論文
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: 2026/4/1 ／ 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 →- 論文歩行ロボティクス
足位置マップと安定性報酬を用いた四足ロボットの複雑地形歩行学習
四足ロボットの複雑地形歩行を強化学習で行う際、高さマップに足位置マップを統合し、動的安定性報酬を導入することで、正確で安定した歩行を実現した。
原題: Learning Locomotion on Complex Terrain for Quadrupedal Robots with Foot Position Maps and Stability Rewards ／ Matthew Hwang, Yubin Liu, Ryo Hakoda 他
日本語で読む → - 論文歩行制御
ハイブリッド周期軌道の微分可能不変集合と脚式ロボットへの応用
脚式ロボットの周期歩行軌道の周りに前方不変集合を計算する手法を提案し、その不変集合を最大化する制御器設計を最適化問題として解いた。
原題: Differentiable Invariant Sets for Hybrid Limit Cycles with Application to Legged Robots ／ Varun Madabushi, Akash Harapanahalli, Samuel Coogan 他
日本語で読む → - 論文歩行機械学習
数秒のデモから学ぶ四足歩行
四足歩行の模倣学習が少量データで効果的な理由を解析し、潜在空間と出力の変動を整える新手法を提案。数秒のデモからオフラインで歩行ポリシーを学習できることを実機で確認した。
原題: Learning Quadruped Walking from Seconds of Demonstration ／ Ruipeng Zhang, Hongzhan Yu, Ya-Chien Chang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
容易に分離可能な関節を持つ脚式モジュラーロボットの関節負荷と機動性を両立する歩容生成
脚式モジュラーロボットの歩容生成において、関節負荷を最小化しつつ移動速度と安定性を維持するパレート最適解をNSGA-IIIで導出する手法を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: Gait Generation Balancing Joint Load and Mobility for Legged Modular Robots with Easily Detachable Joints ／ Kennosuke Chihara, Takuya Kiyokawa, Kensuke Harada
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
不安全ステップペナルティとスパースLiDAR標高マッピングによる階段上の全方向ヒューマノイド歩行
階段上の安全な全方向歩行を実現するため、密な不安全ステップペナルティとスパースLiDARによる標高マップ生成を組み合わせた単一ステージ訓練フレームワークを提案した。シミュレーションと実機で高い安全性と実環境での安定性を確認した。
原題: Omnidirectional Humanoid Locomotion on Stairs via Unsafe Stepping Penalty and Sparse LiDAR Elevation Mapping ／ Yuzhi Jiang, Yujun Liang, Junhao Li 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
SCDP: 混合観測蒸留による部分観測下でのヒューマノイド歩行学習
オンボードセンサのみを用い、明示的な状態推定なしでヒューマノイドの歩行制御を実現する拡散ポリシーSCDPを提案。混合観測訓練により特権的な未来状態を教師として部分観測下の動力学を学習し、実機G1で50Hzのロバストな歩行を実証した。
原題: SCDP: Learning Humanoid Locomotion from Partial Observations via Mixed-Observation Distillation ／ Milo Carroll, Tianhu Peng, Lingfan Bao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
HybridMimic: ハイブリッドRL-セントロイダル制御による人型ロボットの動作模倣
学習ポリシーがセントロイダルモデルベースのコントローラを動的に変調し、連続的な接触状態と目標重心速度を予測することで、ドメインシフト下でも物理的に実現可能なフィードフォワードトルクを生成する人型ロボットの動作模倣フレームワークを提案した。実機実験でベース位置追従誤差を13%削減した。
原題: HybridMimic: Hybrid RL-Centroidal Control for Humanoid Motion Mimicking ／ Ludwig Chee-Ying Tay, I-Chia Chang, Yan Gu
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
犬には障害物でなく人間には危険：盲導犬ロボットのための共自我ナビゲーションシステム
盲導犬ロボットのナビゲーションにおいて、ロボットの地面センサーでは検知できないが人間の身長では危険な障害物（例：曲がった枝）を扱うため、ユーザーの視点を統合した二重分岐の回避システムを提案し、実験で有効性を示した。
原題: Not an Obstacle for Dog, but a Hazard for Human: A Co-Ego Navigation System for Guide Dog Robots ／ Ruiping Liu, Jingqi Zhang, Junwei Zheng 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
RL強化MPCによる非周期的脚式・ハイブリッド移動の実現
高層RLエージェントが歩容とナビゲーション指令を生成し、低層MPCが接触タイミングを最適化する階層アーキテクチャを提案。シミュレーションで非周期的歩容を学習し、実機へのゼロショット転送を実証した。
原題: RL-Augmented MPC for Non-Gaited Legged and Hybrid Locomotion ／ Andrea Patrizi, Carlo Rizzardo, Arturo Laurenzi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
SLowRL: 安全な低ランク適応強化学習による歩行制御
シミュレーションで学習した歩行ポリシーを実機で安全かつ効率的に微調整するフレームワークSLowRLを提案。低ランク適応と回復ポリシーによる安全制約を組み合わせ、Unitree Go2ロボットでのジャンプとトロットタスクで微調整時間を46.5%削減し、安全性違反をほぼゼロにした。
原題: SLowRL: Safe Low-Rank Adaptation Reinforcement Learning for Locomotion ／ Elham Daneshmand, Shafeef Omar, Glen Berseth 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
逆抵抗力学理論（I-RFT）：ロボットと地形の物理的相互作用による粒状特性の学習
本論文は、粒状地形の特性を推定するための物理情報機械学習フレームワークI-RFTを提案し、任意の歩行軌道における接触力から地形特性を正確に推定できることを示した。
原題: Inverse Resistive Force Theory (I-RFT): Learning granular properties through robot-terrain physical interactions ／ Shipeng Liu, Feng Xue, Yifeng Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
自律走行を目指して：動的リターゲティングと制御誘導型強化学習による高性能・制御可能な人型ロボットの走行
人間の走行動作を動的最適化でリターゲティングし、制御誘導型報酬を用いた強化学習で人型ロボットの高速走行（最大3.3m/s）と屋外での自律障害物回避を実現した。
原題: Chasing Autonomy: Dynamic Retargeting and Control Guided RL for Performant and Controllable Humanoid Running ／ Zachary Olkin, William D. Compton, Ryan M. Bena 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
SafeGuard ASF: 自律型産業安全のためのSRエージェント人型ロボットシステム
人型ロボットを用いて工場内の火災・異常温度・侵入者を自律検知する安全監視システムを構築し、シミュレーションと実環境で検証した。
原題: SafeGuard ASF: SR Agentic Humanoid Robot System for Autonomous Industrial Safety ／ Thanh Nguyen Canh, Thang Tran Viet, Thanh Tuan Tran 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
多接触全身軌道最適化によるヒューマノイド歩行の運動学的・動学的モーションリターゲティング
モーションキャプチャと床反力データを用い、剛体動力学と接触相補性制約を課した多接触全身軌道最適化としてリターゲティングを行うことで、物理的に整合したヒューマノイド歩行軌道を生成するフレームワークを提案した。
原題: Kinodynamic Motion Retargeting for Humanoid Locomotion via Multi-Contact Whole-Body Trajectory Optimization ／ Xiaoyu Zhang, Steven Haener, Varun Madabushi 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
因子別補助ダイナミクス監視が潜在構造とロバスト性に与える影響の評価：シミュレーション人型ロコモーションにおける
シミュレーション人型ロボットの歩行タスクにおいて、因子別の補助損失で訓練した潜在表現（DynaMITE）が、LSTMやTransformerなどのベースラインと比較して、潜在構造の解釈可能性やロバスト性に寄与するかを評価した。結果、因子構造は明確でなく、補助損失の効果は見られなかったが、ボトルネック表現はわずかな利点を示した。
原題: Evaluating Factor-Wise Auxiliary Dynamics Supervision for Latent Structure and Robustness in Simulated Humanoid Locomotion ／ Chayanin Chamachot
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
粒状斜面における脚式ロボットの失敗メカニズムとリスク推定
粒状斜面での脚式ロボットの移動性能低下の原因をモデル化し、沈下と滑りによる失敗領域を予測する位相図を構築した。
原題: Failure Mechanisms and Risk Estimation for Legged Robot Locomotion on Granular Slopes ／ Xingjue Liao, Feifei Qian
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
リプシッツ制約付きポリシーによるヒューマノイドのタスク指定コンプライアンス境界
ヒューマノイドの強化学習において、タスク空間の剛性上限をポリシーのヤコビアンに対する状態依存のリプシッツ制約としてマッピングする異方性リプシッツ制約付きポリシー(ALCP)を提案し、歩行安定性と衝撃耐性を向上させた。
原題: Task-Specified Compliance Bounds for Humanoids via Lipschitz-Constrained Policies ／ Zewen He, Yoshihiko Nakamura
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
反作用ホイールを用いた低重力二足ホッピングロボットの動的モデリングと姿勢制御
月や小惑星などの低重力環境でのホッピング移動中に生じる姿勢不安定を、内部の反作用ホイールで能動的に補正する二足ホッピングロボットを提案し、シミュレーションで姿勢誤差を大幅に低減できることを示した。
原題: Dynamic Modeling and Attitude Control of a Reaction-Wheel-Based Low-Gravity Bipedal Hopper ／ Shriram Hari, M Venkata Sai Nikhil, R Prasanth Kumar
日本語で読む → - 論文歩行制御/解釈可能性ロボティクス
歩行ポリシーにおける潜在的な位相構造と分岐ロジックの解明：HalfCheetahを対象としたケーススタディ
深層強化学習で学習された歩行制御ポリシーの内部状態遷移を、状態類似性と遷移の一貫性に基づいて意味的な位相に集約し、周期構造と分岐が存在することを実証した。さらに、各位相の意思決定を説明可能なブースティングマシンで近似し、ポリシーが注目する状態特徴と行動出力の制御を解析した。
原題: Uncovering Latent Phase Structures and Branching Logic in Locomotion Policies: A Case Study on HalfCheetah ／ Daisuke Yasui, Toshitaka Matsuki, Hiroshi Sato
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
不連続な足場におけるヒューマノイド歩行のための知覚型可変タイミング足踏み計画
障害物や危険な地面領域により不連続な足場環境で、足の配置と歩行タイミングを同時に計画する混合整数モデル予測制御フレームワークを提案。深度画像から凸な可踏領域を抽出し、DCMダイナミクスに基づく安全性制約を組み込むことで、実時間で動的に一貫した歩容を生成する。
原題: Perceptive Variable-Timing Footstep Planning for Humanoid Locomotion on Disconnected Footholds ／ Zhaoyang Xiang, Upama Pant, Ayonga Hereid
日本語で読む → - 論文歩行制御
仮想非ホロノミック拘束による足滑り下での二足歩行の安定化
足滑りを明示的にモデル化した仮想非ホロノミック拘束を導入し、滑り条件下でも安定な二足歩行を実現する制御フレームワークを提案した。
原題: Stable Walking for Bipedal Locomotion under Foot-Slip via Virtual Nonholonomic Constraints ／ Leonardo Colombo, Álvaro Rodríguez Abella, Alexandre Anahory Simoes 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
低重力4脚跳躍のための二重時間軸ハイブリッド内部モデルとハードウェアインザループ検証
月面重力下での連続跳躍を可能にするため、短・長の二つの時間スケールを捉える内部モデルを提案し、滑車とトレッドミルを用いたハードウェアインザループ環境で実機検証した。
原題: Dual-Horizon Hybrid Internal Model for Low-Gravity Quadrupedal Jumping with Hardware-in-the-Loop Validation ／ Haozhe Xu, Yifei Zhao, Wenhao Feng 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
小型ロボットの傾斜地ホッピング制御の改善：スプリングマスモデルを用いたアプローチ
傾斜地でのホッピングロボットの不安定化をスプリングマスモデルで解析し、着地角度の調整と離陸前の補正トルクという簡単な対策で安定性を向上させる手法を提案した。
原題: Improved hopping control on slopes for small robots using spring mass modeling ／ Heston Roberts, Pronoy Sarker, Sm Ashikul Islam 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
RoboForge: 物理最適化されたテキスト誘導型ヒューマノイド全身歩行
テキストから生成した人間らしい動作をヒューマノイドロボットで物理的に実行可能にするため、物理的妥当性を最適化する双方向結合フレームワークを提案した。
原題: RoboForge: Physically Optimized Text-guided Whole-Body Locomotion for Humanoids ／ Xichen Yuan, Zhe Li, Bofan Lyu 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
前を見て後ろへ歩く：前方視覚による後方移動のための効率的な地形記憶
前方カメラしか持たない脚ロボットが、前方移動中に地形の記憶を書き込み、後方移動時にその記憶を利用して衝突を回避しながら複雑な地形を歩行できるフレームワークを提案した。
原題: Look Forward to Walk Backward: Efficient Terrain Memory for Backward Locomotion with Forward Vision ／ Shixin Luo, Songbo Li, Yuan Hao 他
日本語で読む → - 論文歩行/強化学習ロボティクス
SteadyTray: 残差強化学習による人型ロボットのトレイ運搬における物体バランス学習
人型ロボットが歩行中にトレイ上の物体を安定して運ぶための階層型強化学習フレームワークを提案し、歩行制御と物体安定化を分離することで高い成功率と実機でのゼロショット転移を実現した。
原題: SteadyTray: Learning Object Balancing Tasks in Humanoid Tray Transport via Residual Reinforcement Learning ／ Anlun Huang, Zhenyu Wu, Soofiyan Atar 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
X-Loco: 協調的ポリシー蒸留による汎用人型ロコモーション制御
複数の専門家ポリシーを蒸留し、転倒復帰から地形走破、全身協調までを単一の視覚ベース人型ロコモーションポリシーとして学習させるフレームワークを提案。
原題: X-Loco: Towards Generalist Humanoid Locomotion Control via Synergetic Policy Distillation ／ Dewei Wang, Xinmiao Wang, Chenyun Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
コスト整合モデル予測制御によるヒューマノイド歩行の効率的強化学習
MPCベースの強化学習フレームワークにおいて、MPCのコスト関数を行動価値関数に整合させることで、効率的な勾配学習を実現し、ヒューマノイド歩行性能とロバスト性を向上させた。
原題: Cost-Matching Model Predictive Control for Efficient Reinforcement Learning in Humanoid Locomotion ／ Wenqi Cai, Kyriakos G. Vamvoudakis, Sébastien Gros 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
Safe-SAGE: ラプラス変調ポアソン安全関数による社会意味適応型安全誘導
視覚と言語の意味理解を統合し、ポアソン安全関数とラプラス誘導場で障害物ごとに安全余裕を変える脚ロボットのナビゲーション手法を提案。
原題: Safe-SAGE: Social-Semantic Adaptive Guidance for Safe Engagement through Laplace-Modulated Poisson Safety Functions ／ Lizhi Yang, Ryan M. Bena, Meg Wilkinson 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
電気駆動四足ロボットのための熱を考慮した歩行ポリシーの学習
モーター温度を強化学習の歩行ポリシーに組み込み、熱制約報酬を導入して過熱を防ぐ手法を提案。Unitree A1での実機実験で、従来は約7分で過熱停止したのに対し、提案法は27分以上連続動作可能であることを示した。
原題: Learning Thermal-Aware Locomotion Policies for an Electrically-Actuated Quadruped Robot ／ Letian Qian, Yuhang Wan, Shuhan Wang 他
日本語で読む →