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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

  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

  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

  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

  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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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  接触点分解による脚式ロボットの動的整合軌道最適化

  接触点ごとに並進動力学を分解し、ベジェ多項式の微分行列と凸包性を利用して、摩擦円錐制約と動力学を満たす脚式ロボットの軌道を生成する手法を提案。

  原題: Dynamically-Consistent Trajectory Optimization for Legged Robots via Contact Point Decomposition ／ Sangmin Kim, Hajun Kim, Gijeong Kim 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  リスク対応強化学習とバンディット適応による四足歩行

  CVaR制約付き強化学習でリスク条件付き方策群を訓練し、マルチアームドバンディットで未知環境に適応的に最適方策を選択する四足歩行手法を提案。

  原題: Risk-Aware Reinforcement Learning with Bandit-Based Adaptation for Quadrupedal Locomotion ／ Yuanhong Zeng, Anushri Dixit

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  NaviGait：深層強化学習による動的に実行可能な歩容ライブラリのナビゲーション

  軌道最適化で生成した歩容ライブラリを強化学習で選択・微修正・安定化し、参照動作に忠実でロバストな二足歩行制御を実現する階層フレームワークを提案。

  原題: NaviGait: Navigating Dynamically Feasible Gait Libraries using Deep Reinforcement Learning ／ Neil Janwani, Varun Madabushi, Maegan Tucker

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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

  ロバストな汎用四足歩行ポリシーのためのサンプリング戦略

  四足ロボットの汎用歩行ポリシーを強化学習で訓練する際、物理パラメータと関節PDゲインのサンプリング戦略を比較し、シミュレーションから実機へのゼロショット転移を実現した。

  原題: Sampling Strategies for Robust Universal Quadrupedal Locomotion Policies ／ David Rytz, Kim Tien Ly, Ioannis Havoutis

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  アーキテクチャこそが鍵：多様性がもたらすロバストなヒューマノイド歩行のスイートスポット

  高速な固有感覚スタビライザーと低速な知覚ポリシーを分離した階層型制御アーキテクチャにより、単一のエンドツーエンド設計よりもロバストなヒューマノイド歩行を実現した。

  原題: Architecture Is All You Need: Diversity-Enabled Sweet Spots for Robust Humanoid Locomotion ／ Blake Werner, Lizhi Yang, Aaron D. Ames

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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

  四足歩行ロボットによる固有感覚的地形マッピング：月の永久影領域探査に向けて

  月の永久影領域探査のため、四足ロボットが歩行中の内部センサ情報から地形の高さ・足滑り・エネルギーコスト・安定余裕を推定し、2.5Dグリッドマップに統合する手法を提案し、月環境シミュレータで評価した。

  原題: Towards Proprioceptive Terrain Mapping with Quadruped Robots for Exploration in Planetary Permanently Shadowed Regions ／ Alberto Sanchez-Delgado, João Carlos Virgolino Soares, Victor Barasuol 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  低コスト車輪型四脚ロボットにおける転倒復帰を考慮した視覚ナビゲーション

  低コストな車輪付き四脚ロボットに、深度カメラと深層強化学習を組み合わせ、不整地での移動と転倒からの自律復帰、屋内での目的地ナビゲーションを実現した研究。

  原題: Stand, Walk, Navigate: Recovery-Aware Visual Navigation on a Low-Cost Wheeled Quadruped ／ Jans Solano, Diego Quiroz

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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

  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

  強化学習による四脚ロボットの動的跳躍と歩行

  強化学習を用いて四脚ロボットの垂直・水平跳躍と歩行を実現し、シミュレーションから実機への転移を達成した研究。

  原題: Towards Quadrupedal Jumping and Walking for Dynamic Locomotion using Reinforcement Learning ／ Jørgen Anker Olsen, Lars Rønhaug Pettersen, Kostas Alexis

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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

  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

  崩壊地形における四足ロボットの安全な歩行のための耐荷重評価

  関節計測のみで地形の安定性を評価し、MPCと状態機械で探査動作と歩行計画を統合することで、崩れやすい地形を安全に踏破する四足ロボットの枠組みを提案した。

  原題: Load-bearing Assessment for Safe Locomotion of Quadruped Robots on Collapsing Terrain ／ Vivian S. Medeiros, Giovanni B. Dessy, Thiago Boaventura 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

  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

  強化学習による強磁性環境での堅牢な壁面登攀移動制御

  磁気吸着の不確実性を考慮した四脚壁面登攀ロボットの強化学習フレームワークを提案し、カリキュラム学習と現実的な吸着モデルによりシミュレーションから実機への転移を実現した。

  原題: Reinforcement Learning-based Robust Wall Climbing Locomotion Controller in Ferromagnetic Environment ／ Yong Um, Young-Ha Shin, Joon-Ha Kim 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  PolygMap：人型ロボットの階段昇降のための知覚ベース運動計画フレームワーク

  LiDAR・RGB-Dカメラ・IMUを融合して階段の多角形平面セマンティックマップをリアルタイム構築し、その上で足取りを計画することで人型ロボットの階段昇降を実現した。

  原題: PolygMap: A Perceptive Locomotion Framework for Humanoid Robot Stair Climbing ／ Bingquan Li, Ning Wang, Zhicheng He 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/10/1

  動的四足歩行への道：対称性誘導型RL階層による速度変化に応じた自由な歩容遷移

  対称性を利用した強化学習で、事前軌道設計なしにトロット・バウンド・ギャロップなどの四足歩行を生成し、速度に応じて滑らかに遷移させる手法を提案。

  原題: Towards Dynamic Quadrupedal Gaits: A Symmetry-Guided RL Hierarchy Enables Free Gait Transitions at Varying Speeds ／ Jiayu Ding, Xulin Chen, Garrett E. Katz 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

  陰的・陽的制御に基づく両生類ムカデ型ロボットの開発と移動性能評価

  陰的・陽的制御の考え方と身体構造の工夫により、単一の制御則で水陸両方を移動できるムカデ型ロボットを開発し、3種類の脚構造で陸上・水中の移動性能を評価した。

  原題: Development of Implicit-Explicit Control Based Amphibious Centipede-Type Robot and Evaluation of its Mobile Performance ／ Yusuke Tsunoda, Seiya Yamamoto, Kazuki Ito 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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