Russ Tedrake

Massachusetts Institute of Technology

収録論文 85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

• 制約多様体の微分可能チャートに沿った計画：汎用IKソルバーを用いて
  マニピュレーション2026/9/9

  IKFastなどの汎用逆運動学ソルバーが出力する解析的IKを微分可能に扱うため、逆関数定理を用いて勾配を計算する手法を提案し、マニピュレータの制約付き軌道計画に応用した。

• ロボティクスにおけるオープンループ実行の再考：リアクティブで高性能なポリシーへ
  模倣学習2026/8/16

  模倣学習で使われるオープンループ実行の利点を再検証し、長いコンテキストを持つポリシーではクローズドループの方が優れることを示した。

• 衝突回避運動計画のための半正定値緩和
  運動計画2026/6/12

  球状障害物を避ける点ロボットの運動計画問題を半正定値緩和で解く手法を提案し、理論的解析と高速性を示した論文。

• アンビエント拡散ポリシー：ロボティクスにおける準最適データからの模倣学習
  模倣学習2026/6/10

  準最適なロボットデータから有益な特徴のみを抽出するため、ノイズ依存のデータ使用法を導入した拡散ポリシー手法を提案し、複数タスクで有効性を実証した。

• 長いコンテキスト長での拡散ポリシーの訓練と評価
  模倣学習2026/6/1

  ロボット操作の模倣学習において、観察履歴の長さ（コンテキスト長）がポリシーの性能に与える影響を詳細に調査し、長いコンテキストを効率的に学習する訓練手法を提案した。

• 解析的逆運動学を変数変換に用いた最適化ベース逆運動学の新定式化
  逆運動学2026/2/1

  解析的逆運動学の解を変数変換として利用することで、衝突回避などの非凸制約を含む最適化ベース逆運動学を解きやすくする新手法を提案し、複数のソルバーで成功率の向上を実証した。

• SceneSmith: エージェントによるシミュレーション可能な屋内シーン生成
  sim2real2026/2/1

  VLMエージェントが協調して自然言語から家具や小物まで揃った物理シミュレーション可能な屋内シーンを自動生成するフレームワーク。

• 大規模動画プランナーによる汎用ロボット制御
  VLA2025/12/1

  インターネット規模の人間活動動画で生成的なロボット計画モデルを基盤モデル規模で学習し、新しい場面やタスクに対してゼロショットで動画計画を生成して実機の行動に変換する手法を提案した。

• 拡散ポリシーは運動学的制約多様体をどの程度学習するか？
  模倣学習2025/10/1

  両腕ピックアンドプレースタスクを用いて、拡散ポリシーが運動学的等式制約をどの程度正確に学習するかをデータセットサイズ・品質・多様体曲率の観点から分析し、実機評価も行った。

• マルチタスク巧みな操作のための大規模行動モデルの慎重な検証
  マニピュレーション2025/7/1

  大規模行動モデル（LBM）をシミュレーションと実世界で厳密に評価し、マルチタスク事前学習が単一タスクより成功率・堅牢性・データ効率を高めることを統計的に示した。

• 凸集合グラフにおける最短ウォークを用いた離散・連続混合計画
  運動計画2025/7/1

  凸集合グラフ（GCS）における最短ウォーク問題を定式化し、半正定値計画による下界生成と増分探索で近似解を求める手法を提案。ロボットの衝突回避運動計画やスキル連鎖、ハイブリッドシステムの最適制御に応用。

• 接触信頼領域による器用な接触リッチマニピュレーション
  マニピュレーション2025/5/1

  接触の片側性を考慮した接触信頼領域（CTR）を提案し、モデル予測制御と局所計画の接続により、接触リッチな操作を効率的に実現する手法を開発した。

• 後学習と推論時探索による操作可能なシーン生成
  シーン生成2025/5/1

  拡散モデルで物体配置とSE(3)姿勢を生成し、強化学習による後学習や推論時探索で下流タスクに合わせてシーンを制御する手法を提案。

• GPUによる超高速コンフィギュレーション空間凸集合計算とオンライン動作計画
  動作計画2025/4/1

  GPUの大規模並列計算を活用し、衝突のない凸集合をオンラインで構築して軌道最適化に用いる動作計画手法を提案。シミュレーションとKUKA iiwa 7で高速性と信頼性を実証した。

• 時間スケーリングを伴う線形および区分アフィン最適制御のための新しい半正定値緩和
  最適制御2025/4/1

  時間スケーリングを含む線形・区分アフィン系の最適制御問題に対し、計算負荷を抑えつつタイトな半正定値緩和を提案し、単一の半正定値計画問題として解く手法を開発した。

• スケーラブルなReal2Sim：ロボットのピック&プレースによる物理を考慮したアセット生成
  sim2real2025/3/1

  ロボットの関節トルクセンサと外部カメラのみを用いて、実物体の形状・衝突形状・慣性パラメータを自動推定し、シミュレーション可能なアセットを生成するReal2Simパイプラインを提案。

• ピクセル入力による平面押しタスクにおける拡散ポリシーのシミュレーション・実機同時学習の実証分析
  sim2real2025/3/1

  シミュレーションと実機のデータを同時に使って模倣学習をスケールさせる際の基本原則を、平面押しタスクで大規模に検証した。

• 離散対称性を持つ構成空間におけるサンプリングベース運動計画
  運動計画2025/3/1

  対称な物体を扱う際の構成空間の対称性を利用し、サンプリングベース運動計画アルゴリズムを効率化する手法を提案。理論解析と実験で経路長と実行時間の改善を示した。

• 軌道最適化による接触の多いマニピュレーションのための物理駆動データ生成
  マニピュレーション2025/2/1

  VRで収集した少数の人間のデモを、運動学的リターゲティングと軌道最適化で様々なロボット形態・物理パラメータに適応させ、接触の多い操作タスク用の大規模で物理的に一貫したデータセットを低コストで生成するパイプラインを提案。

• 歪みを補正したパラメータ化配置空間による凸集合グラフ上の短い経路計画
  運動計画2024/11/1

  凸集合グラフ(GCS)を用いた軌道最適化において、非線形パラメータ化による距離の歪みを補正し、非凸目的関数を扱えるようにすることで、実行可能性を保証しつつ経路長と軌道時間を大幅に改善する手法を提案した。

• ロボット配置空間における無衝突凸ポリトープ生成の高速化アルゴリズム
  動作計画2024/10/1

  ロボットの配置空間で衝突のない凸領域を効率的に生成する2つの新アルゴリズムを提案し、従来手法より大幅な高速化と調整容易性を実現した。

• 凸集合グラフにおけるマルチクエリ最短経路問題
  マニピュレーション2024/9/1

  凸集合グラフ上の最短経路問題をマルチクエリに拡張し、半正定値計画で事前計算した下界を用いてオンラインで高速に経路生成する手法を提案。7自由度ロボットアームで既存手法より最大2桁高速に高品質な軌道を生成。

• 拡散強制：次トークン予測と全系列拡散の融合
  生成モデル2024/7/1

  各トークンに独立なノイズレベルを与えて拡散モデルを訓練する新手法を提案し、次トークン予測と全系列拡散の長所を組み合わせて可変長生成や計画タスクで性能を向上させた。

• GCS*: 凸集合グラフ上の暗黙的グラフに対する前向きヒューリスティック探索
  プランニング2024/7/1

  凸集合グラフ上の最短経路問題を解くため、A*探索を一般化した前向きヒューリスティック探索アルゴリズムGCS*を提案し、接触を伴う平面押しタスクで有効性を示した。

• OpenVLA: オープンソースの視覚-言語-行動モデル
  VLA2024/6/1

  97万件の実機ロボット実演で学習した7BパラメータのオープンソースVLAモデルを提案し、閉源モデルRT-2-Xを上回る汎用マニピュレーション性能と効率的なファインチューニングを実現した。

• 状態フィードバックと出力フィードバックのためのリアプノフ安定なニューラル制御：新たな定式化
  制御/安定性2024/4/1

  高速な反例探索と戦略的正則化を用いて、リアプノフ証明付きのニューラル制御器を学習する枠組みを提案し、GPU上で効率的に検証する。出力フィードバック制御への拡張も示す。

• 接触を伴う操作のためのタイトな凸緩和
  マニピュレーション2024/2/1

  接触を介して環境と相互作用するロボットの大域的な動作計画を、凸集合グラフ上の最短経路問題として定式化し、半正定値計画による緩和で解く手法を提案。平面押しタスクで有効性を示した。

• PoCo: 異種ロボット学習のためのポリシー合成
  マニピュレーション2024/2/1

  拡散モデルで表現された異なるデータ分布を合成し、マルチモーダル・マルチドメインのデータから汎用的な操作スキルを学習する手法を提案。

• Universal Manipulation Interface: In-The-Wild Robot Teaching Without In-The-Wild Robots
  2024/2/1
• Robot Fleet Learning via Policy Merging
  2023/10/1
• Approximating Robot Configuration Spaces with few Convex Sets using Clique Covers of Visibility Graphs
  2023/10/1
• Certifying Bimanual RRT Motion Plans in a Second
  2023/10/1
• Constrained Bimanual Planning with Analytic Inverse Kinematics
  2023/9/1
• Proximity and Visuotactile Point Cloud Fusion for Contact Patches in Extreme Deformation
  2023/7/1
• Fighting Uncertainty with Gradients: Offline Reinforcement Learning via Diffusion Score Matching
  2023/6/1
• Fast Path Planning Through Large Collections of Safe Boxes
  2023/5/1
• Non-Euclidean Motion Planning with Graphs of Geodesically-Convex Sets
  2023/5/1
• Synthesizing Stable Reduced-Order Visuomotor Policies for Nonlinear Systems via Sums-of-Squares Optimization
  2023/4/1
• Approximate Optimal Controller Synthesis for Cart-Poles and Quadrotors via Sums-of-Squares
  2023/4/1
• Diffusion Policy: Visuomotor Policy Learning via Action Diffusion
  2023/3/1
• Growing Convex Collision-Free Regions in Configuration Space using Nonlinear Programming
  2023/3/1
• Certified Polyhedral Decompositions of Collision-Free Configuration Space
  2023/2/1
• Does Learning from Decentralized Non-IID Unlabeled Data Benefit from Self Supervision?
  2022/10/1
• Global Planning for Contact-Rich Manipulation via Local Smoothing of Quasi-dynamic Contact Models
  2022/6/1
• Finding and Optimizing Certified, Collision-Free Regions in Configuration Space for Robot Manipulators
  2022/5/1
• Motion Planning around Obstacles with Convex Optimization
  2022/5/1
• Elliptical Slice Sampling for Probabilistic Verification of Stochastic Systems with Signal Temporal Logic Specifications
  2022/3/1
• Learning Multi-Object Dynamics with Compositional Neural Radiance Fields
  2022/2/1
• Do Differentiable Simulators Give Better Policy Gradients?
  2022/2/1
• SEED: Series Elastic End Effectors in 6D for Visuotactile Tool Use
  2021/11/1
• Learning Models as Functionals of Signed-Distance Fields for Manipulation Planning
  2021/10/1
• Lyapunov-stable neural-network control
  2021/9/1
• Easing Reliance on Collision-free Planning with Contact-aware Control
  2021/9/1
• Bundled Gradients through Contact via Randomized Smoothing
  2021/9/1
• Variable compliance and geometry regulation of Soft-Bubble grippers with active pressure control
  2021/3/1
• kPAM 2.0: Feedback Control for Category-Level Robotic Manipulation
  2021/2/1
• Keypoints into the Future: Self-Supervised Correspondence in Model-Based Reinforcement Learning
  2020/9/1
• Soft-Bubble grippers for robust and perceptive manipulation
  2020/4/1
• FormulaZero: Distributionally Robust Online Adaptation via Offline Population Synthesis
  2020/3/1
• The Surprising Effectiveness of Linear Models for Visual Foresight in Object Pile Manipulation
  2020/2/1
• kPAM-SC: Generalizable Manipulation Planning using KeyPoint Affordance and Shape Completion
  2019/9/1
• Local Trajectory Stabilization for Dexterous Manipulation via Piecewise Affine Approximations
  2019/9/1
• Self-Supervised Correspondence in Visuomotor Policy Learning
  2019/9/1
• Connecting Touch and Vision via Cross-Modal Prediction
  2019/6/1
• Soft-bubble: A highly compliant dense geometry tactile sensor for robot manipulation
  2019/4/1
• kPAM: KeyPoint Affordances for Category-Level Robotic Manipulation
  2019/3/1
• Scalable End-to-End Autonomous Vehicle Testing via Rare-event Simulation
  2018/11/1
• Learning Particle Dynamics for Manipulating Rigid Bodies, Deformable Objects, and Fluids
  2018/10/1
• Sampling-based Polytopic Trees for Approximate Optimal Control of Piecewise Affine Systems
  2018/9/1
• Propagation Networks for Model-Based Control Under Partial Observation
  2018/9/1
• LVIS: Learning from Value Function Intervals for Contact-Aware Robot Controllers
  2018/9/1
• Controller Synthesis for Discrete-time Hybrid Polynomial Systems via Occupation Measures
  2018/9/1
• Dense Object Nets: Learning Dense Visual Object Descriptors By and For Robotic Manipulation
  2018/6/1
• Semidefinite Outer Approximation of the Backward Reachable Set of Discrete-time Autonomous Polynomial Systems
  2018/3/1
• Controller Synthesis for Discrete-Time Polynomial Systems via Occupation Measures
  2018/3/1
• NanoMap: Fast, Uncertainty-Aware Proximity Queries with Lazy Search over Local 3D Data
  2018/2/1
• Functional Co-Optimization of Articulated Robots
  2017/7/1
• LabelFusion: A Pipeline for Generating Ground Truth Labels for Real RGBD Data of Cluttered Scenes
  2017/7/1
• Funnel Libraries for Real-Time Robust Feedback Motion Planning
  2016/1/1
• Pushbroom Stereo for High-Speed Navigation in Cluttered Environments
  2014/7/1
• An Efficiently Solvable Quadratic Program for Stabilizing Dynamic Locomotion
  2013/11/1
• Technical Report: Convex Optimization of Nonlinear Feedback Controllers via Occupation Measures
  2013/5/1
• Control Design along Trajectories with Sums of Squares Programming
  2012/10/1
• Sample-Based Planning with Volumes in Configuration Space
  2011/9/1
• Regions of Attraction for Hybrid Limit Cycles of Walking Robots
  2010/10/1