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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: 2025/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  脚式ロボットのための外乱認識型適応補償を備えたハイブリッド力・位置移動ポリシー

  強化学習による脚式ロボットの移動ポリシーにおいて、目標関節位置とフィードフォワードトルクを組み合わせた行動空間と、外乱推定に基づくトルク補償を導入し、ペイロード変化や外乱への適応性を向上させた。

  原題: Disturbance-Aware Adaptive Compensation in Hybrid Force-Position Locomotion Policy for Legged Robots ／ Yang Zhang, Buqing Nie, Zhanxiang Cao 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  二足歩行ロボットのための楕円ベース分割可変曲率足のモデル解析と設計

  人間の足の分割曲率転がり形状に着想を得て、楕円ベースの分割可変曲率（ESVC）足を設計し、解析的接触モデルと最適化手法を構築して、二足ロボットの歩行エネルギー効率を最大18.52%改善した。

  原題: Model Analysis And Design Of Ellipse Based Segmented Varying Curved Foot For Biped Robot Walking ／ Boyang Chen, Xizhe Zang, Chao Song 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  階層最適化による脚式移動の全身制約学習

  強化学習にハード・ソフト制約を組み込んだ階層最適化ベースの全身追従制御を提案し、六脚ロボットの屋外環境での安全性と走破性を実証した。

  原題: Whole-Body Constrained Learning for Legged Locomotion via Hierarchical Optimization ／ Haoyu Wang, Ruyi Zhou, Liang Ding 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  挑戦的な四足歩行のための階層型強化学習と価値最適化

  高レベル方策が低レベル方策の学習済み価値関数をオンライン最適化して足場を選ぶ二層階層型強化学習を提案し、難地形での衝突を減らし報酬を改善した。

  原題: Hierarchical Reinforcement Learning and Value Optimization for Challenging Quadruped Locomotion ／ Jeremiah Coholich, Muhammad Ali Murtaza, Seth Hutchinson 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  層状アーキテクチャとモデル予測制御による制約された足場上での歩行

  離散変数の選択と滑らかなモデル予測制御を分離した層状アーキテクチャを提案し、四足歩行ロボットやヒューマノイドがギャップや段差を踏破する際の最適性とリアルタイム性を両立させた。

  原題: Locomotion on Constrained Footholds via Layered Architectures and Model Predictive Control ／ Zachary Olkin, Aaron D. Ames

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  MoRE: 複雑地形におけるヒューマノイドの人間らしい歩容学習のための残差エキスパート混合

  複数の潜在残差エキスパートとマルチ識別器を組み合わせた強化学習により、深度カメラを用いて複雑地形を人間らしい歩容で移動し、歩容パターンを切り替えられるヒューマノイド制御を実現した。

  原題: MoRE: Mixture of Residual Experts for Humanoid Lifelike Gaits Learning on Complex Terrains ／ Dewei Wang, Xinmiao Wang, Xinzhe Liu 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  Booster Gym：ヒューマノイドロボット歩行のためのエンドツーエンド強化学習フレームワーク

  強化学習によるヒューマノイド歩行を、シミュレーションでの訓練から実機展開まで一貫して行えるオープンソースのフレームワークを開発し、Booster T1で全方向歩行や外乱耐性、地形適応を実証した。

  原題: Booster Gym: An End-to-End Reinforcement Learning Framework for Humanoid Robot Locomotion ／ Yushi Wang, Penghui Chen, Xinyu Han 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  sEMGとIMUデータを用いた歩行中の下肢全関節角度・モーメント予測のためのTransformerベース手法

  sEMGとIMUのみを用い、Transformerで歩行中の下肢全関節の角度とモーメントを長期予測する手法を提案し、高精度を達成した。

  原題: A Novel Transformer-Based Method for Full Lower-Limb Joint Angles and Moments Prediction in Gait Using sEMG and IMU data ／ Farshad Haghgoo Daryakenari, Tara Farizeh

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  Multi-Loco: 拡散モデルと強化学習を統合した多形態脚式ロコモーション

  形態に依存しない拡散モデルと軽量な残差強化学習ポリシーを組み合わせ、異なる4種類の脚式ロボットに共通の移動方策を学習させるフレームワークを提案した。

  原題: Multi-Loco: Unifying Multi-Embodiment Legged Locomotion via Reinforcement Learning Augmented Diffusion ／ Shunpeng Yang, Zhen Fu, Zhefeng Cao 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  ESVC足を用いた二足歩行ロボットのためのノイズ解析と階層型適応身体状態推定器

  人間の足の転がり形状に着想を得たESVC足は歩行のエネルギー効率を高めるが、支持脚の傾きにより接触モデル誤差が増幅し状態推定が難しくなる。本研究ではノイズ解析を行い、ノイズ時間回帰モデルと二段階の階層型適応状態推定器を提案し、従来のEKFや適応EKFより高精度かつ高速収束を実現した。

  原題: Noise Analysis and Hierarchical Adaptive Body State Estimator For Biped Robot Walking With ESVC Foot ／ Boyang Chen, Xizhe Zang, Chao Song 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  吊り下げ式二足ロボットにおける人間動作再現のための三段階オフラインSDRE制御フレームワーク

  人間の下肢動作を吊り下げ式二足ロボットで再現するため、SDRE制御・パラメータ最適化・PID-LQR補償を組み合わせた三段階オフライン指令生成法を提案し、高い追従精度と再現性を実現した。

  原題: A Three-Stage Offline SDRE-Based Control Framework for Human Motion Reproduction on a Suspended Bipedal Robot ／ Ping-Kong Huang, Chien-Wu Lan, Chin-Tien Wu 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  雑音環境下における多脚細長ロボットのロバスト制御

  脚と地面の接触を信号伝送のビットと見なし、冗長性による機械的知能とフィードバック制御を組み合わせて、不整地でも頑健に動く多脚細長ロボットの制御手法を提案した。

  原題: Robust control for multi-legged elongate robots in noisy environments ／ Baxi Chong, Juntao He, Daniel Irvine 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  DoublyAware: ヒューマノイド歩行のための時間差学習における計画と方策の二重不確実性認識

  ヒューマノイド歩行のモデルベース強化学習において、不確実性を計画と方策に分解し、Conformal PredictionとGroup-Relative Policy Constraintで対処するTD-MPC拡張手法を提案。

  原題: DoublyAware: Dual Planning and Policy Awareness for Temporal Difference Learning in Humanoid Locomotion ／ Khang Nguyen, An T. Le, Jan Peters 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  二足歩行ロボットの転倒予測：シミュレーションから実機への展開とリードタイム予測

  二足歩行ロボットDigitにおいて、転倒をリアルタイムで予測するアルゴリズムを実装し、誤検知ゼロ・平均リードタイム1.1秒・回復率0.97を達成した。また、全方向故障に対するロバスト性を改善する微調整戦略を提案した。

  原題: Standing Tall: Sim to Real Fall Classification and Lead Time Prediction for Bipedal Robots ／ Gokul Prabhakaran, Jessy W. Grizzle, M. Eva Mungai

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  四足歩行の無限ホライズン計画におけるラグランジアンニューラルネットワークの検討

  物理法則を保持するラグランジアンニューラルネットワーク(LNN)を四足ロボットの歩行計画に適用し、4種類の力学モデルを比較評価した。サンプル効率10倍・予測精度2〜10倍の改善とリアルタイム制御を実現した。

  原題: Investigating Lagrangian Neural Networks for Infinite Horizon Planning in Quadrupedal Locomotion ／ Prakrut Kotecha, Aditya Shirwatkar, Shishir Kolathaya

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• 論文歩行cs.GR2025/6/1

  MotionPersona: 個人特性を反映した歩行制御

  身体的特徴や心理状態などの属性を指定すると、それを反映した歩行アニメーションをリアルタイム生成するキャラクターコントローラを提案。

  原題: MotionPersona: Characteristics-aware Locomotion Control ／ Mingyi Shi, Wei Liu, Jidong Mei 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  脚式ロボットの損傷時における進化的歩容再構成

  脚を失った多脚ロボットに対し、学習不要で新しい歩容を生成し、差分進化で最適化することで、1時間以内に歩行を復旧させる手法を提案した。

  原題: Evolutionary Gait Reconfiguration in Damaged Legged Robots ／ Sahand Farghdani, Robin Chhabra

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• 論文歩行予測画像認識2025/6/1

  文脈内学習によるあらゆる歩行者軌道予測

  歩行者軌道予測において、シナリオごとの微調整なしに文脈内学習で適応するTrajICLを提案。時空間類似性と予測誘導による例選択で高精度を実現。

  原題: Towards Predicting Any Human Trajectory In Context ／ Ryo Fujii, Hideo Saito, Ryo Hachiuma

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  人間の歩行の暗黙的モデリングに基づくリアルタイム歩行位相推定

  IMU信号から歩行位相を推定するため、時間畳み込みとTransformerを組み合わせたニューラルネットワークを開発し、チャネルマスク再構成事前学習で地形変化にも頑健な推定を実現した。

  原題: Human Locomotion Implicit Modeling Based Real-Time Gait Phase Estimation ／ Yuanlong Ji, Xingbang Yang, Ruoqi Zhao 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  複雑で離散的な地形における四足ロボットの高速制御とナビゲーション

  階層型ナビゲーション手法を提案し、四足ロボットが複雑な離散地形を高速で走破できるようにした。プランナとトラッカーを組み合わせ、垂直壁走行や1.3mのギャップ跳躍などを実現した。

  原題: High-speed control and navigation for quadrupedal robots on complex and discrete terrain ／ Hyeongjun Kim, Hyunsik Oh, Jeongsoo Park 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  注意機構に基づく地図エンコーディングによる汎化可能な脚式ロコモーションの学習

  脚式ロボットの強化学習制御において、ロボットの固有感覚に条件付けられた注意機構ベースの地図エンコーディングを提案し、多様な地形での汎化と疎な足場での精密な歩行を実現した。

  原題: Attention-Based Map Encoding for Learning Generalized Legged Locomotion ／ Junzhe He, Chong Zhang, Fabian Jenelten 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  カルマンフィルタによるオンラインシステム同定を用いた四足歩行ロボットの適応モデルベース制御

  カルマンフィルタで四足ロボットの質量と重心をオンライン推定し、ペイロード変化に適応するモデルベース制御を実現した。

  原題: Adaptive Model-Base Control of Quadrupeds via Online System Identification using Kalman Filter ／ Jonas Haack, Franek Stark, Shubham Vyas 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  歩容駆動型強化学習フレームワークによるヒューマノイドロボットの制御

  歩容計画と強化学習を組み合わせ、ヒューマノイドロボットの二足歩行を効率的に学習させるフレームワークを提案し、シミュレーションと実験で有効性を示した。

  原題: A Gait Driven Reinforcement Learning Framework for Humanoid Robots ／ Bolin Li, Yuzhi Jiang, Linwei Sun 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  足触覚情報を取り入れたオンライン学習型脚運動学によるLiDAR-IMU-脚の密結合オドメトリ

  脚の触覚情報をオンライン学習するニューラル運動学モデルをファクタグラフに統合し、特徴の乏しい砂浜や不整地でもロバストに自己位置推定する手法を提案した。

  原題: Tightly-Coupled LiDAR-IMU-Leg Odometry with Online Learned Leg Kinematics Incorporating Foot Tactile Information ／ Taku Okawara, Kenji Koide, Aoki Takanose 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  適応型支援カリキュラム力によるヒューマノイドロボットの運動スキル学習

  乳幼児やアスリートが外部サポートを利用する仕組みに着想を得て、支援力エージェントが状態依存の力を加えながら徐々に支援を減らす二重エージェント強化学習手法A2CFを提案し、二足歩行・ダンス・バク宙の学習を高速化・高成功率化した。

  原題: Learning Motion Skills with Adaptive Assistive Curriculum Force in Humanoid Robots ／ Zhanxiang Cao, Yang Zhang, Buqing Nie 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  Skill-Nav: ウェイポイントインターフェースによる多様な四足歩行を統合したナビゲーション

  四足ロボットの歩行スキルをウェイポイントを介して階層的ナビゲーションに統合し、障害物を避けながら目標地点へ自律移動できるようにした研究。

  原題: Skill-Nav: Enhanced Navigation with Versatile Quadrupedal Locomotion via Waypoint Interface ／ Dewei Wang, Chenjia Bai, Chenhui Li 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  脚ロボットのGPU加速学習と制御のための主双対iLQR

  GPU並列化を活用した脚ロボット歩行のモデル予測制御を提案し、主双対KKT系を並列スキャンで解くことで高速化と大規模並列学習を実現した。

  原題: Primal-Dual iLQR for GPU-Accelerated Learning and Control in Legged Robots ／ Lorenzo Amatucci, João Sousa-Pinto, Giulio Turrisi 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  単脚・両脚支持期の時間調整を統合した位相ベース非線形モデル予測制御による人型歩行安定化

  人型ロボットの歩行安定化のため、ZMP変調・歩幅・単脚支持期と両脚支持期の時間を一つの非線形モデル予測制御で同時最適化する位相ベースの枠組みを提案し、外乱下でのバランス性能向上を実機で示した。

  原題: Phase-based Nonlinear Model Predictive Control for Humanoid Walking Stabilization with Single and Double Support Time Adjustments ／ Kwanwoo Lee, Gyeongjae Park, Myeong-Ju Kim 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  STATE-NAV: 不整地における二足歩行ナビゲーションのための安定性を考慮した走破性推定

  Transformerで二足歩行の不安定性を不確実性付きで予測し、安定性を考慮した走破性推定とリスク対応ナビゲーションを実現した研究。

  原題: STATE-NAV: Stability-Aware Traversability Estimation for Bipedal Navigation on Rough Terrain ／ Ziwon Yoon, Lawrence Y. Zhu, Jingxi Lu 他

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• 論文歩行ロボティクス2025/6/1

  脚式ロボットによる自律的な森林インベントリ構築：システム、教訓、今後の課題

  四足歩行ロボットANYmalを用いて森林内を自律走行し、樹木の検出と胸高直径推定を行うシステムを開発し、欧州3カ国の森林で1年半にわたる実証実験を行った。

  原題: Building Forest Inventories with Autonomous Legged Robots -- System, Lessons, and Challenges Ahead ／ Matías Mattamala, Nived Chebrolu, Jonas Frey 他

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