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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: 2026/10/3 ／ 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 →- 論文歩行者予測画像認識
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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世界を一周：270g連続回転四脚ロボットにおける統合学習ロコモーション
270gの小型四脚ロボットMiNI-Qで、姿勢条件付き強化学習ポリシーをオンボード実行し、通常歩行・逆さ歩行・着地復帰を単一ポリシーで実現した。
原題: Around the World: Unified Learned Locomotion on a 270 g Continuous-Rotation Quadruped ／ Arturo Flores Alvarez, Nathan Lintu, Dennis Hong
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粒状斜面における効果的な移動のための地形依存の脚内タイミング
六脚ロボットと傾斜可能な粒状床を用いて、斜面での移動速度と抵抗力を測定し、地形と斜面角度に応じたアンカリングタイミングや歩幅を予測するモデルを構築した。これにより、粒状斜面上での沈み込みや滑りによる失敗領域を特定し、リスク評価を可能にした。
原題: Terrain-Dependent Intra-Cycle Leg Timing for Effective Locomotion on Granular Slopes ／ Long Zhao, Xingjue Liao, Feifei Qian
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ウェアラブルIMUを用いたカーネルベース歩行位相・速度推定のスパースキャリブレーションによる個人化
3つの校正速度から個人ベースラインを推定し、主成分モデルでカーネルを個人化することで、ウェアラブルIMUによる歩行位相と速度の同時推定精度を向上させる手法を提案した。
原題: Sparse Calibration-Based Personalization of Kernel-Based Gait Phase and Speed Estimation Using Wearable IMUs ／ Myeongju Cha, Pilwon Hur
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TACET: 四足歩行ロボットのための文脈に応じた音響・社会的ナビゲーション
周囲の状況を視覚から判断し、歩く場所と足音の大きさを同時に調整する四足ロボットのナビゲーション手法を提案。病院やオフィスなど静かな環境で、人との距離を保ちつつ騒音を最大9.3dBA低減した。
原題: TACET: Context-Appropriate Acoustic-Social Navigation for Quadrupeds ／ Sungsan Park, Young-Sik Shin, Sanghyun Kim
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PROMO: 四足歩行ロボットのための選好条件付き多目的強化学習
単一の方策に実行時の選好を入力することで、指令追従・安定性・省エネルギーのトレードオフを調整可能にし、シミュレーションと実機Unitree Go2で有効性を示した。
原題: PROMO: Preference-conditioned Multi-Objective Reinforcement Learning for Quadrupedal Robots ／ Amr Mousa, Rifny Rachman, Neil Karavis 他
日本語で読む → - 論文追跡評価/歩行者追跡ロボティクス
リーダーボードスコアを超えて：歩行者中心環境における解釈可能な追跡評価のための実運用向けプロトコル
歩行者環境でのロボット追跡を、検出器の影響を排除して追跡器単体の初期化・検出欠落時の継続・ID復元・近接対応・計算負荷を評価する実運用向けプロトコルを提案し、JRDBで6種の追跡器を比較した。
原題: Beyond Leaderboard Scores: A Deployment-Focused Protocol for Interpretable Tracking Evaluation in Pedestrian-Centric Environments ／ Dominik Wojcikiewicz, Diego Paez-Granados
日本語で読む → - 論文歩行nlin.CD
二リンク歩行・腕渡りロボットにおける2種類の衝撃戦略に基づく歩容安定性の効果
二リンクモデルの歩行と腕渡りについて、時間ベースと状態ベースの切替が衝撃ダイナミクスと歩容の安定性・分岐に与える影響を調べた。
原題: The Effect of Gait Stability Based on Two Types of Impact Strategies for Two-Link Walking and Brachiating Robots ／ Alan Estrada Flores, Nelson Rosa
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四足歩行ロボットのための経験駆動型継続学習による地形走破性予測
接触前の画像から歩行経験を用いて足の滑りや力などを予測し、継続的に更新する枠組みを提案し、四足ロボットのナビゲーションに応用した。
原題: Experience-Driven Continual Learning of Terrain Traversability for Quadruped Robots ／ Luca Bricarello, João Carlos Virgolino Soares, Alberto Sanchez-Delgado 他
日本語で読む → - 論文歩行アシスト/外骨格ロボティクス
PhaseSync-Exo: 人間のクロックに同期した参照適応による動的歩行追従
2つのIMUとCNN-Transformerで歩行を再構成し、人間のタイミングに同期するアダプタを組み込んだ外骨格制御を提案。シミュレーションで位相誤差を大幅に低減し、転倒なしで追従を実現した。
原題: PhaseSync-Exo: Human Clock Anchored Reference Adaptation for Dynamic Gait Tracking ／ Kaijie Qi, Yuehan Wang, Kaiming Xu 他
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LocoWM: 世界モデル誘導型残差適応による高精度歩行制御
行動条件付き世界モデルで将来の身体状態を予測し、その予測に基づく残差アダプタで先回りして行動を補正することで、高精度な歩行制御を実現するフレームワークを提案。
原題: LocoWM: High-Precision Locomotion through World-Model-Guided Residual Adaptation ／ Zijie Zhao, Shengqian Chen, Xiaoxu Wang 他
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頑健な脚式移動のための予測的安全カリキュラム
将来の安全コストを予測する学習器を用いて、地形やランダム事象の訓練経験を優先的に配分するカリキュラムを提案し、脚式ロボットの衝突事故を大幅に削減した。
原題: Predictive Safety Curricula for Robust Legged Locomotion ／ Ivan Ovinnikov, Pascal Sutter, Christian Gehring 他
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固有受容覚による力推定を用いた四足歩行と人間-ロボットインタラクション
固有受容覚の履歴から3次元力を推定し、その推定値を用いて四足ロボットの歩行制御とリーシュ誘導を統合的に行う手法を提案した。
原題: Proprioceptive Force Estimation for Quadruped Locomotion and Human-Robot Interaction ／ Run Wang, Xu Yang, Alapati Tuerxun 他
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四足スカウトによる外界・固有感覚マッピングを用いた地形認識型自律惑星探査
月面様環境で四足ロボットがRGB-Dカメラと固有感覚を統合し、地形の走行性とコストを評価しながら未知領域を自律探査する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: Terrain-Aware Autonomous Planetary Exploration for Exteroceptive-Proprioceptive Mapping with Quadruped Scouts ／ Alberto Sanchez-Delgado, João Carlos Virgolino Soares, Victor Barasuol 他
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受動歩行に着想を得た力学誘導によるエネルギー効率の高いヒューマノイド歩行
受動歩行の原理を模した傾斜重力場で初期学習を誘導し、その後通常力学に戻すことで、参照軌道なしにヒューマノイドの省エネ歩行を獲得する手法を提案。
原題: Passive-Dynamic-Walking-Inspired Dynamics Guidance for Energy-Efficient Humanoid Locomotion ／ Hyeonjin Choi, Joongheon Kim, Daekyum Kim
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ステップ間予測に基づくモデル情報活用型安全強化学習による二足歩行
ALIPテンプレートに基づく安全証明を訓練時の報酬整形と実行時の行動フィルタに用い、人型ロボットの二足歩行の安全性を高める手法を提案した。
原題: Model-Informed Safe Reinforcement Learning for Bipedal Locomotion via Step-to-Step Prediction ／ Victor Paredes, Ayonga Hereid
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多様な地形を制覇する二足歩行の統合コントローラ
傾斜や濡れた草地、砂利、階段など様々な地形に対応する単一の二足歩行コントローラを提案し、Cassieロボットで実証した。
原題: Multi-Terrain Mastery: A Comprehensive Controller for Bipedal Locomotion ／ Oluwami Dosunmu-Ogunbi, Aayushi Shrivastava
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FutureRay: 機敏な四足歩行ナビゲーションのための制御整合型未来レンジ予測
深度履歴から将来の距離レンジと遭遇リスクを予測し、反応・制動時間を考慮した局所プランナで四足歩行ロボットの動的障害物回避を改善する手法を提案。
原題: FutureRay: Control-Aligned Future Range for Agile Quadruped Navigation ／ Tianhao Zang, Shanze Wang, Ziqian Wang 他
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分散型低コストToFセンサによる四足歩行ロボットの障害物回避と足場計画
四足歩行ロボットに分散配置した低コストToFセンサで近距離地形を計測し、深度カメラに代わって障害物回避と足場計画が可能かを検証した研究。
原題: Quadruped Obstacle Avoidance and Footstep Planning with Distributed Low-cost Time-of-Flight Sensors ／ Giammarco Caroleo, Timothée Mahamoodally, Matteo Manzardo 他
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生成・追従・改善：RL微調整された動作生成器による知覚型マルチスキルヒューマノイド歩行
生の深度画像から全身軌道を計画する動作生成器と、それを追従する制御方策を組み合わせ、オフポリシーRL微調整で生成器を改善する二層型ヒューマノイド歩行アーキテクチャを提案。
原題: Generate, Track, Improve: Perceptive Multi-Skill Humanoid Locomotion with RL-Fine-Tuned Motion Generators ／ Zachary Olkin, William D. Compton, Aaron D. Ames
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PanoPed: 全天球パノラマ歩行者追跡のためのSim-to-Realベンチマークと角度定位ヘッド
全天球パノラマカメラでの歩行者追跡に向け、合成・実写の大規模ベンチマークPanoPedを構築し、検出器を再利用して球面上の位置を角度で推定する軽量ヘッドSextantを提案した。
原題: PanoPed: Beyond Bounding Boxes for Sim-to-Real Panoramic Pedestrian Tracking ／ Qinfeng Zhu, Weiguang Zhao, Yunxi Jiang 他
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TactileStep: 足裏触覚学習によるヒューマノイド歩行の接地制御
足裏の圧力センサを歩行制御に統合し、接地フェーズに応じた報酬で着地衝撃と騒音を抑えつつ支持安定性を高める学習フレームワークを提案。
原題: TactileStep: Sole Tactile Learning for Regulating Foot-Terrain Interaction in Humanoid Locomotion ／ Zizhuo Wang, Ming-ju Lee, Shaoting Zhu 他
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DAWN: 奥行きノイズ除去ワールドモデルによるノイズ頑健な四足パルクール
ノイズを含む奥行き画像を入力としクリーンな奥行きを再構成させることで、フィルタ調整なしにノイズに頑健な四足歩行制御を実現し、実機で階段やギャップを踏破した研究。
原題: DAWN: Noise-Robust Quadruped Parkour via Depth-Denoising World Models ／ Yohan Choi, Min-Jun Kim, Jin-Sung Kim 他
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足音のこだま：ゲート付き記憶を用いた知覚型ヒューマノイドパルクール
オンボード深度のみを使い、ゲート付き記憶と顕著性誘導の時間知覚で足場の少ない不連続地形を安定して走破するヒューマノイドパルクール手法を提案。
原題: Echo in the Steps: Learning Perceptive Humanoid Parkour with Gated Memory ／ Ming-Ju Lee, Zizhuo Wang, Shaoting Zhu 他
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四足歩行ロボットの都市ナビゲーションのためのエンドツーエンド自動運転ポリシーの調整
自動運転の軌道計画フレームワークDrivoRを四足歩行ロボット向けに適応し、目標条件付きの都市ナビゲーションを実現した。シミュレーションで訓練し、実世界の軌道予測にゼロショット転移した。
原題: Taming an End-to-End Autonomous Driving Policy for Urban Navigation of Quadruped Robots ／ Joochan Kim, Chanuk Yang, Tackgeun You 他
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FlyCNS: コネクトームに基づく通信制約下の身体性制御のための情報組織化
ショウジョウバエの脳・神経索コネクトームに着想を得て、各肢の局所計算と選択的な長距離通信を組み合わせた制御フレームワークを提案し、四足歩行ロボットのシミュレーションで通信量を約2割に抑えつつ高い追従性能を維持できることを示した。
原題: FlyCNS: Connectome-Grounded Information Organization for Communication-Constrained Embodied Control ／ Jinchang Zhang, Jiakai Lin, Guoyu Lu
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ハエに着想を得たリカレント制御器によるヒューマノイド歩行
ハエの神経回路を模したリカレント制御器でUnitree G1ヒューマノイドの歩行を制御し、7種類の地形・3速度・3つの初期ヨー角で評価した。
原題: Humanoid Locomotion with a Fly-Inspired Recurrent Controller ／ Isabel Guan, Yuntian Zhao, Dingyuan Zhang 他
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単眼ランウェイ動画からヒューマノイドの表現豊かな歩容を学習しロボットファッションショーへ
単眼のランウェイ動画から人間のモデル歩きを抽出し、ヒューマノイドロボットで再現する歩容ポリシーを学習・実機展開するフレームワークを提案した。
原題: Learning Expressive Humanoid Locomotion from Monocular Runway Videos for Robot Fashion Shows ／ Kyrylo Kolesnichenko, Irvin Steve Cardenas, Jong-Hoon Kim
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踏み出す前に予測せよ：疎な誘導下での動的障害物回避のための検証可能な占有予測
脚ロボットが疎なウェイポイント誘導下で動く障害物を避けるため、LiDAR履歴から将来の占有マップを予測し速度選択に用いる局所回避ポリシーLOOPを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Predict Before You Step: Auditable Occupancy Forecasting for Dynamic Obstacle Avoidance under Sparse Guidance ／ Yuhui Mao, Fen Liu, Shenghai Yuan 他
日本語で読む → - 論文歩行支援/MPCロボティクス
制御バリア関数を用いた全方向歩行支援ロボットの安全制約付きモデル予測制御
全方向歩行支援ロボットI-WANDERに対し、制御バリア関数を組み込んだモデル予測制御を提案し、衝突回避の安全性を保ちつつエネルギー効率と滑らかな協調を実現、健常者12名の実験で有効性を示した。
原題: Safety-Constrained Model Predictive Control for an Omnidirectional Walking Assistive Robot Using Control Barrier Function ／ Andrea Fortuna, Marta Lorenzini, Elisa Motta 他
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