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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: 2025/9/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文マニピュレーションロボティクス2025/9/1

  環境不確実性下におけるロボットマニピュレーションの安全フィルタリング：計算論的アプローチ

  物理シミュレーションを活用し、世界パラメータの不確実性下で制御ポリシーを評価する安全フィルタリング手法を提案。双腕マニピュレーションタスクで不安全な軌道を効率的に特定・除去できることを示した。

  原題: Safety filtering of robotic manipulation under environment uncertainty: a computational approach ／ Anna Johansson, Daniel Lindmark, Viktor Wiberg 他

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• 論文デジタルツインロボティクス2025/9/1

  変分オートエンコーダを備えた深層生成・識別デジタルツインによる産業用ロボットの教師なし予測熱状態モニタリング

  変分オートエンコーダを用いたデジタルツインでロボットの熱異常を再構成誤差から検知し、動作プロファイルの熱的実行可能性を事前予測する手法を提案。

  原題: Deep Generative and Discriminative Digital Twin endowed with Variational Autoencoder for Unsupervised Predictive Thermal Condition Monitoring of Physical Robots in Industry 6.0 and Society 6.0 ／ Eric Guiffo Kaigom

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• 論文歩行ロボティクス2025/9/1

  適応型ヒューマノイド歩行のためのロバストなSim-to-Real転移に向けた対照表現学習

  対照学習により固有感覚のみのポリシーに環境認識能力を蒸留し、適応型歩行クロックで段差や斜面をロバストに歩行するヒューマノイドを実現した。

  原題: Contrastive Representation Learning for Robust Sim-to-Real Transfer of Adaptive Humanoid Locomotion ／ Yidan Lu, Rurui Yang, Qiran Kou 他

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• 論文自動運転ロボティクス2025/9/1

  不確実性重み付きDecision Transformerによる密集複雑運転シーンでのナビゲーション

  鳥瞰図占有グリッドとTransformerを組み合わせ、予測エントロピーで損失を重み付けするUWDTを提案し、ラウンドアバウトでの自動運転判断を安全かつ効率的にした。

  原題: An Uncertainty-Weighted Decision Transformer for Navigation in Dense, Complex Driving Scenarios ／ Zhihao Zhang, Chengyang Peng, Minghao Zhu 他

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• 論文群制御cs.MA2025/9/1

  ロバストなマルチエージェント経路計画実行の監視と最適化のための統合アーキテクチャ

  マルチエージェント経路計画の実行中に遅延が蓄積した際、代替計画の探索が有効かどうかを予測し、監視と最適化を統合したアーキテクチャを提案。倉庫ロボット群のシミュレータで評価した。

  原題: A Holistic Architecture for Monitoring and Optimization of Robust Multi-Agent Path Finding Plan Execution ／ David Zahrádka, Denisa Mužíková, David Woller 他

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• 論文アフォーダンスロボティクス2025/9/1

  O$^3$Afford: 汎化可能なロボット操作のためのワンショット3D物体間アフォーダンス接地

  視覚基盤モデルと点群を組み合わせ、限られたデータで物体間のアフォーダンスをワンショット学習し、LLMと統合してロボット操作の汎化性能を向上させた。

  原題: O$^3$Afford: One-Shot 3D Object-to-Object Affordance Grounding for Generalizable Robotic Manipulation ／ Tongxuan Tian, Xuhui Kang, Yen-Ling Kuo

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• 論文運動計画ロボティクス2025/9/1

  内陸水路における自動航行船の安全ロバスト予測制御に基づく運動計画

  ロバストモデル予測制御と制御バリア関数を組み合わせ、狭い水路や障害物のある内陸水路で自動航行船を安全に誘導する運動計画手法を提案した。

  原題: Safe Robust Predictive Control-based Motion Planning of Automated Surface Vessels in Inland Waterways ／ Sajad Ahmadi, Hossein Nejatbakhsh Esfahani, Javad Mohammadpour Velni

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• 論文VLAロボティクス2025/9/1

  Align-Then-stEer：統一潜在ガイダンスによる視覚-言語-行動モデルの適応

  VLAモデルを下流タスクに適応させる際、事前学習との行動分布のずれを統一潜在空間でのアライメントと生成過程のガイダンスで解消し、少ないデータで効率的に微調整する手法を提案。

  原題: Align-Then-stEer: Adapting the Vision-Language Action Models through Unified Latent Guidance ／ Yang Zhang, Chenwei Wang, Ouyang Lu 他

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• 論文触覚ロボティクス2025/9/1

  Surformer v2：触覚と視覚による表面理解のためのマルチモーダル分類器

  視覚と触覚を後期融合で統合し、表面素材を分類するマルチモーダルモデルSurformer v2を提案。Touch and Goデータセットで評価し、リアルタイムロボット応用に適した推論速度を維持しつつ競争力のある性能を示した。

  原題: Surformer v2: A Multimodal Classifier for Surface Understanding from Touch and Vision ／ Manish Kansana, Sindhuja Penchala, Shahram Rahimi 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/9/1

  未知のヤコビアンを持つロボットのためのリアプノフに基づく深層学習制御

  ヤコビアンが未知のロボットに対し、リアプノフ解析に基づいて全層の重みをリアルタイム更新する深層学習制御を提案し、産業用ロボットで有効性を示した。

  原題: Lyapunov-Based Deep Learning Control for Robots with Unknown Jacobian ／ Koji Matsuno, Chien Chern Cheah

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/9/1

  ハイブリッド知覚と同変拡散によるロバストな多節点鉄筋結束

  幾何ベースの知覚とSE(3)上の同変拡散モデルを組み合わせ、少ない実演データで複雑な鉄筋節点を順に結束するロボットシステムを提案。

  原題: Hybrid Perception and Equivariant Diffusion for Robust Multi-Node Rebar Tying ／ Zhitao Wang, Yirong Xiong, Roberto Horowitz 他

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• 論文VLAロボティクス2025/9/1

  身体性を持つ空間知能：暗黙的シーン表現から空間推論へ

  自然言語指示に基づいて実世界で知覚・行動するロボットの実現に向け、暗黙的ニューラル表現によるシーン表現と、LLMの空間推論能力を高める手法を提案した博士論文。

  原題: Embodied Spatial Intelligence: from Implicit Scene Modeling to Spatial Reasoning ／ Jiading Fang

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• 論文ジェスチャー生成ロボティクス2025/9/1

  状況に応じた指差しジェスチャーを生成する身体性対話エージェントの学習

  模倣学習と強化学習を組み合わせ、身体を持つエージェントが自然で正確な指差しジェスチャーを生成する枠組みを提案し、VR参照ゲームで有効性を示した。

  原題: Learning to Generate Pointing Gestures in Situated Embodied Conversational Agents ／ Anna Deichler, Siyang Wang, Simon Alexanderson 他

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• 論文sim2real画像認識2025/9/1

  製造業中小企業の組立目視検査を支援する合成データパイプライン

  CADデータからシミュレーション画像を生成し物体検出を訓練することで、中小企業でも導入しやすい組立品質検査の合成データ活用パイプラインを提案した。

  原題: A Synthetic Data Pipeline for Supporting Manufacturing SMEs in Visual Assembly Control ／ Jonas Werheid, Shengjie He, Aymen Gannouni 他

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• 論文マルチモーダル転移学習機械学習2025/9/1

  D-CAT: 単一モーダル推論のためのセンサモダリティ間デカップルドクロスアテンション転移

  推論時に複数センサを必要とせず、クロスアテンションによる特徴空間の整合でモダリティ間の知識転移を実現し、単一センサ推論の精度を向上させるフレームワーク。

  原題: D-CAT: Decoupled Cross-Attention Transfer between Sensor Modalities for Unimodal Inference ／ Leen Daher, Zhaobo Wang, Malcolm Mielle

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• 論文VLAロボティクス2025/9/1

  GC-VLN: グラフ制約としての指示による学習不要の視覚言語ナビゲーション

  人間の指示を空間制約の有向非巡回グラフに分解し、制約ソルバで経路を解くことで、学習なしに連続環境でロボットをナビゲートするフレームワークを提案した。

  原題: GC-VLN: Instruction as Graph Constraints for Training-free Vision-and-Language Navigation ／ Hang Yin, Haoyu Wei, Xiuwei Xu 他

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• 論文触覚ロボティクス2025/9/1

  乳頭構造を模したニューロモーフィック触覚センサによる初期滑り検出システム

  乳頭状の皮膚構造を持つNeuroTacセンサとスパイキングCNNを組み合わせ、物体が滑り始める前の「初期滑り」を低消費電力で検出するニューロモーフィック触覚システムを提案した。

  原題: A Neuromorphic Incipient Slip Detection System using Papillae Morphology ／ Yanhui Lu, Zeyu Deng, Stephen J. Redmond 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/9/1

  Dexplore: 参照スコープ探索による器用な操作のためのスケーラブルなニューラル制御

  人間の手のモーションキャプチャをソフトなガイドとして活用し、リターゲティングと追従を単一ループで統合最適化することで、器用なロボット操作の制御方策を大規模に学習する手法を提案。

  原題: Dexplore: Scalable Neural Control for Dexterous Manipulation from Reference-Scoped Exploration ／ Sirui Xu, Yu-Wei Chao, Liuyu Bian 他

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• 論文制御/モデルベースRLロボティクス2025/9/1

  リアルタイム再帰的モデル更新によるサンプル効率の高いオンライン制御方策学習

  クープマン理論に基づき、データセットサイズに依存しない軽量な再帰的モデル更新でオンライン制御方策を学習する手法を提案し、従来の10%以下のデータで同等性能を実現した。

  原題: Sample-Efficient Online Control Policy Learning with Real-Time Recursive Model Updates ／ Zixin Zhang, James Avtges, Todd D. Murphey

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• 論文UAV制御/リスク評価制御2025/9/1

  PRReach: 到達可能性解析を用いたUAV制御の確率的リスク評価

  UAVの動力学と到達可能性解析を用いて全軌道にわたる確率的リスクを評価し、許容リスク閾値内で既存制御則を最小限に修正する制御最適化手法を提案。実データのシミュレーションで最大53%のリスク低減を実現。

  原題: PRREACH: Probabilistic Risk Assessment Using Reachability for UAV Control ／ Nicole Fronda, Hariharan Narayanan, Sadia Afrin Ananna 他

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• 論文VLAロボティクス2025/9/1

  クロスドメインスキル拡散による文脈内ポリシー適応

  ドメイン非依存のプロトタイプスキルとドメイン適応スキルを拡散モデルで学習し、モデル更新なし・少量データで強化学習ポリシーを新環境に適応させるフレームワークを提案。

  原題: In-Context Policy Adaptation via Cross-Domain Skill Diffusion ／ Minjong Yoo, Woo Kyung Kim, Honguk Woo

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• 論文ロバストMPC/知覚ロボティクス2025/9/1

  知覚ベースオブザーバを備えた自律移動ロボットのためのロバストモデル予測制御設計

  深層学習知覚の非ガウスノイズをゾノトープ集合推定で捉え、LP化したロバストMPCで全方向移動ロボットを安定制御する手法を提案・実機検証した。

  原題: Robust Model Predictive Control Design for Autonomous Vehicles with Perception-based Observers ／ Nariman Niknejad, Gokul S. Sankar, Bahare Kiumarsi 他

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• 論文ADAS/歩行者安全cs.CY2025/9/1

  ADASを活用した歩行者安全：致死事故削減へのデータ駆動型アプローチ

  米国の事故データ（FARS）を分析し、歩行者用自動緊急ブレーキ（PAEB）などのADAS機能が歩行者死亡事故をどれだけ減らせるかを評価。低照度や悪天候では効果が低下することを明らかにした。

  原題: Harnessing ADAS for Pedestrian Safety: A Data-Driven Exploration of Fatality Reduction ／ Methusela Sulle, Judith Mwakalonge, Gurcan Comert 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2025/9/1

  突いて打つ：タスクに即した探索方策の学習

  強化学習を用いて、タスクに必要な物体の物理特性を効率的に探索し、その後のタスク実行に活かす手法を提案。パックを打つタスクで90%の成功率を達成。

  原題: Poke and Strike: Learning Task-Informed Exploration Policies ／ Marina Y. Aoyama, Joao Moura, Juan Del Aguila Ferrandis 他

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• 論文医療ロボティクスロボティクス2025/9/1

  深層強化学習による柔軟ロボット内視鏡の接触支援ナビゲーション：動的胃環境への適用

  変形する胃壁との接触力を活用し、深層強化学習で柔軟ロボット内視鏡を目標位置まで高精度に誘導する手法を提案。物理シミュレーションで訓練し、静的・動的環境で100%の成功率を達成した。

  原題: Contact-Aided Navigation of Flexible Robotic Endoscope Using Deep Reinforcement Learning in Dynamic Stomach ／ Chi Kit Ng, Huxin Gao, Tian-Ao Ren 他

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• 論文水中ナビゲーションロボティクス2025/9/1

  DUViN: 知識転移した深度特徴による拡散モデルベース水中視覚ナビゲーション

  空中データで学習した拡散モデルベースの視覚ナビゲーション方策を、水中深度推定タスクで再学習した特徴抽出器と組み合わせることで、地図なしで未知の水中環境を4自由度で自律航行できるようにした研究。

  原題: DUViN: Diffusion-Based Underwater Visual Navigation via Knowledge-Transferred Depth Features ／ Jinghe Yang, Minh-Quan Le, Mingming Gong 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/9/1

  説明可能AIによる監督制御で堅牢なマルチエージェントロボットシステムを実現

  タイムドオートマタ監督とロバスト制御、説明可能な予測器を組み合わせ、宇宙機編隊飛行とAUVで検証したフレームワークを提案。

  原題: Explainable AI-Enhanced Supervisory Control for Robust Multi-Agent Robotic Systems ／ Reza Pirayeshshirazinezhad, Nima Fathi

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• 論文モーションプランニングロボティクス2025/9/1

  CDFlow: ニューラルODEによる構成空間距離場のための生成的勾配流

  ニューラルODEで構成空間の連続的な流れを学習し、衝突境界への最短方向の分布をモデル化することで、多自由度ロボットの距離場の勾配曖昧性と幾何歪みを解消する手法を提案。

  原題: CDFlow: Generative Gradient Flows for Configuration Space Distance Fields via Neural ODEs ／ Mengzhu Li, Yunyu Zhou, He Ying 他

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• 論文分布外汎化機械学習2025/9/1

  欺瞞的リスク最小化：分布シフト検出器を欺くことによる分布外汎化

  訓練データが独立同分布に見える表現を学習することで、偽相関を排除し未知環境に汎化する手法を提案。ロボットの模倣学習などで有効性を検証。

  原題: Deceptive Risk Minimization: Out-of-Distribution Generalization by Deceiving Distribution Shift Detectors ／ Anirudha Majumdar

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• 論文制御制御2025/9/1

  ロボットシステムにおけるMIMO動特性のためのデュアル反復学習制御

  未知のMIMOシステムに対して、手動調整なしで追従制御とモデル学習を同時に行うデータ駆動型反復学習制御を提案し、産業用ロボットのシミュレーションと実機実験で有効性を示した。

  原題: Dual Iterative Learning Control for Multiple-Input Multiple-Output Dynamics with Validation in Robotic Systems ／ Jan-Hendrik Ewering, Alessandro Papa, Simon F. G. Ehlers 他

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