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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: 2026/9/24 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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DAWN: 奥行きノイズ除去ワールドモデルによるノイズ頑健な四足パルクール
ノイズを含む奥行き画像を入力としクリーンな奥行きを再構成させることで、フィルタ調整なしにノイズに頑健な四足歩行制御を実現し、実機で階段やギャップを踏破した研究。
原題: DAWN: Noise-Robust Quadruped Parkour via Depth-Denoising World Models ／ Yohan Choi, Min-Jun Kim, Jin-Sung Kim 他
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足音のこだま：ゲート付き記憶を用いた知覚型ヒューマノイドパルクール
オンボード深度のみを使い、ゲート付き記憶と顕著性誘導の時間知覚で足場の少ない不連続地形を安定して走破するヒューマノイドパルクール手法を提案。
原題: Echo in the Steps: Learning Perceptive Humanoid Parkour with Gated Memory ／ Ming-Ju Lee, Zizhuo Wang, Shaoting Zhu 他
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TactileStep: 足裏触覚学習によるヒューマノイド歩行の接地制御
足裏の圧力センサを歩行制御に統合し、接地フェーズに応じた報酬で着地衝撃と騒音を抑えつつ支持安定性を高める学習フレームワークを提案。
原題: TactileStep: Sole Tactile Learning for Regulating Foot-Terrain Interaction in Humanoid Locomotion ／ Zizhuo Wang, Ming-ju Lee, Shaoting Zhu 他
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FlyCNS: コネクトームに基づく通信制約下の身体性制御のための情報組織化
ショウジョウバエの脳・神経索コネクトームに着想を得て、各肢の局所計算と選択的な長距離通信を組み合わせた制御フレームワークを提案し、四足歩行ロボットのシミュレーションで通信量を約2割に抑えつつ高い追従性能を維持できることを示した。
原題: FlyCNS: Connectome-Grounded Information Organization for Communication-Constrained Embodied Control ／ Jinchang Zhang, Jiakai Lin, Guoyu Lu
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制御バリア関数を用いた全方向歩行支援ロボットの安全制約付きモデル予測制御
全方向歩行支援ロボットI-WANDERに対し、制御バリア関数を組み込んだモデル予測制御を提案し、衝突回避の安全性を保ちつつエネルギー効率と滑らかな協調を実現、健常者12名の実験で有効性を示した。
原題: Safety-Constrained Model Predictive Control for an Omnidirectional Walking Assistive Robot Using Control Barrier Function ／ Andrea Fortuna, Marta Lorenzini, Elisa Motta 他
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ハエに着想を得たリカレント制御器によるヒューマノイド歩行
ハエの神経回路を模したリカレント制御器でUnitree G1ヒューマノイドの歩行を制御し、7種類の地形・3速度・3つの初期ヨー角で評価した。
原題: Humanoid Locomotion with a Fly-Inspired Recurrent Controller ／ Isabel Guan, Yuntian Zhao, Dingyuan Zhang 他
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Spiderbot: 受動的重力補償を備えたオープンソース省エネ六脚ロボット
バネによる受動的重力補償と2自由度脚で消費電力を大幅に削減したオープンソース六脚ロボットを開発し、強化学習による歩行制御のsim-to-real転移を実証した。
原題: Spiderbot: An Open-Source Energy-Efficient Hexapod with Passive Gravity Compensation ／ Ritwik Sharma, Vimarsh Shah, Saransh Agrawal
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踏み出す前に予測せよ：疎な誘導下での動的障害物回避のための検証可能な占有予測
脚ロボットが疎なウェイポイント誘導下で動く障害物を避けるため、LiDAR履歴から将来の占有マップを予測し速度選択に用いる局所回避ポリシーLOOPを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Predict Before You Step: Auditable Occupancy Forecasting for Dynamic Obstacle Avoidance under Sparse Guidance ／ Yuhui Mao, Fen Liu, Shenghai Yuan 他
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単眼ランウェイ動画からヒューマノイドの表現豊かな歩容を学習しロボットファッションショーへ
単眼のランウェイ動画から人間のモデル歩きを抽出し、ヒューマノイドロボットで再現する歩容ポリシーを学習・実機展開するフレームワークを提案した。
原題: Learning Expressive Humanoid Locomotion from Monocular Runway Videos for Robot Fashion Shows ／ Kyrylo Kolesnichenko, Irvin Steve Cardenas, Jong-Hoon Kim
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SG-CPG: 継続的なアクチュエータ劣化下での適応的四足歩行のための重症度ゲート付き中枢パターン生成器
動物が弱った脚をかばいながら歩行を続ける仕組みに着想を得て、アクチュエータの劣化度に応じて残差ゲートと振幅ゲートで四足歩行を適応させるCPG手法を提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: SG-CPG: Severity-Gated Central Pattern Generators for Adaptive Quadruped Locomotion under Continuous Actuator Degradation ／ Adarsh Kumar Kosta, Kaushik Roy
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MimicAgent: プロンプトから軌道生成による四足歩行スキルの獲得
スキルを表すプロンプトからコーディングエージェントで四足ロボットの参照軌道を生成し、それを用いた模倣強化学習で実機展開可能な動的スキルを学習するフレームワークを提案。
原題: MimicAgent: Quadruped Skills via Prompt-to-Trajectory Generation ／ Lucky Kant Nayak, Narayanan Palghat Parameswaran, Neehar Peri 他
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安定したヒューマノイド歩行のための制約としての滑らかさ
全身の滑らかさを上半身と下半身の制約に分離し、制約付き強化学習でヒューマノイドの安定した歩行を実現する手法DeCapを提案。
原題: Smoothness as a Constraint for Stable Humanoid Locomotion ／ Utsav Panchal, Denis Kleyko, Unal Artan 他
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REDACT: 未知の視覚劣化下での堅牢な知覚歩行
クリーンな深度画像のみで学習し、未知の視覚ノイズや遮蔽があっても有用な深度情報を保持する教示-生徒フレームワークを提案し、歩行性能の低下を抑えた。
原題: REDACT: Robust Perceptive Locomotion under Unseen Visual Corruption ／ Natapat Kirdwichai, Tobias Driskell-Poole, Andrei Sontea 他
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単調最適停止による予測的ロボットゴールキーピング
ロボットが相手の意図が完全に分かる前に動き出す必要があるゴールキーピング課題で、いつ動き始めるかを単調最適停止問題として定式化し、強化学習で訓練した四足歩行のセーブ方策を起動するタイミングを学習する手法を提案した。
原題: Anticipatory Robot Goalkeeping via Monotone Optimal Stopping ／ Hao E. Zhang, Ruize Geng, Yisen Li 他
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UniPoint：多様な地形を歩行するヒューマノイドのための統合ポイントレベルセンサフュージョン
LiDARと2台の深度カメラの点群を早期融合し、固定トークン数の自己注意で処理するヒューマノイド歩行ポリシーを提案。8種類の地形を単一ポリシーで走破し、実機で70cm段差や100cmギャップなどを検証した。
原題: UniPoint: Unified Point-Level Sensor Fusion for Humanoid Locomotion Across Challenging Terrains ／ Sicen Li, Zhen Chu, Chao Li 他
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PRIMO: 人間動作追従に基づく事前情報活用型オドメトリ for ヒューマノイドロボット
ヒューマノイドの自己受容感覚オドメトリにおいて、人間の動作をシミュレーションで追従させて訓練データを生成し、物理・対称性に基づく事前情報を組み込んだ推定器を提案。実機での誤差を大幅に削減した。
原題: PRIMO: Prior-Informed Odometry from Human-Motion Tracking for Humanoid Robots ／ Xu Han, Angsong Li, Shaopeng Zhang 他
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SABER: 脚式移動のための注意ベース意味的アフォーダンス学習
地形の形状だけでなく「接触してよいか」という意味情報も考慮し、壊れやすい物を避けて歩く強化学習ポリシーを提案。Unitree B2で実機検証した。
原題: SABER: Learning Attention-based Semantic Affordance for Legged Locomotion ／ Hari Prasanth Palanivelu, Samuel Sze, Kennard Garrison Johannes 他
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FootQuery: 予測接地位置に基づく深度履歴検索による知覚型ヒューマノイド歩行
各足の次回接地位置予測を用いて過去の深度フレームから必要な地形情報を検索し、複雑地形を歩行するヒューマノイド制御を実現した研究。
原題: FootQuery: Future-Touchdown-Guided Retrieval from Depth History for Perceptive Humanoid Locomotion ／ Tao Dong, Jia Yu, Yuxuan Fan 他
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デューティファクターが歩容タイプを超えたロバストな制約付き四脚ロコモーションを予測する
四脚ロボットの歩行において、歩容タイプよりもデューティファクター（接地時間の割合）が外乱や狭い地形に対するロバスト性の良い指標となることを、軌道最適化・学習制御・モデル予測制御の3手法と実機実験で示した。
原題: Duty Factor Predicts Robust Constrained Quadrupedal Locomotion Across Gait Types ／ James Zhu, David Ologan, George Ortiz 他
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いつヨタヨタ歩くべきか：低摩擦面上での二足歩行の胴体安定化に関する比較研究
ペンギンのよちよち歩きに着想を得て、低摩擦面での二足歩行において、胴体の横方向の動きと重心位置が歩行性能に与える影響をシミュレーションと実機で比較した研究。
原題: When to Waddle: A Comparative Study of Bipedal Torso-Stabilization on Low-Friction Surfaces ／ Naomi Oke, Ben Gu, George Ortiz 他
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斜面を歩く：遺伝的アルゴリズムで最適化した軌道による安定な二足歩行
8自由度二足ロボットの平地・斜面歩行について、遺伝的アルゴリズムで関節仕事を最小化する軌道を生成し、ZMP安定性を評価した。
原題: Walking on the Slope: Stable Bipedal Gaits with Genetic-Algorithm-Optimized Trajectories ／ Madhav Rijal
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没入型人間デモンストレーションによる3D障害物環境でのシーン認識型ヒューマノイド歩行の学習
VRで収集した人間の動作をシーン認識型にリターゲティングし、障害物を避けながら全身で移動するヒューマノイド歩行ポリシーを学習させた。
原題: Learning Scene-Aware Humanoid Locomotion through 3D Clutter from Immersive Human Demonstrations ／ Beichen Wang, Tong Xu, Daniel Kosukhin 他
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OmniMimic: 力学補完による動作拡張で多様式な全方向四足歩行を実現
限られた方向の動物動作データを時間反転や力学補完で拡張し、前後左右・旋回を含む多様な歩容を単一の方策で学習する枠組みを提案した。
原題: OmniMimic: Dynamics-completed Motion Augmentation for Multi-style Omnidirectional Quadruped Locomotion ／ Sheng Wu, Guoqiang Zhao, Zhe Yang 他
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SmellDiffusion: 嗅覚シーングラフを用いた拡散モデルベース四足歩行ナビゲーション
ガス漏れ源への四足ロボットナビゲーションのため、開語彙の嗅覚シーングラフと拡散プランナを組み合わせ、ピーク位置のずれを幾何ゲートで補正する手法を提案。
原題: SmellDiffusion: Diffusion-Based Quadruped Navigation with Olfactory Scene Graphs ／ Faith Ogunwoye, Iana Zhura, Hajira Amjad 他
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DR-MPC：脚式移動のための高速で実行可能な動力学緩和モデル予測制御
脚式ロボットの歩行制御において、動力学制約を二次ペナルティに緩和し、接触を考慮した入力パラメータ化と専用の内点法ソルバを組み合わせることで、従来手法より大幅に高速なモデル予測制御を実現し、四足歩行ロボットで検証した。
原題: DR-MPC: Fast and Feasible Dynamics-Relaxed Model-Predictive Control for Legged Locomotion ／ Run Wang, Alapati Tuerxun, Shuo Liu 他
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四足歩行ロボットによる機械的精密除草
除草剤を使わずに、四足歩行ロボットにカスタム除草ツールを取り付け、脚を動かしてビットを制御し自律的に除草するシステムを開発した。
原題: Mechanical Precision Weeding with a Quadruped Robot ／ Ruben Beumer, Tom Janssen, René van de Molengraft 他
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フィードバック変調による四足歩行の調和ポリシー
各関節軌道をコマンド条件付きフーリエ級数で表現し、フィードバックでオンライン修正する四足歩行制御を提案。シミュレーションとUnitree Go2実機で高速歩行と積載を実証。
原題: Feedback-Modulated Harmonic Policies for Quadruped Locomotion ／ Yixuan Jia, Steven Roche, Jonathan P. How
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PASSAGE: 雑然環境における知覚型ヒューマノイド移動のためのシーン整合運動学習のスケーリング
VRと慣性モーションキャプチャで収集した1500の雑然シーンにおける100時間の人間動作データを用い、条件付きフローマッチングプランナと全身トラッカーを組み合わせて、未知の障害物環境でもヒューマノイドが知覚に基づき踏み越え・すり抜け・くぐり抜けを選択・実行できる枠組みを提案。
原題: PASSAGE: Scaling Scene-Aligned Motion Learning for Perceptive Humanoid Traversal in Cluttered Environments ／ Yuxuan Ma, Zicheng Zeng, Chunlin Peng 他
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GLAMDRING: 強化学習によるCPGの歩容学習と形態の共設計
歩行タスクに最適な四足ロボットの形態とCPG歩容制御器を強化学習で同時に設計するフレームワークを提案。
原題: GLAMDRING: Gait Learning And Morphology co-Design via Reinforcement LearnING of CPGs ／ Amogh Joshi, Kaushik Roy
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複雑な多点接触における脚式ロボットのリアルタイム安定性制御のための最適化レンチポリトープ解析
任意の接触シナリオで実行可能なレンチポリトープを高速に評価するアルゴリズムを提案し、49Hzの制御周期で関節トルクを計算可能にした。シミュレーションと実機で検証し、従来困難だった複雑な状況での安定性を実現した。
原題: Optimized Wrench Polytope Analysis for Real-Time Stability Control of Legged Robots in Complex Multi-Contact Configurations ／ Friedrich Graaf, Elias Birkefeld, Christian Eichmann 他
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