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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: 2026/8/20 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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MILD: 変形可能な地形上での二足歩行学習のための扱いやすい地形モデリング
変形する地面での二足歩行を可能にするため、物理に基づく離散要素接触ソルバーと深層強化学習による地形認識コントローラを提案し、実機で適応を実証した。
原題: MILD: Tractable Terrain Modeling for Learning Improved Bipedal Locomotion on Deformable Surfaces ／ Zeren Luo, Jiahui Zhang, Zhe Xu 他
日本語で読む → - 論文階層型強化学習/四足歩行ロボティクス
狭い空間を跳び越える四足ロボットの高ダイナミックスキル遷移学習
四足ロボットが狭いゲートを動的に通過するための階層型強化学習パイプラインを提案。低レベル方策は模倣学習で動物の多様なスキルを獲得し、高レベル制御が視覚情報とスキル能力を考慮して衝突回避軌道を選択する。
原題: Learning Highly Dynamic Skills Transition for Quadruped Jumping Through Constrained Space ／ Zeren Luo, Jiahui Zhang, Yimin Han 他
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劣駆動脚式ロボットの実時間制約付きDDPによるバランス制御
制約付きDDPを高速化し、劣駆動脚式ロボットの静的二脚立ちや歩行・走行を実時間MPCで実現した。
原題: Real-Time Control-Constrained DDP for Underactuated Balancing of Legged Robots ／ SeongWon Nam, Hyunyong Lee, Hansol Kang 他
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ウェイポイント誘導強化学習による実機サイズ双腕ロボットのロバストなブラキエーション
実機サイズの双腕ロボットで、エンドエフェクタの経路ウェイポイントを疎に指定して強化学習を行うことで、模倣学習データなしにロバストなブラキエーション（腕渡り）を実現した。シミュレーションと実機実験で、失敗回復を含む安定動作を確認した。
原題: Robust Brachiation on a Life-Sized Dual-Arm Robot Using Waypoint-Guided Reinforcement Learning ／ Ayumu Iwata, Kento Kawaharazuka, Keita Yoneda 他
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不整地での脚式移動のための軌跡レベル自動カリキュラム学習
不整地での脚式移動ポリシー学習において、地形マップから直接タスクを生成する軌跡レベルの自動カリキュラム学習フレームワークを提案し、成功率を大幅に向上させた。
原題: Trajectory-Level Automatic Curriculum Learning for Legged Locomotion on Unstructured Terrain ／ Rocky Liu, Tengyu Liu, Baoxiong Jia 他
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Tac4Loco: ヒューマノイド歩行のための時空間足底圧表現の学習
ヒューマノイドロボットの歩行制御において、足底圧力の空間的トポロジーを保持した表現を学習し、シミュレーションと実機のセンサ信号を共通の観測空間にマッピングすることで、不整地での適応的な歩行を実現するフレームワークを提案した。
原題: Tac4Loco: Learning Spatiotemporal Plantar Pressure Representations for Humanoid Locomotion ／ Ziyun Liu, Sikai Guo, Zheng Li 他
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Open-DiffLoco: 展開可能なブラインド四足歩行のためのオープンソース微分可能学習
微分可能シミュレーションを用いて、複雑な報酬設計なしで実機展開可能な四足歩行ポリシーを訓練するオープンソースフレームワークを提案し、Unitree Go2で実証した。
原題: Open-DiffLoco: Open-Source Differentiable Learning for Deployable Blind Quadruped Locomotion ／ Martin Opat
日本語で読む → - 論文神経刺激/歩行q-bio.NC
経皮的脊髄電気刺激は意識的な足首の固有感覚を乱し、健常成人の歩行パターンをより制約する
健常成人を対象に、経皮的脊髄電気刺激（tSCS）が足首の固有感覚と歩行に与える影響を調べた。急性刺激は固有感覚を悪化させ、歩行をより制約する一方、トレーニングを続けると固有感覚が改善し、その効果は刺激終了後も持続した。
原題: Transcutaneous Spinal Cord Stimulation Disrupts Conscious Ankle Proprioception and Produces a More Constrained Locomotor Pattern in Unimpaired Adults ／ Christopher A. Johnson, Andria J. Farrens, Parastoo Ali Pour 他
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アメーバ型自律歩行ロボットにおける人工固有感覚による地面状態の非視覚分類
画像を使わずに、加速度センサと足圧センサ、リザーバコンピューティングを組み合わせて、歩行ロボットが地面の状態（平坦か粗いか）を高精度に分類できることを示した。さらに、地面に応じて歩容を切り替える実証も行った。
原題: Nonvisual Classification of Ground-Condition by Artificial Proprioception in an Amoeba-Inspired Autonomous Walking Robot ／ Hyoto Yamaguchi, Zenji Yatabe, Seiya Kasai
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時空間アジリティ：視覚誘導による動的四足歩行迎撃のための時間制約強化学習
動的環境で時間制約内に目標を迎撃するため、着地点と時間を予測する視覚モジュールと、位置・時間条件付きの強化学習ポリシーを統合したフレームワークを提案し、実ロボットでのボールキャッチ実験で有効性を示した。
原題: Spatiotemporal Agility: Time-Constrained Reinforcement Learning for Vision-Guided Dynamic Quadrupedal Interception ／ Yidong Zhu, Zibo Dai, Tongning Zhang 他
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PFM-HR: 人型ロボットのためのポーズフローマッチング
大規模な非順序ポーズデータから学習した再利用可能なフローマッチング事前分布を導入し、ポーズ幾何スコアを用いて追跡報酬を調整することで、人型ロボットの動的動作追跡性能を向上させた。
原題: PFM-HR: Pose Flow Matching for Humanoid Robots ／ Yukang Gao, Yi Gu, Yangchen Zhou 他
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ドリフトしないAI科学者：四足歩行ナビゲーション研究ループにおける嗜好、構造、反証可能な発見
大規模言語モデルによる自律研究ループが局所最適化に陥る問題を構造的に解決し、四足歩行ロボットのナビゲーション一般化研究に適用。実験カードと専門サブエージェント、嗜好オラクルを導入し、オラクルの有無で比較した。
原題: An AI Scientist that Doesn't Drift: Taste, Structure, and Falsifiable Findings in a Quadruped Navigation Research Loop ／ Yiwen Zhang, Eloise Zeng, Jaeha Lee 他
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自己衝突回避を考慮した狭所移動ヒューマノイドの全身動作計画
狭い環境でのヒューマノイド移動のため、到達可能な剛体ボリューム上で経路計画を行い、衝突回避を統合した3段階の全身計画フレームワークを提案。生成した計画を残差強化学習で追従し、Unitree G1で検証した。
原題: Whole-Body Planning for Humanoids Navigating Confined Spaces via Self-Collision Avoidance References ／ Carlos Gonzalez, Luis Sentis
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ヒップ駆動型単脚ホッピングのエネルギー注入制御
単脚ロボットのピッチ安定化トルクを利用して減衰損失を補い、歩容にエネルギーを注入する新しいステッピング戦略を提案し、解析と実験で安定な高速ホッピングを実証した。
原題: Hip Energized Monopedal Hopping ／ Shane Rozen-Levy, Griffon McMahon, Daniel Koditschek
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適応的歩容タイミングによる耐故障歩行の学習
アクチュエータ故障時に歩容タイミングを適応させる深層強化学習手法を提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Learning Fault-Tolerant Locomotion with Adaptive Gait Timing ／ Giovanbattista Gravina, Luca Rossini, Carlo Rizzardo 他
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四足歩行のための迅速な身体適応フレームワーク
四足ロボットが身体の変化（関節の制限や質量の変化）に迅速に適応するためのオンライン適応フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で有効性を示した。
原題: Rapid Embodiment Adaptation for Quadrupedal Locomotion ／ Dichen Li, Bo Ai, Nico Bohlinger 他
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外骨格支援歩行における運動適応の主要な生体力学的特徴の特定
外骨格支援歩行時の生体力学的変数の時間的変化を分析し、適応が個人差が大きく段階的に進行することを明らかにした。
原題: Identifying the Key Biomechanical Features of Movement Adaptation during Exoskeleton-Assisted Locomotion ／ Peter Seungjune Lee, Katja Mombaur
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初の実装可能な動的CoM：ヒューマノイド片足バランスのための統一ポリシーと手法非依存ベンチマーク
ヒューマノイドが片足で静止バランスを保つための、動的CoM観測を初めてハードウェアに実装可能にし、統一ポリシーとベンチマークを提案した論文。
原題: First Deployable Dynamic-CoM: A Unified Policy and Method-Agnostic Benchmark for Humanoid Single-Leg Balance ／ Yikai Zhou, Xingyun Wang, Jieming Cui 他
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四足歩行のためのトルク駆動強化学習に向けて
重い高トルク四足ロボット向けに、速度推定を必要としないトルク制御ベースの強化学習フレームワークを提案し、シミュレーションで階段昇降や高速歩行を実現した。
原題: Towards Torque-Driven Reinforcement Learning for Quadruped Locomotion ／ Jordan Dowdy, Jean Chagas Vaz
日本語で読む → - 論文歩行位置推定/センサフュージョンロボティクス
四元数平均に基づく適応相補フィルタを用いた足装着型AHRSによる歩行者デッドレコニング
足に装着したAHRSを用いた歩行者位置推定（PDR）の精度向上のため、角速度・加速度・磁気の四元数をMarkleyの平均法で融合し、歩行位相と磁気外乱に応じて重みを適応調整するQAACFを提案した。実験で既存手法より低い誤差を達成しつつ、カルマンフィルタより計算コストを削減した。
原題: Quaternion-Averaging-Based Adaptive Complementary Filter for Pedestrian Dead Reckoning With a Foot-Mounted AHRS ／ Shunsei Yamagishi, Lei Jing
日本語で読む → - 論文歩行生成/拡散モデル/パーソナライズロボティクス
被験者条件付き拡散モデルによる歩行速度横断的な下肢運動学の個人化生成
単一の歩行速度での計測データから、未見の速度における個人化された下肢関節軌道を生成する被験者条件付き残差拡散フレームワークを提案した。健常者データのみで訓練し、脳卒中患者にも適用可能なことを示した。
原題: Generating Personalized Lower-Limb Kinematics Across Walking Speeds Using Subject-Conditioned Diffusion ／ Diya Dinesh, Adrian Krieger, Changseob Song 他
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Koopman DCM: 不安定固有関数による脚式バランス制御のデータ駆動表現
脚式ロボットのバランス制御に使われるDCMを、Koopman作用素の固有関数として一般化し、実機データのみから学習する手法を提案した。実二足ロボットで歩行追従性能が向上し、MPCと組み合わせた生存性制約も実現した。
原題: Koopman DCM: Unstable Eigenfunctions as Data-driven Representations for Legged Balancing ／ Stéphane Caron
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停止して判断する：マッピング不要の四足点検のための遅延を考慮した自己受容的ナビゲーション基本動作
四足ロボットの階段頂上検出における制御ループの遅延がオーバーシュートを引き起こす問題を分析し、連続登攀ではなく「停止して判断する」リズムを提案して、オーバーシュートをほぼゼロに抑えた。
原題: Stop to Decide: Latency-Aware Proprioceptive Navigation Primitives for Mapping-Free Quadruped Inspection ／ Hanting Suo, Haonan Yan, Liang Wang 他
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物理誘導による生体力学的歩容適応：極端な傾斜地形での人型ロボット歩行
急斜面での人型ロボットの頑健な歩行を実現するため、傾斜適応ZMP正則化と生体力学的歩容適応器を組み合わせた二段階フレームワークを提案した。シミュレーションから実機への転移実験で、姿勢劣化を抑え、盲目的な連続移動を可能にした。
原題: Physics-Guided Biomechanical Gait Adaptation for Humanoid Locomotion on Extreme Sloped Terrains ／ Xuanyu Chen, Mohan Liu, Dengchen Mei 他
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歩容を考慮した四足歩行の時間論理仕様による学習
信号時相論理(STL)で歩容を指定し、報酬整形に用いることで、四足歩行の強化学習を改善する手法を提案した。
原題: Learning Gait-Aware Quadruped Locomotion with Temporal Logic Specifications ／ Merve Atasever, Cagan Bakirci, Alfredo Reina Corona 他
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深層強化学習による動的粘性環境下での蛇型ロボットの適応的うねり移動
深層強化学習を用いて、動的に変化する粘性環境で蛇型ロボットが適応的に移動する方法を提案。教師ポリシーから生徒ポリシーへの知識蒸留により、センサ情報のみで環境変化に対応する非正弦波の適応歩容を獲得した。
原題: Adaptive Undulatory Locomotion of Snake-like Robots in Dynamic Viscous Environments via Deep Reinforcement Learning ／ Tsuyoshi Kimoto, Akio Yamano, Kohei Honda 他
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脚式ロボットの進歩、課題、そして機会
ヒューマノイドや四足ロボットの現状をハードウェア、移動、自律性、データ、応用の観点から評価し、普及に向けた課題と将来展望を論じたレビュー論文。
原題: Advances, challenges, and opportunities for legged robots ／ Jonas Frey, Matías Mattamala, Hae-Won Park 他
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Isaac Simから実機へ：四足歩行の強化学習に基づく移動制御
NvidiaのIsaac SimとIsaac Labを用いて四足歩行ロボットの全身制御を強化学習で訓練し、実機のUnitree Go1でゼロショットのsim-to-realを実証した論文。
原題: Isaac Sim-to-Real: Reinforcement Learning based Locomotion for Quadrupeds ／ Jordan Dowdy, Jean Chagas Vaz
日本語で読む → - 論文四足歩行ロボティクス
四足ロボットのための行動基盤：ABot-C0 テクニカルレポート
四足ロボット向けの汎用動作制御システムABot-C0を提案し、大規模データパイプラインとフローマッチングポリシーにより、動作追跡のスケーリング則を初めて実証した。
原題: Behavior Foundations for Quadruped Robots: ABot-C0 Technical Report ／ Xufeng Zhao, Fuzhi Yang, Jianhui Chen 他
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敵対的動作事前分布に基づく人型ロボットのローラースケート動作学習
人型ロボットにローラースケートの2つの歩法（ポンプグライドとプッシュグライド）を、モーションキャプチャデータを参照動作として用いた敵対的動作事前分布（AMP）強化学習で習得させる手法を提案した。
原題: Learning Roller-Skating Motions of Humanoid Robots Based on Adversarial Motion Priors ／ Yunkang Cheng, Yutong Wu, Menghan Li 他
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