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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: 2025/8/1 ／ 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 →- 論文触覚ロボティクス
PneuGelSight：柔軟ロボットのための視覚ベース固有感覚・触覚センシング
柔軟空気圧マニピュレータにカメラを内蔵し、高解像度の固有感覚と触覚を視覚的に取得する手法を提案。シミュレーションから実機へのゼロショット転移を可能にするパイプラインも構築した。
原題: PneuGelSight: Soft Robotic Vision-Based Proprioception and Tactile Sensing ／ Ruohan Zhang, Uksang Yoo, Yichen Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavA³: あらゆる指示を理解し、どこへでも移動し、何でも見つける
高レベルな人間の指示を理解し、実環境で空間認識を伴う物体ナビゲーションを行う階層型フレームワークNavA³を提案。大規模データで訓練したモデルにより、オープンボキャブラリな物体特定と精密な移動を実現した。
原題: $NavA^3$: Understanding Any Instruction, Navigating Anywhere, Finding Anything ／ Lingfeng Zhang, Xiaoshuai Hao, Yingbo Tang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
衝突回避保証付きロバスト凸モデル予測制御によるマニピュレータ制御
ロバストチューブMPCとコリドー計画を組み合わせ、不確かなモデルでも衝突回避を保証しつつ高速動作を可能にする凸MPCを提案した。
原題: Robust Convex Model Predictive Control with collision avoidance guarantees for robot manipulators ／ Bernhard Wullt, Johannes Köhler, Per Mattsson 他
日本語で読む → - 論文制御/安全ロボティクス
車輪移動ロボットの信頼性向上のための安全ロバスト適応制御と深層ニューラルネットワークの統合
重負荷車輪移動ロボット向けに、DNNによる高精度制御とロバスト適応制御を二段階の安全層で切り替える階層制御を提案し、安定性を保証した。
原題: Synthesis of Deep Neural Networks with Safe Robust Adaptive Control for Reliable Operation of Wheeled Mobile Robots ／ Mehdi Heydari Shahna, Jouni Mattila
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
ウェアラブル柔軟センサによる適応的歩行位相・地形形状推定のためのモデル非依存メタ学習
布ベースの柔軟ウェアラブルセンサを用いて、MAMLにより歩行位相と地形形状を同時推定し、未知の被験者や地形への少ない校正データでの適応と汎化を実現した。
原題: Model-agnostic Meta-learning for Adaptive Gait Phase and Terrain Geometry Estimation with Wearable Soft Sensors ／ Zenan Zhu, Wenxi Chen, Pei-Chun Kao 他
日本語で読む → - 論文触覚ロボティクス
SimShear: シミュレーションから実機へのせん断触覚サーボ
せん断変形をシミュレーションで陽にモデル化せずに、GANで触覚画像を変換し、実機の触覚制御に応用する手法を提案。
原題: SimShear: Sim-to-Real Shear-based Tactile Servoing ／ Kipp McAdam Freud, Yijiong Lin, Nathan F. Lepora
日本語で読む → - 論文空水両用機ロボティクス
ZS-Puffin：両生翼を備えた空水両用無人機の設計・モデル化・実装
ツノメドリの翼に着想を得て、空中では固定翼として揚力を生み、水中では羽ばたき翼として推進する両生翼を持つ空水両用無人機を設計・試作した。
原題: ZS-Puffin: Design, Modeling and Implementation of an Unmanned Aerial-Aquatic Vehicle with Amphibious Wings ／ Zhenjiang Wang, Yunhua Jiang, Zikun Zhen 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
DexReMoE：混合エキスパートによる汎用物体のハンド内再配向
複数のエキスパート方策を混合エキスパート（MoE）で統合し、多様な複雑形状の物体を空中で把持したまま再配向する汎用性の高い制御を実現した。
原題: DexReMoE:In-hand Reorientation of General Object via Mixtures of Experts ／ Jun Wan, Xing Liu, Yunlong Dong
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
MonoMPC: 学習した衝突モデルとリスク対応型モデル予測制御による単眼視ナビゲーション
単眼RGBカメラからの推定深度を直接衝突判定に使わず、学習した衝突モデルへの入力として活用し、リスク対応型MPCで未知環境をナビゲーションする手法を提案。
原題: MonoMPC: Monocular Vision Based Navigation with Learned Collision Model and Risk-Aware Model Predictive Control ／ Basant Sharma, Prajyot Jadhav, Pranjal Paul 他
日本語で読む → - 論文人間-ロボットインタラクションロボティクス
産業メタバースにおけるリアルタイム人間-ロボットインタラクションのためのタスク指向エッジ支援クロスシステム設計
産業メタバースでの人間-デバイス間インタラクションを実現するため、デジタルツインを活用したタスク指向エッジ支援クロスシステムフレームワークを提案し、人間参加型メタ学習で予測精度を向上させた。
原題: Task-Oriented Edge-Assisted Cross-System Design for Real-Time Human-Robot Interaction in Industrial Metaverse ／ Kan Chen, Zhen Meng, Xiangmin Xu 他
日本語で読む → - 論文ソフトロボティクスロボティクス
トポロジーに着想を得たソフト連続ロボットの形態記述子
擬剛体モデルとモース理論を組み合わせ、ソフト連続ロボットの形態を定量的に記述・分類し、目標形状を実現する駆動パラメータを最適化する手法を提案した。
原題: Topology-Inspired Morphological Descriptor for Soft Continuum Robots ／ Zhiwei Wu, Siyi Wei, Jiahao Luo 他
日本語で読む → - 論文VLAロボティクス
GraphCoT-VLA：曖昧な指示に対応する3D空間認識推論型視覚言語行動モデル
曖昧な指示や未知環境に対応するため、構造化Chain-of-Thought推論とリアルタイム更新可能な3Dポーズ・物体グラフを統合したロボットマニピュレーション向けVLAモデルを提案。
原題: GraphCoT-VLA: A 3D Spatial-Aware Reasoning Vision-Language-Action Model for Robotic Manipulation with Ambiguous Instructions ／ Helong Huang, Min Cen, Kai Tan 他
日本語で読む → - 論文自動運転/オフライン強化学習機械学習
模倣から最適化へ：自動運転のためのオフライン学習の比較研究
自動運転のためのオフライン学習手法を比較し、模倣学習（BC）よりもオフライン強化学習（CQL）が長期的な運転ポリシーにおいて大幅に堅牢であることを示した研究。
原題: From Imitation to Optimization: A Comparative Study of Offline Learning for Autonomous Driving ／ Antonio Guillen-Perez
日本語で読む → - 論文動作生成画像認識
残差ベクトル量子化によるポーズ表現の表現力と分離性の向上
ポーズコードに残差ベクトル量子化で連続的な動きの特徴を加え、テキストからの人間動作生成の表現力と制御性を高めた研究。
原題: Making Pose Representations More Expressive and Disentangled via Residual Vector Quantization ／ Sukhyun Jeong, Hong-Gi Shin, Yong-Hoon Choi
日本語で読む → - 論文LiDAR知覚ロボティクス
ロボット知覚のためのスーパーLiDAR強度
低コストLiDARの疎なスキャンデータから、非反復走査LiDARの特性を活かして高密度な強度画像を生成するフレームワークを提案し、ループ閉じ込めや車線検出などへの応用を示した。
原題: Super LiDAR Intensity for Robotic Perception ／ Wei Gao, Jie Zhang, Mingle Zhao 他
日本語で読む → - 論文HRIロボティクス
ロボットと踊る：パフォーマンスアートにおける子どもとロボットの相互作用に関する実験的研究
自律型ロボットアームNEDを用いた芸術インスタレーションで、18人の子どもの体験を観察し、子どもとロボットの相互作用における課題を分析した研究。
原題: Dancing with a Robot: An Experimental Study of Child-Robot Interaction in a Performative Art Setting ／ Victor Ngo, Rachel, Ramchurn 他
日本語で読む → - 論文sim2realロボティクス
CleanUpBench：実環境に即した掃き掃除と把持の身体性AIベンチマーク
NVIDIA Isaac Sim上で、掃き機構と6自由度アームを備えた移動清掃ロボットが多様な物体を掃除・把持するタスクを評価する再現可能なベンチマークを提案。
原題: CleanUpBench: Embodied Sweeping and Grasping Benchmark ／ Wenbo Li, Guanting Chen, Tao Zhao 他
日本語で読む → - 論文遠隔操作ロボティクス
CHILD：ヒューマノイドの全身遠隔操作システム
ベビーキャリア型の小型で再構成可能な遠隔操作デバイスCHILDを開発し、ヒューマノイドロボットの全身関節レベル操作と移動を伴うマニピュレーションを実現した。
原題: CHILD (Controller for Humanoid Imitation and Live Demonstration): a Whole-Body Humanoid Teleoperation System ／ Noboru Myers, Obin Kwon, Sankalp Yamsani 他
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
RoboTron-Sim: シミュレーションによる難ケースで実世界運転を改善
高リスクな稀ケースを網羅したシミュレーションデータセットHASSと、環境・ハードウェア差に適応する手法を提案し、実世界の自動運転性能を約50%向上させた。
原題: RoboTron-Sim: Improving Real-World Driving via Simulated Hard-Case ／ Baihui Xiao, Chengjian Feng, Zhijian Huang 他
日本語で読む → - 論文宇宙機制御ロボティクス
リアクションホイールを用いたHILプラットフォームによる衛星姿勢制御のリアルタイム検証
リアクションホイールの健全性推定機能を備えた適応型衛星姿勢制御システムを、実機のモーメンタム交換装置を組み込んだHILテストベッドでリアルタイム検証した。
原題: Real-time Testing of Satellite Attitude Control With a Reaction Wheel Hardware-In-the-Loop Platform ／ Morokot Sakal, George Nehma, Camilo Riano-Rios 他
日本語で読む → - 論文意図認識ロボティクス
不確実性に頑健なロボットアシスタントのための能動的意図認識
人間の意図認識に伴う不確実性や知覚誤差に対処するため、意図認識POMDPを中心にプランナを組み合わせたフレームワークを提案し、実機ロボットで検証した。
原題: Uncertainty-Resilient Active Intention Recognition for Robotic Assistants ／ Juan Carlos Saborío, Marc Vinci, Oscar Lima 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/視点計画ロボティクス
Hestia: ボクセル面認識階層型次善視点獲得による効率的3D再構成
3D再構成のための次善視点計画において、多様なデータセット、階層構造、近貪欲戦略、面認識設計を導入し、カバレッジと精度を向上させた手法を提案。
原題: Hestia: Voxel-Face-Aware Hierarchical Next-Best-View Acquisition for Efficient 3D Reconstruction ／ Cheng-You Lu, Zhuoli Zhuang, Nguyen Thanh Trung Le 他
日本語で読む → - 論文協調搬送ロボティクス
MIGHTY吸盤を用いた人間と四足ロボットの協調物体搬送制御
吸盤をグリッパ兼力覚センサとして使う四足ロボットが、人間と一緒に物体を運ぶためのアドミタンス制御則を提案し、実験で検証した。
原題: A control scheme for collaborative object transportation between a human and a quadruped robot using the MIGHTY suction cup ／ Konstantinos Plotas, Emmanouil Papadakis, Drosakis Drosakis 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
宇宙マニピュレータの自律ハンドオーバー操作のためのモデリングと制御フレームワーク
双腕宇宙マニピュレータの動力学モデルを構築し、ロボット間での物体受け渡しを自律的に行うための追従制御則を比較評価した。
原題: Modeling and Control Framework for Autonomous Space Manipulator Handover Operations ／ Diego Quevedo, Sarah Hudson, Donghoon Kim
日本語で読む → - 論文自動運転ロボティクス
EvoPSF: 計画状態フィードバックによる自動運転モデルのオンライン進化
計画の不確実性をトリガーに、注意対象の物体予測を自己教師あり損失でオンライン更新し、未知環境への適応力を高める自動運転フレームワーク。
原題: EvoPSF: Online Evolution of Autonomous Driving Models via Planning-State Feedback ／ Jiayue Jin, Lang Qian, Jingyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文医療ロボティクスロボティクス
Transformerによる再帰的行動信頼度チャンキングで低接触自律経鼻気管挿管を実現
経鼻気管挿管を自律化するため、力センサ内蔵の模型とTransformerベースのRACCTモデルを開発し、手動よりピーク挿入力66%削減を達成した。
原題: Learning to Perform Low-Contact Autonomous Nasotracheal Intubation by Recurrent Action-Confidence Chunking with Transformer ／ Yu Tian, Ruoyi Hao, Yiming Huang 他
日本語で読む → - 論文マニピュレーションロボティクス
ロボットマニピュレータのための反応型モデル予測輪郭制御
動的環境で障害物・特異点・自己衝突を避けつつ経路追従するRMPCCを提案し、100Hzでリアルタイム動作を実現した。
原題: Reactive Model Predictive Contouring Control for Robot Manipulators ／ Junheon Yoon, Woo-Jeong Baek, Jaeheung Park
日本語で読む → - 論文全身制御ロボティクス
完全な多関節剛体ダイナミクスを活用したヒューマノイドロボットのアクロバット
ヒューマノイドロボットの高難度アクロバット動作を実現するため、完全な多関節剛体ダイナミクスに基づく軌道最適化と全身制御を組み合わせた制御アーキテクチャを提案し、シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Humanoid Robot Acrobatics Utilizing Complete Articulated Rigid Body Dynamics ／ Gerald Brantner
日本語で読む → - 論文設計自動化ロボティクス
CRADLE: LLMマルチエージェントによる対話型RTL設計空間探索
LLMベースのマルチエージェントシステムを用いて、対話形式でRTL設計の設計空間探索を行い、FPGAリソースを削減するフレームワークを提案した。
原題: CRADLE: Conversational RTL Design Space Exploration with LLM-based Multi-Agent Systems ／ Lukas Krupp, Maximilian Schöffel, Elias Biehl 他
日本語で読む → - 論文UAV/ペイロード制御ロボティクス
吊り下げペイロードを搭載したUAVの完全オンボード状態推定と軌道追従
GNSSとIMUのみを用いて、ケーブルで吊り下げたペイロードの位置を推定し、モデル予測制御で追従する完全オンボードの枠組みを提案し、実機実験で有効性を示した。
原題: Towards Fully Onboard State Estimation and Trajectory Tracking for UAVs with Suspended Payloads ／ Martin Jiroušek, Tomáš Báča, Martin Saska
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