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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: 2026/9/15 ／ 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
複雑な多点接触における脚式ロボットのリアルタイム安定性制御のための最適化レンチポリトープ解析
任意の接触シナリオで実行可能なレンチポリトープを高速に評価するアルゴリズムを提案し、49Hzの制御周期で関節トルクを計算可能にした。シミュレーションと実機で検証し、従来困難だった複雑な状況での安定性を実現した。
原題: Optimized Wrench Polytope Analysis for Real-Time Stability Control of Legged Robots in Complex Multi-Contact Configurations ／ Friedrich Graaf, Elias Birkefeld, Christian Eichmann 他
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JEPLO: LiDARベース脚式移動のための結合埋め込み予測学習
LiDARの生スキャンから自己中心的な地形表現を予測学習し、地図構築なしで脚式ロボットの知覚移動を実現する単段階フレームワークを提案。シミュレーションから実機への転移に成功し、遮蔽やノイズに頑健な omnidirectional な移動を可能にした。
原題: JEPLO: Joint-Embedding Predictive Learning for LiDAR-Based Legged Locomotion ／ Qihao Yuan, Yixuan Qiu, Ziyu Cao 他
日本語で読む → - 論文歩行/外骨格/個人適応ロボティクス
外骨格支援歩行中の脳卒中患者に対する二段階個人適応型歩行位相推定
健常者歩行で事前学習したモデルを、脳卒中患者のIMU信号に二段階で適応させ、外骨格支援歩行中の歩行位相を高精度に推定できることを示したオフライン実現可能性研究。
原題: Two-Stage Personalized Gait Phase Estimation in Stroke Survivors During Exoskeleton-Assisted Walking: An Offline Feasibility Study ／ Hyungseok Ryu, Pilwon Hur
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拡散モデルによる歩行軌道生成
歩幅などの歩行パラメータを条件として、下肢関節角度の軌道を拡散モデルで生成する手法を検討し、制御可能な拡散トランスフォーマーで現実的な歩行軌道を生成できることを示した。
原題: Diffusion-Based Generation of Gait Trajectories ／ Damian Benasco, Juan Carballeira-Lopez, Jaime Ramos-Rojas 他
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EMoG: 感情変調による表現豊かなヒューマノイド歩行生成
感情スタイルコードと物理コマンドから軽量MLPで歩行軌道をリアルタイム生成し、強化学習で追従させることで、指示追従性を保ちつつ感情表現を可能にするヒューマノイド歩行フレームワークを提案。
原題: EMoG: Emotion-Modulated Gait Generation for Expressive Humanoid Locomotion ／ Yi Lu, Tianhao Jiang, Honglong Tian 他
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独立した脚コントローラによる六脚ロボット歩容の分散進化
六脚ロボットの各脚の歩容を分散進化的アルゴリズムで独立に進化させ、中央調整なしで効率的な協調歩行を創発させる手法を提案し、協調共進化と比較して有効性を示した。
原題: Decentralized Evolution of Hexapod Gaits with Independent Leg Controllers ／ Gary B. Parker, John Asaro, Jim O'Connor
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DWMP：双対世界モデルによるヒューマノイドの障害物踏破
固有感覚と視覚の特性の違いに着目し、Koopmanベースの動力学世界モデルとRSSMベースの視覚世界モデルを組み合わせてヒューマノイドの障害物踏破を実現する手法を提案した。
原題: DWMP: Leveraging Dual World Models for Humanoid Obstacle Traversal ／ Rongjun Jin, Jianming Ma, Yue Gao
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CAP: 学習型ノイズ除去による連続適応型知覚ブラインドヒューマノイド歩行
劣化した深度入力を学習型デノイザで復元しつつ固有感覚も併用することで、知覚が不確実な環境でも途切れずに歩行できるヒューマノイド制御ポリシーを提案した。
原題: CAP: Continuously Adaptive Perception-Blind Humanoid Locomotion via Learned Denoising ／ Hongjin Chen, Zijun Xu, Shihao Ma 他
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受動機構を用いた荷物運搬四脚歩行における歩容依存効果
受動アームの剛性・減衰が異なる歩容での荷物運搬歩行に与える影響をシミュレーションで解析し、歩容・荷重・剛性・減衰のマップにまとめた。
原題: Gait-Dependent Effects on Quadruped Locomotion for Load-Carrying using Passive Mechanism ／ Giovanni B. Dessy, Claudio Semini, Victor Barasuol
日本語で読む → - 論文四足歩行/自律検査ロボティクス
Harness Robotic OS：閉ループ四足歩行検査のための統合型身体性エージェントランタイム
四足歩行ロボットによる住宅地検査のため、ロボット実行環境・自律スキル・認知エージェント・対話操作を統合し、安全ゲート付き自己進化ループを備えたエージェントランタイムHROSとその実装Argosを提案した。
原題: Harness Robotic OS: A Unified Embodied-Agent Runtime for Closed-Loop Quadruped Inspection ／ Yaoyuan Yan, Zhiyou Heng, Haoxiang Jie 他
日本語で読む → - 論文歩行・移動ロボットロボティクス
GeoTrussRover: 接触意味論的制御プリミティブによる形態計算
可変形状トラスと車輪ベースを組み合わせたロボットで、接触意味論的なプリミティブを用いて段差走破を効率的に適応・制御する手法を提案。
原題: GeoTrussRover: Morphological Computation with Contact-Semantic Control Primitives ／ Muyuan Ma, Yi Zhang, Yang Yang 他
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反射を活用した神経筋骨格強化学習による筋駆動歩行
位相依存の反射制御を土台に、強化学習で4つの残差パラメータを調整し、生理学的に妥当で外乱や筋力低下にも頑健な筋駆動歩行を実現した。
原題: Reflex-Informed Neuromuscular Reinforcement Learning for Muscle-Driven Locomotion ／ Jian Zhou, Xingyu Zhang, Rui Ma 他
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SwingBot: ヒューマノイドロボットの全身ブラキエーション学習
受動的な手首フックを持つヒューマノイドロボットが、連続的なブラキエーション（腕渡り）を学習するフレームワークを提案。生体模倣キーフレームとリカレント特権状態推定により、長期的なリリース・スイング・キャッチ動作を実現し、実機で連続バー移動や外乱・ペイロード耐性を示した。
原題: SwingBot: Learning Whole-Body Brachiation for Humanoid Robots ／ Yujie Xiong, Peng Zhai, Taixian Hou 他
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粒状地形における地形適応型ヒューマノイド歩行の学習
3次元抵抗力理論に基づく物理的に正確な粒状接触モデルを構築し、教師-生徒強化学習とVAEによる地形エンコードで、未知の粒状地形にも適応できるヒューマノイド歩行制御器を実現した。
原題: Learning Terrain-Adaptive Humanoid Locomotion on Granular Terrain ／ Junnosuke Kamohara, Feiyang Wu, Andy Ningan Zong 他
日本語で読む → - 論文歩行cs.IT
雑音地形におけるフレーム符号化脚式移動
脚式移動を消失のある量子化有限フレーム展開として定式化し、接触ゲート型コンプライアント形態が重み付きアクティブサブフレーム復号器を物理的に実現することを示した。等ノルムParsevalフレームのミニマックス最適性や、接触生存確率qに対するガウス歩容フレームの再構成可能性を明らかにした。
原題: Frame-Coded Legged Locomotion over Noisy Terrain ／ Lav R. Varshney
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PGMT: 人型ロボットのための知覚的汎用動作追跡
複雑な地形でも動作追跡を可能にする、地形認識を組み込んだ人型ロボット用のパイプラインを提案。実機で37cmの障害物を越える適応的歩行と全身動作を実現した。
原題: PGMT: Perceptive General Motion Tracking for Humanoid Robots ／ Hongyi Li, Li Peizhuo, Yucheng Tao 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
LLM生成仕様から学習する四足歩行
大規模言語モデルを用いて自然言語の歩行目標からパラメトリック時相論理仕様を自動生成し、それを報酬関数に変換して四足歩行ポリシーを強化学習で訓練する手法を提案した。
原題: From LLM-Generated Specifications to Learned Quadruped Locomotion ／ Merve Atasever, Keyan Azbijari, Cagan Bakirci 他
日本語で読む → - 論文歩行者軌跡予測画像認識
MamMA: 占有地図と歩行者認識状態を考慮したMambaベースの歩行者軌跡予測アルゴリズム
LiDARによる占有地図とロボット搭載カメラの視点画像から得られる歩行者の認識状態を考慮し、Mambaモデルを用いて歩行者の将来軌跡を高精度に予測するアルゴリズムを提案した。
原題: MamMA: A Mamba-Based Pedestrian Trajectory Prediction Algorithm Considering Occupancy Map and Pedestrian Awareness States ／ Juncen Long, Xiaofeng Jin, Gianluca Bardaro 他
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RoboDreamer: 予測状態空間モデルによる先読み型ヒューマノイド歩行
観測マスキングと蒸留を用いた2段階教師-学生フレームワークで、不完全なセンシング下でも安定したヒューマノイド歩行を実現する。
原題: RoboDreamer: Anticipatory Humanoid Locomotion with Predictive State-Space Models ／ Zhe Li, Yangyang Wei, Xichen Yuan 他
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位相に注目せよ：脚式移動における有効ランクと表現の健全性
強化学習で訓練された脚式ロボットのポリシー表現を、歩行位相ごとの有効ランクで分析し、表現の健全性を高めることでシミュレーションから実機へのスムーズな転移を実現する手法を提案した論文。
原題: Mind the Phase: Effective Rank and Representation Health in Legged Locomotion ／ Felipe Tommaselli, Thiago H. Segreto, Juliano D. Negri 他
日本語で読む → - 論文歩行/全身制御ロボティクス
推力レート入力による全身モデル予測制御を用いた飛行人型ロボットの反重力歩行
飛行人型ロボットが天井などの反重力環境で歩行できるよう、推力の時間微分を制御入力とする全身MPCを提案し、接触切替時の推力スパイクを防ぎつつ、接触力の下限を導入して実機実験で反重力歩行を実証した。
原題: Anti-Gravity Walking by a Flying Humanoid Robot via Thrust-Rate Input Whole-Body Model Predictive Control ／ Kazuki Sugihara, Kei Okada
日本語で読む → - 論文時系列予測/歩行ロボティクス
非周期的視覚-運動時系列のためのマルチモーダルラベル予測手法
人間型ロボットの歩行中の転倒予測という非周期的な時系列予測タスクに着目し、実機とシミュレーションの2つのベンチマークデータセットを構築して既存手法の限界を示すとともに、内外因性変数を活用した新しい深層学習アーキテクチャを提案して精度を大幅に向上させた。
原題: A Multimodal Label Forecasting Method for Aperiodic Visuo-Motor Time Series ／ Borui He, Garrett E Katz
日本語で読む → - 論文歩行/強化学習ロボティクス
SkillX: ヒューマノイドサッカーのための統合マルチスキルポリシー学習
ヒューマノイドサッカーにおいて、単一のコマンド条件付きポリシーでドリブル、トラップ、シュートなどの複数のスキルを学習・切り替え可能にする統一強化学習フレームワークを提案した。
原題: SkillX: Unified Multi-Skill Policy Learning for Humanoid Soccer ／ Zhangchen Ye, Enxuan Ruan, Yifei Bao 他
日本語で読む → - 論文歩行者軌道予測機械学習
EgoNeMo: 自己中心型LiDARスキャンによる歩行者ダイナミクスの転移可能なマップ
自己中心型3D LiDAR点群のみを用いて、未知環境でも適用可能な歩行者運動特性のマップ（MoD）を推定するフレームワークを提案した。
原題: EgoNeMo: Transferable Map of Pedestrian Dynamics via Egocentric LiDAR Scan ／ Azusa Sawada, Allan Wang, Hideo Saito 他
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MulDP: 複雑な地形を自律走破する四足ロボットのためのマルチモーダル拡散ポリシー
四足ロボットのパルクールナビゲーションを自律化するため、視覚・自己受容感覚・目標情報を統合した拡散ポリシーを提案し、専用データセットを構築して実機・シミュレーションで有効性を検証した。
原題: MulDP: Multimodal Diffusion Policy for Autonomous Quadruped Parkour Navigation across Complex Terrains ／ Kangmai Hu, Yueqi Zhang, Peng Zhai 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
FOCUS: 堅牢な人型プロプリオセプティブオドメトリのための足部観測信頼度
二値の接触判定に頼らず、シミュレーションから学習した連続的な足部FK信頼度をEKFに統合し、人型ロボットのオドメトリ精度を向上させる手法を提案した。
原題: FOCUS: Foot Observation Confidence for Robust Humanoid Proprioceptive Odometry ／ Kaixin Feng, Angsong Li, Shaopeng Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
足場制約地形におけるヒューマノイドのためのワールドモデル拡張視覚歩行
本研究では、不連続な足場制約地形でのヒューマノイド歩行を改善するため、リカレントワールドモデルとPPOポリシーを共同訓練するWM-LOCOを提案し、シミュレーションと実機で高い成功率を達成した。
原題: World-Model-Augmented Visual Locomotion for Humanoids on Foothold-Constrained Terrain ／ Yuxi Liu, Lijun Han, Ziming Wang 他
日本語で読む → - 論文歩行ロボティクス
自然な四足歩容のための非線形身体振動の探求
ロボットの非線形力学を設計段階で予測可能にし、重力・慣性・弾性によって形成される非線形共振から多様な歩容を創発させる枠組みを提案。高コンプライアンス四足ロボットeBertで6つの非線形ノーマルモードを同定し、各モードが異なる速度の歩容へ発展することをシミュレーションと実機で実証した。
原題: Exploring Nonlinear Body Oscillations for Natural Quadruped Gaits ／ Annika Schmidt, Davide Calzolari, Florian Loeffl 他
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夢遊病：エンドツーエンドのブラインド歩行のための特権表現形成
部分観測下の脚式ロボット歩行において、履歴表現が特権物理量を保持するよう学習時に形成する手法SWAQを提案し、推論時の計算量を削減しつつ性能を向上させた。
原題: SleepWalking: Privileged Representation Shaping for End-to-End Blind Locomotion in Legged Robots ／ Zheng Pan, Tenghui Wang, Peilin Li 他
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人型ロボットのための疎な3次元構造物の俊敏な知覚横断学習
人型ロボットが猿渡りバーを跳び移りながら渡り切るタスクを強化学習で実現。頭部搭載ライダーの生データを注意機構付きエンコーダで処理し、実機で高い成功率を達成した。
原題: Learning Agile Perceptive Traversal of Sparse 3D Structures for Humanoids ／ Efe Ongan, Chong Zhang, Boyang Sun 他
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