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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: 2026/10/14 ／ 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 →- 論文マニピュレーションロボティクス
人間介入を活用したグラフ再重み付け行動クローニングによる高精度ロボットマニピュレーション
成功・失敗・人間介入を含むロールアウトからタスク達成への到達可能性グラフを構築し、各行動チャンクの貢献度で重み付けしてVLAモデルを事後学習する手法を提案。
原題: Graph-Reweighted Behavior Cloning with Human Interventions for Precise Robotic Manipulation ／ Xiaoman Li, Zhiqiang Yang, Jiayu Hu 他
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RoboSpan: 遠隔操作による高自由度全身移動マニピュレーションのためのモジュラー協調ポリシー学習
29自由度の全身移動マニピュレーション向けに、手・腕・移動台車を分離して協調させる階層的モジュラーフレームワークと遠隔操作プラットフォームを提案し、長期的タスクでの成功率を向上させた。
原題: RoboSpan: Learning Modular Coordination Policies for High-DoF Whole-Body Mobile Manipulation with Teleoperation ／ Keqiang Ren, Xuecheng Ye, Hanyu Liu 他
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PACT: 多指模倣学習のための姿勢整合型ハンド構成・リターゲティング同時設計手法
人間の把持姿勢に基づき、17サーボのロボットハンドの機構パラメータと姿勢リターゲティング則を同時最適化し、実機で模倣学習の精度と把持性能を大幅に向上させた。
原題: PACT: Posture-Aligned Co-Design Technique for Hand Configuration and Retargeting in Multi-Finger Imitation Learning ／ Koyo Sasazaki, Satoshi Funabashi, Pranav Ponnivalavan 他
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異種環境を横断する対話型空中移動のベンチマーク
屋内・屋外をまたぐ長期的な空中移動と操作のためのベンチマークCrossFlyを提案し、VLAエージェントの性能を評価した。
原題: Benchmarking Interaction-Oriented Aerial Mobility across Heterogeneous Environments ／ Zhibo Duan, Hanlin Kong, Tianran Ma 他
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予測的動力学適応による統一ロボットマニピュレーションのための集合学習
異なるロボット実体間で共有タスク意図と実体依存の動力学を分離する2段階集合学習フレームワークPACEを提案し、未知のロボットへのゼロショット汎化性能を大幅に向上させた。
原題: Collective Learning for Unified Robotic Manipulation via Predictive Dynamics Adaptation ／ Shaocheng Liu, Yuan Meng, Zhenshan Bing 他
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FACT: 人間からロボットへの巧みな操作のためのマルチモーダル力・行動・トラック基盤モデル
人間の触覚データセットEgoForceとロボット実演を組み合わせ、視覚計画から力に基づく微調整へと段階的に処理する基盤モデルFACTを提案。道具使用や楽器演奏など10タスクで最大60ポイントの成功率向上を達成。
原題: FACT: A Multimodal Force-Action-Track Foundation Model for Human-to-Robot Dexterity ／ Zhi Cao, Yining Hong, Jiaolong Yang 他
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MARTS: 温室トマトの病害部位への選択的噴霧を行うモジュール型農業ロボット
温室トマトの病害検出から葉単位の局所噴霧までを自動化する低コストロボットを開発し、実環境で312枚の病葉に92.4%の精度で噴霧した。
原題: MARTS: A Modular Agricultural Robot for Targeted Spraying of Diseased Tomato Plants in Greenhouses ／ Rajmeet Singh, Manveen Kaur, Yusuf Adamu 他
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接触軌道プロンプティング：単一実演からの接触を伴う動作の文脈内転移
単一の実演から接触を伴うマニピュレーション動作をワンショットで転移するため、動作と接触情報を時系列の接触軌道プロンプトとして符号化し、オンライン感覚フィードバックで参照する枠組みを提案した。
原題: Contact Trajectory Prompting: In-Context Transfer of Contact-Rich Behaviors from a Single Demonstration ／ Xian Nie, Yujie Zang, Yuhang Zheng 他
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ReEnvision: 長期マニピュレーションのための未来誘導型選択的行動修復
実行フィードバックから未来の行動信念を更新し、影響を受けた行動だけを選択的に修復することで、長期タスクの成功率を向上させる手法を提案。
原題: ReEnvision: Future-Guided Selective Action Repair for Long-Horizon Manipulation ／ Xiyin Zeng, Xuewei Huang, Yi Lu 他
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DexMimic：価値誘導リセット割当による汎用器用ハンド物体追跡ポリシー
人間の手と物体の相互作用データから、多様な軌道を追跡できる汎用器用ハンドポリシーを学習する手法を提案し、実機検証まで行った。
原題: DexMimic: A Generalist Dexterous Hand-Object Tracking Policy via Value-Guided Reset Allocation ／ Zhexi Luo, Zhixuan Xu, Rui Yang 他
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心で描き、手で成し遂げる：長期的ロボットマニピュレーションのためのマルチモーダル指示追従
マルチモーダル指示を順序付きサブタスクに分解し、進捗評価器で次に進むタイミングを判断するエージェント「Orchestra」を提案。長期的なロボット操作タスクの成功率と実行長を大幅に改善した。
原題: Let the Mind Conceive, Let the Hand Achieve: Following Multimodal Instructions for Long-Horizon Robotic Manipulation ／ Youpeng Wen, Gang Wang, Tianyu Huang 他
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CALM: マルチエージェント強化学習による協調空中マニピュレーションの分散制御
複数のドローンが協調してバスケットを運びながら移動する地上ロボットを追従するため、マルチエージェント強化学習と目標推定・外乱オブザーバを組み合わせた分散制御手法を提案し、従来手法より高精度な追従を実現した。
原題: CALM: Decentralized Control of Cooperative Aerial Manipulation with Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Jiaxi Huo, Petre Ricioppo, Fausto Francesco Lizzio
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EgoCPT: 接触を考慮した最適化による単一の一人称視点動画からの器用なマニピュレーション学習
一人称視点のRGB動画と参照手姿勢から、接触を考慮した最適化により実機で使えるロボットハンド軌道を生成する手法を提案し、5つのタスクで高い成功率を達成した。
原題: EgoCPT: Learning Dexterous Manipulation from a Single Ego-Centric Video with Contact-Aware Optimization ／ Zhixin Sun, Kairui Shi, Tianao Ren 他
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接触を伴う操作のための相互作用潜在表現による行動生成
動作・接触・力の変化をまとめて潜在表現として扱い、それを行動単位としてVLAや世界モデルの学習・改善に用いる手法を提案。実機4タスクで成功率を向上させた。
原題: Interaction Latents as Actions for Contact-Rich Manipulation ／ Yuhang Zheng, Yujie Zang, Yuchen Liu 他
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ForceWAM: 接触を伴う操作のためのデモとプレイデータから未来予測と応答学習を分離する力世界行動モデル
成功デモから未来の映像と6軸力覚を予測する世界モデルと、デモとタスク非依存のプレイデータから行動を学ぶ逆動力学モデルを分離し、接触の多い操作を高成功率で実現した研究。
原題: ForceWAM: Decoupling Future and Response Learning from Demo and Play Data for Contact-Rich Manipulation ／ Zijun Xu, Wendi Chen, Xinkai Wang 他
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物理を考慮した物体中心SE(3)予測によるリアルタイム能動的動的把握
短い姿勢履歴から物体の将来の剛体軌道をSE(3)で予測し、到達可能性を考慮した接触状態選択により動的な物体把持を実現する軽量フレームワークを提案。
原題: Physics-Aware Object-Centric SE(3) Forecasting for Real-Time Proactive Dynamic Grasping ／ Yirui Zhou, Hongli Xu, Ying Zheng 他
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エンドエフェクタを超えて：人間の実演から腕全体の接触マニピュレーションを学習する
人間の素手実演から腕全体を使った接触操作を学習する階層的フレームワークWACLを提案し、7自由度ロボットでの実世界実験で有効性を示した。
原題: Beyond the End-Effector: Learning Whole-Arm Contact Manipulation from Human Demonstrations ／ Bo-Ruei Huang, Daniel Seita, Erdem Bıyık
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未知の抵抗下における視覚運動ポリシーのための意図誘導型適応剛性化
生成的な視覚運動ポリシーの下に残差剛性化レイヤーを追加し、力覚センサなしで指令と実現運動のずれから抵抗を検知して一方向の剛性を適応的に高めることで、未知の抵抗を伴うタスクの成功率を52%から90%に向上させた。
原題: Intent-guided Adaptive Stiffening for Visuomotor Policies under Unknown Resistance ／ Francesco Cufino, Carmela Mariniello, Mario Selvaggio 他
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LADDER: 長期的ロボットマニピュレーションベンチマーク
同じ環境内で1から10のサブゴールにスケールする長期的ロボットマニピュレーションベンチマークを提案し、低レベルポリシーとオーケストレーション手法を評価した。
原題: LADDER: A Long-Horizon Robot Manipulation Benchmark ／ Petko Petkov, Giuliano Albanese, Nikolay Nikolov 他
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DexStitch: 接触を考慮したロボットインペインティングによる人間動画からの器用なスキルの学習と合成
人間の長期的動画をスキルと遷移に分割し、接触を保ちながらロボットの観測・行動データに変換して、スキル条件付き方策で連続実行できるようにしたフレームワーク。
原題: DexStitch: Learning and Composing Dexterous Skills from Human Videos via Contact-Aware Robotic Inpainting ／ Byeonggyeol Choi, Seongmin Jung, Unghui Nam 他
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力覚センサに基づく収穫パターン分析とミニトマトロボット収穫のための2本指グリッパ設計
人間の手によるミニトマト収穫動作を6軸力覚センサで計測し、そのデータに基づいて柔軟指先を持つグリッパを設計、移動ロボットに搭載して自律収穫を検証した。
原題: Force Sensor-Based Picking Pattern Analysis and Two-Jaw Gripper Design for Cherry Tomato Robotic Harvesting in Greenhouse ／ Rajmeet Singh, Manveen Kaur, Yusuf Adamu 他
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ロボットマニピュレーションのための身体性を超えたアフォーダンス転移
人間のアフォーダンス注釈をロボットの物理的制約に基づいてロボットが実行可能なアフォーダンス予測に変換するフレームワークを提案し、UR5eロボットアームでの評価で有効性を示した。
原題: Cross-Embodiment Affordance Transfer for Robotic Manipulation ／ Sawera Yaseen, Serge Thill, Rekha Raja
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LIBERO-Industry：産業プロセス制約下でのロボットマニピュレーションのベンチマーク
柔軟な製造現場の制約（製品バリエーション、移動する材料流、限られた実行時間、厳しい幾何公差）を反映したロボット操作ベンチマークLIBERO-Industryを提案し、汎用ロボットポリシーの性能評価を行った。
原題: LIBERO-Industry: Benchmarking Robotic Manipulation under Industrial Process Constraints ／ Ming Shin Cindy Sung, Duan Leijiahao, Haoxiang Wang 他
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身体間ワイヤで拡張する多浮遊リンク型ワイヤ駆動パラレルロボット
ワイヤで繋がれた複数の浮遊リンクを同時に制御するため、リンク間にワイヤを導入する手法を提案し、2体でマネキンを担架へ移す救助動作を実機で実証した。
原題: Extending Wire-Driven Parallel Robots to Multi-Floating-Link Systems with an Inter-Body Wire ／ Shintaro Inoue, Kento Kawaharazuka, Temma Suzuki 他
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フェーズ条件付きアフォーダンス場によるSE(3)同変視覚運動ポリシー
観測点群上でフェーズ条件付きアフォーダンス場を学習し、タスク関連領域を動的に特定することで、SE(3)同変視覚運動ポリシーの実世界マニピュレーション性能を向上させた研究。
原題: Phase-Conditioned Affordance Fields for SE(3)-Equivariant Visuomotor Policies ／ Xinzhe Chen, Liqi Huang, Sihua Ren 他
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力変調巧緻性：接触の多い操作のための統一的コンプライアンス
接触を伴う巧緻な操作において、動作と接触力を統一的に扱うコンプライアンス制御手法FOMO-Dexを提案し、カードピッキングや紙切り、ネジ締め、ナット・ボルト組立で過剰な接触力を低減し、教示データの質と方策学習の成功率を向上させた。
原題: Force-Modulated Dexterity: Unified Compliance for Contact-Rich Manipulation ／ Ying Yuan, David Held, Jitendra Malik 他
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Act4R: 運動学不要の制御のための行動条件付き4D再構成
3D基盤モデルを活用し、行動信号からロボットの3Dシーンフローを予測して逆制御を行うフレームワークを提案。
原題: Act4R: Action-conditioned 4D reconstruction for kinematics-free control ／ Zhaoliang Zhang, Chenhao Yu, Zhimin Shao 他
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生成ポリシーによる拘束分解インピーダンス制御：関節物体マニピュレーション
生成ポリシーのサンプリング多様性から可動方向を推定し、インピーダンスゲインを自動決定する手法を提案。関節物体の操作において拘束を満たす動作を実現する。
原題: Constraint-Decomposed Impedance Control from Generative Policy for Articulated Object Manipulation ／ Kyungseo Park, Byeongdo Lim, Jungbin Lim 他
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PINT: ロボットマニピュレーションのための共有予測意図を持つ統合モデル
VLM・動画生成モデル・行動生成を「予測意図」トークンで橋渡しし、各専門家の経路を保ちながら統合したロボット操作モデル。実機事前学習なしで分布外汎化を大幅改善。
原題: PINT: A Unified Model with Shared Predictive Intent for Robot Manipulation ／ Xinyu Guo, Chao Jing, Li Yi 他
日本語で読む → - 論文変形物体マニピュレーション画像認識
ClothAtlas: 自己遮蔽下での衣服の同定と状態推定の同時実行
部分的な点群と正規メッシュのライブラリから、衣服の種類を特定しつつ完全な形状を推定するグラフ条件付きフローマッチング手法を提案。再学習なしで新しい衣服にも対応し、把持位置の推定精度も向上させた。
原題: ClothAtlas: Joint Garment Identification and State Estimation under Self-Occlusion ／ Jens Lundell, Alberta Longhini, Lei Shu 他
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