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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: 2026/10/19 ／ 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 →- 論文触覚/歩行支援ロボティクス
XoNav：個人最適化された触覚提示で歩行ナビゲーションを支援する外骨格
股関節に装着する4アクチュエータ外骨格で、歩行状態に同期した触覚 cues により視覚障害者の歩行ナビゲーションを支援し、個人最適化と自律ナビゲーションの実現可能性を示した。
原題: XoNav: An Exoskeleton as a Personalized Haptic Interface for Assisted Navigation ／ Debadrata Sarkar, Soumen Sen, Aman Arora
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鳥の羽ばたきに着想を得た推力支援二足歩行ロボットのQP-MPC制御
推力装置付き二足ロボットHarpyにQPベースのモデル予測制御を実装し、500Hzで接地力と推力ベクトルを同時制御して推力支援トロット歩行を実現した。
原題: Bio-inspired Thrust-Assisted Trotting on a legged-Aerial Robot via Real-Time QP-MPC ／ Shreyansh Pitroda, Eric Sihite, Alireza Ramezani 他
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先読みMDP計画による四足歩行ロボットの予測的歩容切替
地形の高さマップを近・中・遠距離帯に分けてマルコフ過程としてモデル化し、先読みMDPでハードウェア制約を考慮した歩容切替を決定する軽量な歩容監督手法を提案。Unitree Go2で切替遅れや不安定さを低減。
原題: Anticipatory Gait Switching for Quadrupeds via Look-Ahead MDP Planning ／ Kelvin Aladum, Justin Peel, Nisar Ahmed
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構造化された歩容参照を学習する最適化ベース全身制御
強化学習が歩容のタイミングや足置きなどの構造化参照を適応させ、最適化ベースの全身インパルス制御が高頻度実行を担う階層型制御を提案し、外乱下での生存率をモデルベース制御より大幅に向上させた。
原題: Learning Structured Locomotion References for Optimization-Based Whole-Body Control ／ Ömer Tarık Banuş, Uluç Saranlı, M. Mert Ankaralı
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弱教師あり学習による動作スタイルの発見と構成可能なロボット制御
多様な記録からロボットの動作スタイルを弱教師ありで自動発見し、独立したタスク指令と組み合わせて実行できる制御フレームワークCODESを提案。四足ロボットで実機検証した。
原題: Weakly Supervised Discovery of Motion Styles for Compositional Robot Control ／ Heedo Woo, Antonio Marino, Eduardo Sebastián 他
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失敗に基づく地形カリキュラム木探索による四足パルクール
ポリシーの局所的な失敗箇所を条件に訓練用地形を自動生成し、モンテカルロ木探索でカリキュラムを最適化する枠組みを提案。実スキャン地形での成功率を大幅に向上させ、実機移行も確認した。
原題: FCTS: Failure-Guided Curriculum Tree Search Over Generated Terrain for Legged Parkour ／ Narayanan Palghat Parameswaran, Dong-Ki Kim, Jay Patrikar 他
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永続的プロファイル誘導リセットフリー回復：不可逆的な脚損傷後の最終歩容選択の改善
脚の切断・骨折・関節固定などの損傷後、リセットなしで歩容を適応させる手法PGRRを提案し、従来法より最終歩容の品質と回復性能を向上させた。
原題: Persistent Profile-Guided Reset-Free Recovery Improves Final Gait Selection after Irreversible Leg Damage ／ Minjoong Kim
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E2DRL：四足歩行ロボットの3D障害物回避のためのエンドツーエンド微分可能強化学習
微分可能強化学習を用いて、四足歩行ロボットが深度カメラで3D障害物を回避する制御を学習し、実機（Unitree Go2）で検証した研究。
原題: E2DRL: End-to-End Differentiable Reinforcement Learning for 3D Obstacle Avoidance in Quadruped Robots ／ Cheng Fan, Bingyang Zhou, Gang Yang 他
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PolyMorph: 異形態適応のための歩行ポリシー学習
様々な脚数や関節構成のロボットに対応する単一の歩行ポリシーを学習する形態条件付きフレームワークを提案し、シミュレーションと実機で汎化性能を実証した。
原題: PolyMorph: Learning Locomotion Policy for Cross-Embodiment Adaptation ／ Hyunsik Oh, Seunghun Jeon, Donghoon Youm 他
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未知のペイロード下での精密足場のための動力学のオンライン認識を伴う歩行
未知のペイロードによる動力学変化に対応するため、明示的な慣性推定と暗黙的な動力学特徴を組み合わせた歩行フレームワークLOADを提案し、狭い梁上での精密な足場を実現した。
原題: Locomotion with Online Awareness of Dynamics for Precision Footholds ／ Kunzhao Ren, Zhishuo Zhu, Xiaobin Xiong
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こんな風に歩こう：例示駆動拡散による物理ベースキャラクターのスタイル化された歩行
大規模な非構造化モーションデータを活用し、拡散モデルと強化学習を組み合わせて、速度とスタイルを独立に制御できるリアルタイム脚式歩行フレームワークを提案した。
原題: Walk Like This: Stylized Locomotion for Physics-Based Characters through Example-Driven Diffusion ／ Joshua Aurand, Agon Serifi, Sammy Christen 他
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LiDARを用いた動的・非凸環境における時空間安全回廊によるヒューマノイドナビゲーション
LiDARの粒子表現から時空間安全回廊を直接構築し、LIPベースの計画と全身制御を組み合わせることで、動的で非凸な環境を移動するヒューマノイドナビゲーションを実現した。
原題: LiDAR-based Humanoid Navigation in Dynamic, Non-Convex Environments via Spatio-Temporal Safe Corridors ／ Shubham S. Kumbhar, Panagiotis Artemiadis
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PointWalker: 生のLiDAR点群から直接移動するマップレス四足歩行
4つのLiDARの生点群を直接強化学習ポリシーで処理し、地形マップや足場推定なしで多様な地形を歩行する四足ロボットを実現した。
原題: PointWalker: Mapless Quadruped Locomotion Directly From Raw LiDAR Point Clouds ／ Sicen Li, Zhen Chu, Chao Li 他
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歩行から走行への移行を含む二足歩行ロボットの障害物跨ぎのための幾何認識型予測制御
障害物の高さ・奥行きに応じて遊脚の持ち上げや歩幅を調整し、歩行から走行まで滑らかに移行しながら障害物を跨ぐ予測制御フレームワークを提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Geometry-Aware Predictive Control for Walk-to-Run Bipedal Obstacle Crossing ／ Aashish Sahu, R. Prasanth Kumar
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月面脚ロボットに向けて：LUNAでの実地展開の教訓
月面アナログ環境LUNAで四脚ロボットANYmal-DとMagneckoを走行させ、レゴリス模擬土壌での沈下・滑りや照明起因の知覚劣化など、月面展開に向けた課題を実証的に報告した。
原題: Toward Lunar Legged Robots: Field Deployment Lessons at LUNA ／ Adrian Fuhrer, Joseph Church, Oliver Fischer 他
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ゾノトープを用いた幾何学的アプローチによるSoft Actor-Criticの歩行学習
各Criticがゾノトープを予測し、その幾何学的幅とCritic間の不一致度に応じて悲観性を適応的に調整するGeZo-SACを提案し、MuJoCo歩行タスクで性能と省エネルギー性を向上させた。
原題: A Geometric Approach to Soft Actor-Critic with Zonotopes for Locomotion Learning ／ Panagiotis Roditis, Panagiotis P. Filntisis, Petros Maragos
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DAMP: ノイズ除去信念学習と敵対的モーションプライアを用いたヒューマノイド歩行
知覚情報が得られない複雑地形でも、リカレントネットワークで潜在情報を推定し、敵対的モーションプライアで自然な歩容を学習する強化学習フレームワークを提案し、実機転移を実現した。
原題: DAMP: Humanoid Locomotion via Denoised Belief Learning and Adversarial Motion Priors ／ Puying Shen, Wenhao Cui, Huaxing Huang 他
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屋根の上を歩く：屋根工事における歩行ロボットの可能性を探る
四足歩行ロボット（Unitree Go2）を屋根環境で使用する可能性を検討し、傾斜屋根での標準的な球状足の限界を実験的に明らかにした。
原題: Walking on Roofs: Exploring the Potential of Walking Robots for Construction Work on Roofs ／ Bjoern-Felix Dettmar, Arne Roennau
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LLA-MPPI：GPU並列シミュレーションによる脚ロボットの高速適応全身制御
GPUで並列化した複数の接触シミュレータを予測誤差で切り替え、オフライン学習なしで脚ロボットの全身適応制御を実現した手法。
原題: LLA-MPPI: Rapidly Adaptive Whole-body Control of Legged Robots with GPU-Accelerated Parallel Simulations ／ Sebin Jung, Maitham F. AL-Sunni, Juan Alvarez-Padilla 他
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階層強化学習による多様な地形での四脚歩行のエネルギー効率の良い歩容適応
高周波の関節運動制御と低周波の歩容適応を分離した階層強化学習により、速度に応じた歩容切替とエネルギー効率を両立し、実機四脚ロボットへゼロショット転移した研究。
原題: Energy-Efficient Gait Adaptation via Hierarchical Reinforcement Learning for Quadrupedal Locomotion Across Diverse Terrains ／ Ammar Issa, Anubhav Singh, Anton Tsaritsin 他
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アクチュエータ劣化下の四足歩行強化学習のための高次形態事前分布
四足ロボットをセル複体として表現し、ホッジ理論に基づくメッセージパッシングで高次の形態構造をモデル化することで、アクチュエータ劣化時の歩行補償性能を向上させる手法を提案した。
原題: Higher-Order Morphology Priors for Quadruped Reinforcement Learning Under Actuator Degradation ／ Derek You, Zafir Shamsi, Keqin Wang 他
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RFPO: 身体性制御のための整流フローポリシー最適化
フローポリシーの少ステップ推論時の性能劣化を解消するため、オンラインリフローとPPO監督を組み合わせたRFPOを提案し、1ステップ実行で64ステップと同等の制御性能を維持しつつ推論を54.9倍高速化した。
原題: RFPO: Rectified Flow Policy Optimization for Embodied Control ／ Ting Huang, Lisiyu Pan, Haoyu Wang 他
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CMP-IRRT*：四足歩行ロボットのための知覚支援型高さ適応プランナ
トップビューRGBから障害物の高さマップを推定し、低い障害物は乗り越え可能として扱う高さ条件付き衝突判定とMambaベースのサンプリング誘導を組み合わせたRRT*プランナを提案。探索ノード数と経路長を削減し、Unitree Go2で実機検証した。
原題: CMP-IRRT*: A Perception-Assisted Height-Adaptive Planner for Quadruped Robots ／ Mingfan Zhao, Wendong Mao, Zhongfeng Wang
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HuMBLE: 人間の動作データ駆動による身体性ロコモーションの行動学習
人間の動作データから自然でロバストな二足歩行ポリシーを学習するフレームワークを提案し、AtlasやUnitree G1で実機検証した。
原題: HuMBLE: Human Motion-Driven Behavior Learning for Embodied Locomotion ／ Mike Zhang, Dongho Kang, Kevin Bergamin 他
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制約付きロコモーション計画のためのモデルベース幾何認識生成最適化
四足歩行やヒューマノイドの制約付き運動計画において、能動的制約の幾何情報をノイズ除去演算子に変換し、適応的な拡散・フロースケジュールを導入することで、離散的な足場選択と連続的な姿勢計画の成功率を向上させた。
原題: Model-Based Geometry-Aware Generative Optimization for Constrained Locomotion Planning ／ Zhilin He, Xinyuan Wang, Changliu Liu
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ロボット犬に新たな芸を教える：敵対的タスク選択を用いた強化学習と模倣学習の組み合わせによる多様な四足歩行スキル
強化学習と模倣学習を組み合わせ、敵対的タスク選択で複数の教師方策から生徒方策を訓練し、四足ロボットに歩行・掘削・跳躍など22の多様なスキルを習得させる手法を提案した。
原題: Teaching a Robot Dog New Tricks: Diverse Quadruped Skills via Combined Reinforcement and Imitation Learning with Adversarial Task Selection ／ Lemon Foxmere, Anthony Furman, Yizheng Du 他
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荷物越しに感じ取る：ペイロード相互作用下での柔軟な四足歩行
四足ロボットが荷物を運搬中に人が荷物に触れて力を加える状況で、機体のセンサ情報のみから外力を推定し、柔軟に応答しながら安定歩行を維持する枠組みを開発した。
原題: Feeling Through the Load: Compliant Quadruped Locomotion under Payload Interactions ／ Shaunak A. Mehta, Mayank Mishra, Prajit KrisshnaKumar 他
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劣駆動二足歩行ロボットの衝突回避歩行のための階層型強化学習
劣駆動二足歩行ロボットにおいて、高レベル方策が速度指令を出し低レベル方策が関節を制御する階層型強化学習を提案し、障害物回避歩行を実現した。
原題: Hierarchical Reinforcement Learning for Collision-Free Locomotion of an Underactuated Biped ／ Jagannath Prasad Sahoo, Saurabh Kumar, Surya Prakash S. K. 他
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四足歩行ロボットによる固定されていない積載物の多目的強化学習を用いた運搬
四足ロボットがセンサなしで不安定な積み重ね箱を運ぶため、歩行性能と荷物安定性のトレードオフをオンラインで適応する多目的強化学習手法を提案し、実機で斜面や段差へのゼロショット転移を実証した。
原題: Transporting Unsecured Stacked Payloads with a Quadrupedal Robot via Multi-Objective Reinforcement Learning ／ Nobuo Namura, Masayuki Hiromoto, Kento Uemura 他
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手持ちスマホからの歩行者進路予測：世界座標系ヒートマップ、視覚慣性高度ドリフト、正解データなしの評価
スマホの単眼カメラとVIOだけで周囲の歩行者の数秒先の位置を確率的に予測するシステムを構築し、高度ドリフト対策と正解なし評価手法を検討した。
原題: Probabilistic Pedestrian Forecasts from a Handheld Phone: World-Frame Heat Maps, Visual-Inertial Height Drift, and Evaluation without Ground Truth ／ Danial Safaei
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