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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: 2025/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  ビデオゲームのように：二足歩行ロボットの制御されたサッカーキックのための足軌道の時空間最適化

  ドローンで成功した時空間軌道計画法を二足歩行ロボットに応用し、キック目標位置・速度・加速度の制約を満たしつつスイング時間を最適化する足軌道を自律生成。シミュレーションと実機で1ms未満の計画時間とほぼ100%のタスク成功率を達成。

  原題: Like Playing a Video Game: Spatial-Temporal Optimization of Foot Trajectories for Controlled Football Kicking in Bipedal Robots ／ Wanyue Li, Ji Ma, Minghao Lu 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  選好条件付き多目的強化学習によるヒューマノイド歩行の指令追従と力コンプライアンスの統合

  ヒューマノイド歩行を指令追従と外力への柔軟な応答の多目的最適化として定式化し、ユーザー指定の選好入力で両者をトレードオフできる単一の全方向歩行ポリシーを強化学習で獲得する手法を提案した。

  原題: Preference-Conditioned Multi-Objective RL for Integrated Command Tracking and Force Compliance in Humanoid Locomotion ／ Tingxuan Leng, Yushi Wang, Tinglong Zheng 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  PGTT: 知覚型脚式移動のための位相誘導地形走破

  脚式ロボットの強化学習制御において、位相を報酬設計で誘導しつつ地形知覚を活用する手法を提案し、階段状地形での成功率と外乱耐性を向上させた。

  原題: PGTT: Phase-Guided Terrain Traversal for Perceptive Legged Locomotion ／ Alexandros Ntagkas, Chairi Kiourt, Konstantinos Chatzilygeroudis

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  四足探査ローバーの適応的移動戦略に向けて：惑星斜面での滑走と歩行の使い分け条件の定量化

  四足ロボットが斜面を歩く場合と胴体で滑る場合の輸送コストを比較し、摩擦や速度に応じて戦略を切り替える閾値をシミュレーションで探った。

  原題: Towards An Adaptive Locomotion Strategy For Quadruped Rovers: Quantifying When To Slide Or Walk On Planetary Slopes ／ Alberto Sanchez-Delgado, João Carlos Virgolino Soares, David Omar Al Tawil 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  ギャップを埋める：垂直地面外乱を伴う四足歩行の強化

  振動する橋の上で四足ロボットの歩行を強化学習で訓練し、垂直地面外乱に対する安定性と適応性を向上させる手法を提案した。

  原題: Bridge the Gap: Enhancing Quadruped Locomotion with Vertical Ground Perturbations ／ Maximilian Stasica, Arne Bick, Nico Bohlinger 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  移動ロコモーションのためのActor-Critic強化学習における事前学習

  ロボットの移動タスクにおいて、タスク非依存の探索データから固有感覚逆動力学モデルを教師あり学習で事前学習し、その重みでActor-Criticネットワークをウォームスタートさせる手法を提案。9環境でサンプル効率36.2%向上を実証。

  原題: Pretraining in Actor-Critic Reinforcement Learning for Locomotion ／ Jiale Fan, Andrei Cramariuc, Tifanny Portela 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  DPL: 実環境に即した深度合成とクロスアテンション地形再構成による深度のみの知覚型ヒューマノイド歩行

  ノイズの多い深度画像から地形を再構成するクロスアテンショントランスフォーマと、自己遮蔽を考慮したリアルな深度画像合成手法を組み合わせ、深度センサのみで多様な地形を歩行できるヒューマノイドの学習フレームワークを提案した。

  原題: DPL: Depth-only Perceptive Humanoid Locomotion via Realistic Depth Synthesis and Cross-Attention Terrain Reconstruction ／ Jingkai Sun, Gang Han, Pihai Sun 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  惑星探査向け四足歩行ロボットの適応型階層制御フレームワーク

  未知の地形やロボットの不確かさに対応するため、モデルベース制御とオンライン適応、適応的足運び計画を組み合わせた四足歩行ロボットの制御フレームワークを開発し、火山での実地試験で700m以上の歩行を実証した。

  原題: An adaptive hierarchical control framework for quadrupedal robots in planetary exploration ／ Franek Stark, Rohit Kumar, Shubham Vyas 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  歩行・回転・その先へ：TARS風ロボットにおける第一原理と強化学習による移動

  映画『インターステラー』のTARSを模した小型ロボットTARS3Dで、歩行と回転の2つの移動モードを解析モデルで設計し、さらに強化学習で新たな歩容を探索した研究。

  原題: Walking, Rolling, and Beyond: First-Principles and RL Locomotion on a TARS-Inspired Robot ／ Aditya Sripada, Abhishek Warrier

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• 論文歩行支援・外骨格ロボティクス2025/10/1

  下半身外骨格における透明性と動作支援の融合アプローチ

  下半身外骨格で、ユーザーの自由な動きに追従する透明モードと歩行を補助する支援モードを組み合わせ、適応発振器で歩行周期を学習する手法を提案した。

  原題: An approach for combining transparency and motion assistance of a lower body exoskeleton ／ Jakob Ziegler, Bernhard Rameder, Hubert Gattringer 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  VOCALoco: 実行可能性とコストを考慮した適応的歩行制御

  事前学習済みの歩行方策群から、地形に応じて安全性とエネルギー消費を予測し最適な方策を選択するモジュール型フレームワークを提案し、階段昇降で実機検証した。

  原題: VOCALoco: Viability-Optimized Cost-aware Adaptive Locomotion ／ Stanley Wu, Mohamad H. Danesh, Simon Li 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  残差MPC：強化学習とGPU並列モデル予測制御の融合

  MPCと強化学習をトルク制御レベルで統合した残差アーキテクチャを提案し、GPU並列化によりサンプル効率とロバスト性を向上させた。

  原題: Residual MPC: Blending Reinforcement Learning with GPU-Parallelized Model Predictive Control ／ Se Hwan Jeon, Ho Jae Lee, Seungwoo Hong 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  脚式ロボットの四肢レベルサンプリングベース運動計画のためのニューラルオブザーバ・予測器モデル学習

  固有受容感覚の履歴から安定な潜在状態を推定するニューラルオブザーバと、多数の軌道を高速並列評価できる予測器を組み合わせ、四足ロボットの四肢レベルの衝突回避計画を実現した。

  原題: Learning Neural Observer-Predictor Models for Limb-level Sampling-based Locomotion Planning ／ Abhijeet M. Kulkarni, Ioannis Poulakakis, Guoquan Huang

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  オメガターン：細長いロボットのための汎用旋回テンプレート

  線虫C.エレガンスのオメガターンに着想を得て、2つの進行波の重ね合わせとして旋回を定式化し、脚のない細長いロボットや多脚ロボットに適用可能な旋回制御器を開発した。

  原題: The Omega Turn: A General Turning Template for Elongate Robots ／ Baxi Chong, Tianyu Wang, Kelimar Diaz 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  テンセグリティロボットの移動のための形態認識グラフ強化学習

  テンセグリティロボットの物理トポロジーをグラフで表現し、GNNをSACに統合した強化学習フレームワークを提案。シミュレーションから実機への直接転移を実現した。

  原題: Morphology-Aware Graph Reinforcement Learning for Tensegrity Robot Locomotion ／ Chi Zhang, Mingrui Li, Wenzhe Tong 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  立ち上がれ、NAO！位置制御における誤差補償による起立動作の信頼性向上

  NAOロボットの起立動作において、関節位置の誤差を補償することで成功率を大幅に改善する手法を提案し、複数のチームでも同様の成功率を達成したことを示した。

  原題: Stand Up, NAO! Increasing the Reliability of Stand-Up Motions Through Error Compensation in Position Control ／ Philip Reichenberg, Tim Laue

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  二足歩行系の前額面安定性における最小歩幅周波数の推定

  二足歩行ロボットの前額面安定性を保つために必要な最小の歩行周波数を、質量や脚長などのパラメータから予測する手法を提案し、ランダム生成モデルで検証した。

  原題: Estimation of Minimum Stride Frequency for the Frontal Plane Stability of Bipedal Systems ／ Harsha Karunanayaka, Siavash Rezazadeh

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• 論文歩行支援・外骨格ロボティクス2025/10/1

  歩行訓練支援ロボットにおけるヒューマン・イン・ザ・ループ最適化

  下肢外骨格のアシスト制御をCMA-ESで個人ごとに最適化し、2日間の実験で検証したが、性能への明確な効果は見られなかった。

  原題: Human-in-the-loop Optimisation in Robot-assisted Gait Training ／ Andreas Christou, Andreas Sochopoulos, Elliot Lister 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  オンライン学習とモデル予測制御による適応的四足歩行

  モデル予測制御と残差ダイナミクスのオンライン学習を組み合わせ、未知の外乱や不整地に適応する四足歩行アルゴリズムを提案し、シミュレーションで有効性を検証した。

  原題: Adaptive Legged Locomotion via Online Learning for Model Predictive Control ／ Hongyu Zhou, Xiaoyu Zhang, Vasileios Tzoumas

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  衝撃緩和報酬によるエネルギー効率の良い移動の誘導

  動物の受動的な動力学を模倣するため、衝撃緩和因子(IMF)を報酬に組み込み、強化学習と敵対的運動事前分布(AMP)を組み合わせることで、移動のエネルギー効率を最大32%改善した。

  原題: Guiding Energy-Efficient Locomotion through Impact Mitigation Rewards ／ Chenghao Wang, Arjun Viswanathan, Eric Sihite 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  MPCと強化学習を組み合わせた四足歩行ロボットのリアルタイム歩容適応

  MPPIとDreamerを組み合わせ、連続歩容空間で歩容と行動を同時最適化することで、速度追従と省エネを両立する四足歩行の適応制御を実現した。

  原題: Real-Time Gait Adaptation for Quadrupeds using Model Predictive Control and Reinforcement Learning ／ Prakrut Kotecha, Ganga Nair B, Shishir Kolathaya

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  ゲイン調整は不要：制約付き歩行学習のための報酬ゲイン適応

  報酬の重みゲインをオンラインで適応させ、制約違反をほぼゼロに抑えつつ性能を向上させる手法ROGERを提案し、四足ロボットの実機学習を1時間で達成した。

  原題: Gain Tuning Is Not What You Need: Reward Gain Adaptation for Constrained Locomotion Learning ／ Arthicha Srisuchinnawong, Poramate Manoonpong

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  脚式ロボットの歩行のためのGPU加速高解像度3Dボクセルマッピングに基づくリアルタイム複数平面セグメンテーション

  GPU並列計算を活用し、高解像度3Dボクセルマップから平面領域を30Hz以上で抽出する手法を提案し、脚式ロボットの歩行制御に有効性を示した。

  原題: Real-time Multi-Plane Segmentation Based on GPU Accelerated High-Resolution 3D Voxel Mapping for Legged Robot Locomotion ／ Shun Niijima, Ryoichi Tsuzaki, Noriaki Takasugi 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  拡散モデル予測制御による柔軟な歩行学習

  生成拡散モデルをダイナミクスの事前分布として使うMPCで、報酬と制約を考慮した歩行制御を実現し、テスト時の適応性を高めた。

  原題: Flexible Locomotion Learning with Diffusion Model Predictive Control ／ Runhan Huang, Haldun Balim, Heng Yang 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  不確実な地形における確率的に安全な二足歩行ナビゲーション：Conformal Predictionと収縮解析によるアプローチ

  地形の高さの不確かさをGP回帰とConformal Predictionで校正した信頼区間として扱い、収縮理論に基づく到達可能チューブと角運動量制御を組み合わせて、二足歩行ロボットの確率的な安全保証付きナビゲーションを実現した。

  原題: Probabilistically-Safe Bipedal Navigation over Uncertain Terrain via Conformal Prediction and Contraction Analysis ／ Kasidit Muenprasitivej, Ye Zhao, Glen Chou

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  SPARC: 四足歩行ロボットのための並進・回転コンプライアンスを備えた脊椎

  四足ロボット用に、回転と並進の両方向の動きが可能な3自由度の脊椎モジュールを開発し、そのコンプライアンスが高速歩行時の消費電力を21%削減することを示した。

  原題: SPARC: Spine with Prismatic and Revolute Compliance for Quadruped Robots ／ Yue Wang

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  PHUMA: 物理的に信頼できるヒューマノイド歩行データセット

  物理的な不自然さを除去する2段階パイプラインでモーションキャプチャとネット動画を統合し、73時間のヒューマノイド歩行データセットを構築、実機Unitree G1へのゼロショット転移を実現した。

  原題: PHUMA: Physically Reliable Humanoid Locomotion Dataset ／ Kyungmin Lee, Sibeen Kim, Youngdo Lee 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  構造再活用による動的な四脚歩行と空中移動

  脚構造を歩行と飛行に再利用する四脚ロボットHusky v.2のハードウェア設計を提案し、動的な歩行とホバリングの基礎結果を示した。

  原題: Dynamic Quadrupedal Legged and Aerial Locomotion via Structure Repurposing ／ Chenghao Wang, Kaushik Venkatesh Krishnamurthy, Shreyansh Pitroda 他

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• 論文歩行physics.med-ph2025/10/1

  病理歩行における筋力分担の逆最適制御

  脳卒中患者の歩行時の筋力分担を逆最適制御で解析し、最適な目的関数が個人・脚ごとに異なることを示した。麻痺側では筋パワー最小化、非麻痺側では筋活性最小化が重要である可能性を報告。

  原題: Inverse Optimal Control of Muscle Force Sharing During Pathological Gait ／ Filip Bečanović, Vincent Bonnet, Kosta Jovanović 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  惑星探査のための四足歩行ロボット：活火山での制御アルゴリズム実地試験

  月・火星類似環境であるイタリアの活火山ヴルカーノ島で、四足歩行ロボットの適応最適制御アルゴリズムを実地検証した。

  原題: Quadrupeds for Planetary Exploration: Field Testing Control Algorithms on an Active Volcano ／ Shubham Vyas, Franek Stark, Rohit Kumar 他

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