Arash Ajoudani
Istituto Italiano di Tecnologia
収録論文 90本 ・ フィジカルAI/ロボット学習
※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。
論文
- Imp-ACT: 適応インピーダンス制御とTransformerによるアクションチャンキングで接触の多いマニピュレーションをデモから学習マニピュレーション2026/9/25
テレオペレーション中に自己調整インピーダンス制御で運動方向の剛性を適応させ、その剛性を視覚・固有感覚・力覚と共に記録し、TransformerベースのACTで把持動作と剛性を予測する手法を提案。拭き取りやプラグ挿入で低接触力と高成功率を実現。
- 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歩行支援/MPC2026/9/22
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。
- FORTE: 移動マニピュレータのためのタスク適応型力能力最適化マニピュレーション2026/9/18
VLMで物体の物理特性を推定し、タスク要求力と残余力ポリトープの整合性を指標化して、全身軌道最適化に組み込むことで、重負荷時は力能力を、軽負荷時は操作性を両立させる移動マニピュレータ制御手法を提案。
- 接触の多いマニピュレーションにおける強化学習のためのポテンシャル場行動表現マニピュレーション2026/9/18
人工ポテンシャル場のパラメータを強化学習で調整し、接触の多いペグ挿入タスクを安定かつ高成功率で実行する手法を提案。
- 人間が避ける行動からどう学ぶか？介入認識型ワールドモデルと実世界RLによる器用な操作操作2026/9/5
人間の介入を単なる修正ではなく、将来のリスク予測信号として活用する安全重視のRLフレームワークWHIRLを提案し、多指ロボットハンドでの複雑な把持・操作タスクで成功率向上と介入削減を実証した。
- 集中訓練と批評家分解による実世界オンライン強化学習の効率化：ロボット操作への応用マニピュレーション2026/8/1
実世界でのオンライン強化学習を効率化するため、集中訓練と分散実行（CTDE）とハイブリッド報酬アーキテクチャ（HRA）を組み合わせ、複数のエージェントが共有する多頭批評家を導入した。タスク報酬と把握報酬を分離し、サンプル効率と性能を大幅に向上させた。
- タッチスクリーン式遠隔操作インターフェースの設計と評価：ロボットマニピュレータ向け遠隔操作2026/8/1
従来のジョイスティックに代わり、指の動きを直接ロボット動作にマッピングするタッチスクリーン式遠隔操作インターフェースを設計し、ユーザー実験で操作性と作業負荷を評価した。
- LUCID: 想像上のダイナミクスによる潜在スキル統合制御による長期的ヒューマノイド移動操作移動操作/強化学習2026/8/1
長期的なヒューマノイドの移動操作タスクを解決するため、学習したダイナミクスモデルの想像上のロールアウトを通じて再利用可能なスキルを計画する階層的モデルベース強化学習フレームワークを提案した。
- ロボットにはVLAと世界モデルだけでは不十分基盤モデル2026/6/1
ロボットの汎用知能はポリシースケーリングだけでは不十分で、非構造化データをロボットの教師信号に変換する仕組みが必要だと主張するポジションペーパー。
- 触覚を活用した四脚ロボットの移動操作ポリシー学習移動操作/触覚/強化学習2026/4/1
四脚ロボットの移動操作において、視覚と自己受容感覚に加えて触覚情報を活用する階層的ポリシー学習手法を提案。実世界の人間デモから触覚条件付き高レベルポリシーを学習し、シミュレーションでの大規模強化学習により全身制御ポリシーを獲得し、実世界へゼロショット転送する。接触を伴うタスクで平均28.54%の性能向上を達成。
- ロボティクスにおける基盤モデル：手法、モデル、データセット、課題、将来の研究方向に関する包括的レビュー基盤モデル2026/4/1
ロボティクス分野における基盤モデルの研究を体系的にレビューし、進化の5段階と詳細な分類学的分析を通じて、手法、モデル、データセット、課題、将来の方向性を包括的に示した論文。
- TacVLA: 接触認識型触覚融合による堅牢な視覚言語行動操作VLA/触覚/操作2026/3/1
視覚と言語に依存するVLAモデルに触覚を統合し、接触検出時のみ触覚トークンを活性化するゲーティング機構を導入して、細かい操作や視覚遮蔽下での性能を向上させた。
- 非無視可能なダイナミクスを持つ変形可能な線状物体の自己教師あり物理情報マニピュレーション変形物体マニピュレーション2026/2/1
ロープなどの変形可能な線状物体の動的操りを、物理モデルと自己教師あり学習を組み合わせて実現するフレームワークSPiDを提案し、ロープ安定化タスクで有効性を示した。
- PLanAR: 計画言語に基づくエージェント推論によるロボットマニピュレーションマニピュレーション2026/2/1
VLMの推論空間を計画言語で定義し、各行動後にシンボリックな効果を検証して失敗検出と再計画を行う、長期的なオープンボキャブラリ操作のためのロボットエージェントフレームワーク。
- CompliantVLA-adaptor：VLM誘導可変インピーダンスによる安全な接触リッチマニピュレーションマニピュレーション2026/1/1
VLAモデルにVLMが解釈したタスク文脈で可変インピーダンス制御を適応させ、力覚フィードバックで安全性を確保することで、接触を伴うマニピュレーションの成功率と安全性を向上させた。
- 行動指標と説明可能性による人間とロボットの協調における信頼の推定人間ロボット協調2026/1/1
化学薬品混合作業を支援するロボットとの協調において、オペレータの行動指標から信頼度を予測する機械学習フレームワークを提案し、80%以上の精度で信頼を分類できることを示した。
- 情報理論による両手協調動作の検出と双腕ロボットの行動計画生成模倣学習/双腕マニピュレーション2026/1/1
単一のRGB動画から両手協調作業を情報理論的に解析し、双腕ロボットのモジュール型行動木をワンショットで生成する手法を提案。
- ジャストインタイム情報木：可操作度を考慮した漸近最適動作計画マニピュレーション2026/1/1
サンプリングベースの動作計画を改良し、エッジ接続とサンプリング密度を動的に調整して初期経路を高速に発見しつつ、可操作度と軌道コストのバランスを取るJIT*を提案した。
- 超冗長ロボット身体との人間工学的物理インタラクションのための姿勢バーチャルフィクスチャ物理的ヒューマンロボットインタラクション2026/1/1
超冗長ロボット身体（SRB）との物理的インタラクション中に非人間工学的な姿勢を検出すると、抵抗感を与えて姿勢改善を促す制御フレームワークを提案し、14名の被験者実験で有効性を示した。
- 接触を伴うロボットタスクの安全な学習：古典的手法から安全な基盤モデルまでのサーベイ安全学習2025/12/1
接触を伴うロボットタスクにおける安全な学習手法を、安全な探索と安全な実行の二軸で整理し、制約付き強化学習やCBFなどの古典的手法からVLM/VLA基盤モデルへの拡張までを概観したサーベイ。
- 人間とロボットの協働における直感的プログラミング、適応的タスク計画、動的役割分担人間ロボット協働2025/11/1
人間とロボットの協働を実現するための情報交換とスキル転移の要素を整理し、マルチモーダル入力の解釈から適応的計画、役割分担、制御、フィードバックまでのパイプラインをレビューした論文。
- OmniVIC: 視覚言語インコンテキスト学習による自己改善型可変インピーダンス制御で安全なロボットマニピュレーションマニピュレーション2025/10/1
視覚言語モデルと自己改善型RAG・インコンテキスト学習を組み合わせ、接触を伴う多様なマニピュレーションタスクで適応的なインピーダンスパラメータを生成する可変インピーダンス制御器を提案。
- ActivePose: ロボットマニピュレーションのための能動的6D物体姿勢推定と追跡マニピュレーション2025/9/1
VLMと「ロボットの想像力」を組み合わせ、曖昧さを検出してカメラを次の最良視点へ動かすことで、6D物体姿勢推定・追跡を能動的に高精度化する手法を提案。
- 模倣ガイド付き両腕プランニングによる外力変化下での安定マニピュレーションマニピュレーション2025/9/1
外力が変化する環境で、片腕と両腕の把持を滑らかに切り替えるための模倣学習と二次計画法を組み合わせたプランニング手法を提案し、力のかかるタスクで安定性と効率を改善した。
- 動的グラフニューラルネットワークとLSTMを組み合わせた転倒予測転倒予測2025/9/1
骨格特徴から動的グラフニューラルネットワークとLSTMを組み合わせ、歩行状態を安定・過渡・転倒に分類しつつ将来の動きを予測することで、転倒を事前に検知する手法を提案した。
- 生LiDAR点群から直接制御する人型ロボットの安全で快適な歩行ポリシー歩行2025/8/1
生のLiDAR点群を直接モータ指令に変換するエンドツーエンド歩行ポリシーを提案し、制約付きMDPと制御バリア関数を組み合わせて安全性を保証、快適性報酬で人間に配慮した動きを実現、実機へ転移した。
- パワーツール使用時のロボット振動抑制のためのオンライン学習力制御2025/8/1
建設現場などでパワーツールが発生させる振動を、減衰付きBMFLCアルゴリズムでオンライン学習し、フィードフォワード力制御で能動的に抑制する手法を提案した。
- LLMの常識推論による人間参加型ロボット行動再計画VLA2025/7/1
単一のRGB動画から生成されたロボット実行計画を、自然言語入力とLLMの常識推論で修正・適応する人間参加型手法を提案した。
- ロボティクスにおける接触の多いタスクのための模倣学習に関する調査模倣学習2025/6/1
接触を伴うロボットタスクにおける模倣学習の研究動向を、デモ収集法やマルチモーダル学習、基盤モデルの活用まで体系的に整理した調査論文。
- IMA-Catcher: 衝撃を考慮した非把持キャッチングのための最適化と学習の統合フレームワークマニピュレーション2025/6/1
飛来物体のキャッチング時に生じる衝撃力を低減するため、把持前は速度差を最小化する軌道計画、把持後は人間のデモンストレーションに基づく剛性制御で滑らかにエネルギーを散逸させる枠組みを提案した。
- 適応型協調ロボティクスによる義手使用者の代償動作の軽減人間-ロボット協調2025/5/1
義手使用者の残存運動能力を活かし、代償動作を抑えるための人間-ロボット協調フレームワークを提案し、ロボットアシスタントが人間パートナーより優れた性能を示した。
- 合成データと不均衡データセットを用いた航空機ファスナー組立における故障予測の改善故障予測2025/5/1
航空機のねじ付きファスナー組立において、故障事例の希少性とデータ不均衡に対処するため、クラス重み付けや時系列データ向けデータ拡張を提案し、組立に即した評価指標で故障分類性能を向上させた。
- 筋電信号からの把持力の学習とオンライン再現による義指制御筋電制御/義手2025/5/1
筋電信号から指先力を推定するニューラルネットモデルを構築し、義指の把持力をオンラインで調整できることを10名の実験で示した。
- 骨格に基づく意図予測を用いた重量物の協調押し作業物理的人間-ロボット協調2025/5/1
人間の姿勢データから動作意図を予測し、力覚センサなしで重量物の協調押し引きを支援するロボット制御手法を提案した。
- TPT-Bench：混雑環境での目標人物追跡をベンチマークする大規模長期ロボット視点データセット目標人物追跡2025/5/1
ロボット視点で混雑した屋内・屋外環境の目標人物を長期的に追跡するための大規模マルチモーダルデータセットを構築し、既存手法の性能を評価した。
- 人・外骨格・協働ロボット系における適応的負荷再分配フレームワーク外骨格・協働ロボット・適応制御2025/4/1
外骨格と協働ロボットを連携させ、支持関節の負荷を最大化しつつ過負荷時にはタスク座標を適応的に調整して負荷を再分配する制御系を提案し、塗装タスクで検証した。
- 人間とロボットの協調のための知的フレームワーク：動的エルゴノミクスと適応的意思決定人間-ロボット協調2025/3/1
視覚認識・エルゴノミクス監視・適応的行動決定を統合し、作業者の安全と効率を両立させる人間-ロボット協調フレームワークを提案。実験で高精度な意図認識と低遅延のリスク分類・介入決定を実証した。
- AIとロボット科学者による科学発見のスケーリング則自律実験/ロボット科学者2025/3/1
エージェントAIと身体性ロボティクスを統合した自律型汎用科学者（AGS）を構想し、研究ライフサイクル全体の自動化と新たなスケーリング則の可能性を論じた論文。
- 接触リッチなロボットタスクのための受動性中心の安全強化学習安全強化学習2025/3/1
接触を伴うロボットタスクにおいて、強化学習方策に受動性制約を導入し、訓練時と展開時の両方で安全性と安定性を確保する手法を提案した。
- RPF-Search: 未知の動的環境におけるロボット人物追従のための場ベース探索人物追従2025/3/1
未知の動的環境で人物追従ロボットが遮蔽物により目標を見失う問題に対し、地形遮蔽と動的遮蔽に別々に対処するヒューリスティック探索フレームワークを提案し、シミュレーションと実機で探索効率と成功率を向上させた。
- Exo-muscle：膝関節用の半剛体支援デバイスウェアラブル支援デバイス2025/3/1
剛体とソフトの中間である半剛体原理を採用し、膝関節の回転中心とのずれを防ぎつつ腱の経路を安定させた支援デバイスを開発し、最大38Nmの支援トルクを実現した。
- Bresa: 接触の多いロボットタスクのための生物に着想を得た反射的安全強化学習安全強化学習2025/3/1
生物の反射を模倣し、タスク学習と安全学習を分離した階層型安全強化学習を提案。高頻度の安全クリティックが低レベルでリアルタイム介入し、接触の多いタスクでの安全性と適応性を向上させた。
- 滑りを利用した非把持マニピュレーションのための強化学習手法マニピュレーション2025/2/1
物体を把持せずに滑らせて操作するため、DDPG強化学習と摩擦推定を組み合わせ、シミュレーションから実機へのゼロショット転移を実現した研究。
- 触覚から視覚知覚へのセンサ代替による非把持マニピュレーションの機械学習アプローチマニピュレーション2025/2/1
触覚センサを持つロボットの非把持押し動作を、LiDARやRGB-Dのみのロボットでも実行できるよう、センサデータ間のマッピングを学習する機械学習フレームワークを提案した。
- 情報理論を活用した手作業の直感的ロボットプログラミング模倣学習2024/10/1
RGB動画で示された人間の手作業を情報理論で解析し、シーングラフと行動木に変換してロボットが未見環境でも再現できる枠組みを提案。複数被験者の手作業データセットHANDSOMEも公開。
- PRO-MIND: 産業環境における安全性・人間のストレス・生産性を調整するためのロボット動作の近接性と反応性の最適化ヒューマンロボット協調2024/9/1
人間の注意・心的負荷・生理的ストレスを推定し、Bスプライン曲線を用いてロボットの安全領域と軌道を動的に調整するヒューマン・イン・ザ・ループ枠組みを提案し、作業者の負担軽減と生産性向上を両立させる。
- モバイル協働ロボットの近接・遠隔操作を両立する多目的インターフェース遠隔操作2024/6/1
着脱可能な視覚・触覚インターフェースで、装着時は近接操作、取り外し時はVIOによる遠隔操作を可能にし、家庭介護タスクで性能を評価した。
- SRL-VIC: 可変剛性に基づく接触の多いロボットタスクのための安全強化学習マニピュレーション2024/6/1
安全クリティックと復旧ポリシーを事前学習し、可変インピーダンス制御と組み合わせることで、接触の多いタスクを安全に探索する強化学習フレームワークを提案した。シミュレーションで学習した方策を実機にそのまま展開できることを示した。
- 暗闇の中での押し動作：触覚フィードバックを用いた移動ロボットの反応的押し戦略マニピュレーション2024/3/1
移動ロボットが触覚センサからの接触位置変化に基づき、対象物の特性を仮定せずにリアルタイムで押し動作を調整する反応的戦略を提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
- A Combined Learning and Optimization Framework to Transfer Human Whole-body Loco-manipulation Skills to Mobile Manipulators2024/2/1
- Semantic-based Loco-Manipulation for Human-Robot Collaboration in Industrial Environments2023/12/1
- FollowMe: a Robust Person Following Framework Based on Re-Identification and Gestures2023/11/1
- A Human Motion Compensation Framework for a Supernumerary Robotic Arm2023/10/1
- CARPE-ID: Continuously Adaptable Re-identification for Personalized Robot Assistance2023/10/1
- Robot-Assisted Navigation for Visually Impaired through Adaptive Impedance and Path Planning2023/10/1
- Artifacts Mapping: Multi-Modal Semantic Mapping for Object Detection and 3D Localization2023/7/1
- The Bridge between Xsens Motion-Capture and Robot Operating System (ROS): Enabling Robots with Online 3D Human Motion Tracking2023/6/1
- Maximising Coefficiency of Human-Robot Handovers through Reinforcement Learning2023/6/1
- Automatic Interaction and Activity Recognition from Videos of Human Manual Demonstrations with Application to Anomaly Detection2023/4/1
- Markerless 3D human pose tracking through multiple cameras and AI: Enabling high accuracy, robustness, and real-time performance2023/3/1
- Enhancing Human-Robot Collaboration Transportation through Obstacle-Aware Vibrotactile Feedback2023/2/1
- Design of an Energy-Aware Cartesian Impedance Controller for Collaborative Disassembly2023/2/1
- An Ergonomic Role Allocation Framework for Dynamic Human-Robot Collaborative Tasks2023/1/1
- A Unified Architecture for Dynamic Role Allocation and Collaborative Task Planning in Mixed Human-Robot Teams2023/1/1
- An Open Tele-Impedance Framework to Generate Data for Contact-Rich Tasks in Robotic Manipulation2022/9/1
- Impact-Friendly Object Catching at Non-Zero Velocity Based on Combined Optimization and Learning2022/9/1
- Carrying the uncarriable: a deformation-agnostic and human-cooperative framework for unwieldy objects using multiple robots2022/9/1
- An Object Deformation-Agnostic Framework for Human-Robot Collaborative Transportation2022/7/1
- ErgoTac-Belt: Anticipatory Vibrotactile Feedback to Lead Centre of Pressure during Walking2022/7/1
- Pick the Right Co-Worker: Online Assessment of Cognitive Ergonomics in Human-Robot Collaborative Assembly2022/7/1
- Performance Analysis of Vibrotactile and Slide-and-Squeeze Haptic Feedback Devices for Limbs Postural Adjustment2022/7/1
- Sociable and Ergonomic Human-Robot Collaboration through Action Recognition and Augmented Hierarchical Quadratic Programming2022/7/1
- A Shared Autonomy Reconfigurable Control Framework for Telemanipulation of Multi-arm Systems2022/7/1
- Robot Trajectory Adaptation to Optimise the Trade-off between Human Cognitive Ergonomics and Workplace Productivity in Collaborative Tasks2022/7/1
- A Directional Vibrotactile Feedback Interface for Ergonomic Postural Adjustment2022/4/1
- Learning Cooperative Dynamic Manipulation Skills from Human Demonstration Videos2022/4/1
- A hybrid model-based evolutionary optimization with passive boundaries for physical human-robot interaction2022/3/1
- Open-VICO: An Open-Source Gazebo Toolkit for Vision-based Skeleton Tracking in Human-Robot Collaboration2022/3/1
- A Self-Tuning Impedance-based Interaction Planner for Robotic Haptic Exploration2022/3/1
- A Hybrid Learning and Optimization Framework to Achieve Physically Interactive Tasks with Mobile Manipulators2022/3/1
- MOCA-S: A Sensitive Mobile Collaborative Robotic Assistant exploiting Low-Cost Capacitive Tactile Cover and Whole-Body Control2022/2/1
- SUPER-MAN: SUPERnumerary Robotic Bodies for Physical Assistance in HuMAN-Robot Conjoined Actions2022/1/1
- Human-Robot Collaborative Carrying of Objects with Unknown Deformation Characteristics2022/1/1
- Dynamic Human-Robot Role Allocation based on Human Ergonomics Risk Prediction and Robot Actions Adaptation2021/11/1
- An Online Multi-Index Approach to Human Ergonomics Assessment in the Workplace2021/11/1
- An Online Framework for Cognitive Load Assessment in Assembly Tasks2021/9/1
- Improving Standing Balance Performance through the Assistance of a Mobile Collaborative Robot2021/9/1
- Enhancing Flexibility and Adaptability in Conjoined Human-Robot Industrial Tasks with a Minimalist Physical Interface2021/5/1
- Quantitative Physical Ergonomics Assessment of Teleoperation Interfaces2021/5/1
- An Integrated Dynamic Method for Allocating Roles and Planning Tasks for Mixed Human-Robot Teams2021/5/1