Uday Gopan, Manjari Kulkarni, Lakshasri S 他
日本語で読む → - 論文跳躍ロボットロボティクス
跳躍ロボットのためのリアルタイム軌道生成とハイブリッドLyapunov制御
跳躍ロボットが離陸から着地までの複雑な空中軌道をリアルタイムに生成し、Lyapunovベースの制御で追従できる手法を提案した。
原題: Real-Time Trajectory Generation and Hybrid Lyapunov-Based Control for Hopping Robots ／ Matthew Woodward
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
果樹剪定のための冗長ロボットマニピュレータによる自動行動計画
果樹剪定ロボットの行動計画問題を定式化し、知覚・モデリング・計画を統合したワークフローを提案して実機で検証した。
原題: Automated Behavior Planning for Fruit Tree Pruning via Redundant Robot Manipulators: Addressing the Behavior Planning Challenge ／ Gaoyuan Liu, Bas Boom, Naftali Slob 他
日本語で読む → - 論文超音波イメージングロボティクス
フリーハンド3D超音波イメージング：ビジュアルサーボによるシミュレーション・イン・ザ・ループのプローブ姿勢最適化
軽量カメラとビジュアルサーボを活用し、シミュレーション内でプローブ姿勢を最適化することで、高精度なフリーハンド3D超音波再構成を実現する手法を提案した。
原題: Freehand 3D Ultrasound Imaging: Sim-in-the-Loop Probe Pose Optimization via Visual Servoing ／ Yameng Zhang, Dianye Huang, Max Q. -H. Meng 他
日本語で読む → - 論文協調運転/安全性画像認識
SafeCoop: エージェント協調運転におけるフルスタック安全性の解明
自然言語ベースの協調運転における攻撃手法を分類し、セマンティックファイアウォールや多源合意を用いた防御パイプラインSafeCoopを提案・評価した。
原題: SafeCoop: Unravelling Full Stack Safety in Agentic Collaborative Driving ／ Xiangbo Gao, Tzu-Hsiang Lin, Ruojing Song 他
日本語で読む → - 論文変形物体操作ロボティクス
空間潜在空間における変形物体操作の規定性能制御
深層学習で点群からキーポイントを抽出し、変形ヤコビ行列とバリアLyapunov関数を用いた規定性能制御により、3次元変形物体の形状を制約付きで操作するモデルフリー手法を提案した。
原題: Prescribed Performance Control of Deformable Object Manipulation in Spatial Latent Space ／ Ning Han, Gu Gong, Bin Zhang 他
日本語で読む → - 論文模倣学習ロボティクス
EmbodiSwap：ゼロショットロボット模倣学習のための身体置換
人間の動画にロボットのCGオーバーレイを合成し、V-JEPAを視覚バックボーンに用いることで、実機ロボットのゼロショット模倣学習を実現した研究。
原題: EmbodiSwap for Zero-Shot Robot Imitation Learning ／ Eadom Dessalene, Pavan Mantripragada, Michael Maynord 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
遅延下におけるロボット媒介型二者間インタラクションの安定性境界と運動性能
ネットワーク遅延を伴う触覚通信型の二者間ロボットインタラクションについて、周波数領域のゼロ交差法で安定限界を解析し、実験で運動性能との相関を検証した論文。
原題: Stability Boundaries and Motor Performance in Delayed Robot-Mediated Dyadic Interactions ／ Mingtian Du, Suhas Raghavendra Kulkarni, Simone Kager 他
日本語で読む → - 論文3D再構成画像認識
UniGS: マルチモーダルレンダリングのための統合幾何認識ガウススプラッティング
3Dガウススプラッティングを基盤に、RGB画像・深度マップ・表面法線・セマンティックロジットを同時に高精度でレンダリングできる統合的な微分可能フレームワークを提案した論文。
原題: UniGS: Unified Geometry-Aware Gaussian Splatting for Multimodal Rendering ／ Yusen Xie, Zhenmin Huang, Jianhao Jiao 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 → - 論文群制御機械学習
マルチエージェント強化学習による高高度気球の分散エリアカバレッジ
高高度気球の協調制御に初めてマルチエージェント強化学習（QMIX）を適用し、分散エリアカバレッジにおいて理論的に最適な幾何学的手法と同等の性能を達成した。
原題: Distributed Area Coverage with High Altitude Balloons Using Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Adam Haroon, Tristan Schuler
日本語で読む → - 論文セマンティックマッピングロボティクス
屋内環境のアセット中心メトリック・セマンティックマップ
四足歩行ロボットとRGB-Dカメラで、各物体を詳細メッシュ・カテゴリ・姿勢で表すシーン規模のメトリック・セマンティックマップを構築し、既存手法より高精度かつ高速であることを示した。
原題: Asset-Centric Metric-Semantic Maps of Indoor Environments ／ Christopher D. Hsu, Pratik Chaudhari
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
触覚強化学習によるロボット制御の強化
自己教師あり学習で触覚観測を活用し、疎なバイナリ接触信号が巧みな操作に重要であることを示し、ボールバウンドや太極球回しで超人級の器用さを達成した。
原題: Enhancing Tactile-based Reinforcement Learning for Robotic Control ／ Elle Miller, Trevor McInroe, David Abel 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
DPL: 実環境に即した深度合成とクロスアテンション地形再構成による深度のみの知覚型ヒューマノイド歩行
ノイズの多い深度画像から地形を再構成するクロスアテンショントランスフォーマと、自己遮蔽を考慮したリアルな深度画像合成手法を組み合わせ、深度センサのみで多様な地形を歩行できるヒューマノイドの学習フレームワークを提案した。
原題: DPL: Depth-only Perceptive Humanoid Locomotion via Realistic Depth Synthesis and Cross-Attention Terrain Reconstruction ／ Jingkai Sun, Gang Han, Pihai Sun 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ViTacGen: 視覚から触覚を生成するロボット押し動作
視覚画像から触覚情報（接触深度画像）を生成し、強化学習に統合することで、実触覚センサーなしでロボットの押し動作を実現するフレームワークを提案。
原題: ViTacGen: Robotic Pushing with Vision-to-Touch Generation ／ Zhiyuan Wu, Yijiong Lin, Yongqiang Zhao 他
日本語で読む → - 論文POMDP計画ロボティクス
ベクトル化オンラインPOMDP計画
部分観測下の計画をテンソル演算で完全ベクトル化し、並列化のボトルネックを排除したオンラインPOMDPソルバーVOPPを提案。既存手法より20倍以上効率的に準最適解を計算できる。
原題: Vectorized Online POMDP Planning ／ Marcus Hoerger, Muhammad Sudrajat, Hanna Kurniawati
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VLAロボティクス
INSIGHT：Vision-Language-Actionモデルにおけるヘルプ要求トリガー生成のための推論時シーケンス内省
VLAモデルのトークン単位の不確実性信号をTransformerで時系列モデル化し、人間の助けを求めるべきタイミングを予測する学習フレームワークINSIGHTを提案。強弱の監督設定を比較し、時系列モデル化が静的スコアより優れることを示した。
原題: INSIGHT: INference-time Sequence Introspection for Generating Help Triggers in Vision-Language-Action Models ／ Ulas Berk Karli, Ziyao Shangguan, Tesca FItzgerald
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 → - 論文マニピュレーションロボティクス
CADRE: 暗黙的接触記述子とタスク適応型回復アフォーダンスによる動的キャッチング
落下中の物体を把持範囲内でキャッチし、元の操作タスクに戻れるよう回復させる強化学習フレームワークCADREを提案。接触特徴を暗黙的に抽出し、未見物体にもゼロショットで汎化できる。
原題: CADRE: Dynamic Catching via Implicit Contact Descriptors and Task-Appropriate Recovery Affordances ／ Fan Yang, Zixuan Huang, Abhinav Kumar 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 → - 論文ナビゲーションeess.IV
EdgeNavMamba: エッジデバイス向け省エネ物体検出最適化Mamba
Mambaベースの物体検出と強化学習を組み合わせ、エッジデバイス上で省エネかつ高精度な目標指向ナビゲーションを実現した研究。
原題: EdgeNavMamba: Mamba Optimized Object Detection for Energy Efficient Edge Devices ／ Romina Aalishah, Mozhgan Navardi, Tinoosh Mohsenin
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
異常発生時における信頼性の高いロボットタスク実行
学習済みロボット方策に視覚的異常検知と3段階の回復行動を組み合わせ、実行失敗を防ぐフレームワークを提案。ドアハンドル到達と物体配置タスクで成功率向上を実証。
原題: Reliable Robotic Task Execution in the Face of Anomalies ／ Bharath Santhanam, Alex Mitrevski, Santosh Thoduka 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sim2realロボティクス
DexNDM：関節単位のニューラルダイナミクスモデルによる器用な手内回転のリアルギャップ解消
シミュレーションで訓練した単一の方策を実世界の多様な物体に適応させるため、関節ごとのダイナミクスモデルと自律データ収集を組み合わせ、手内回転のsim-to-realギャップを大幅に縮小した研究。
原題: DexNDM: Closing the Reality Gap for Dexterous In-Hand Rotation via Joint-Wise Neural Dynamics Model ／ Xueyi Liu, He Wang, Li Yi
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