論文の概要: Lambda-Hold Control: Human-Like Movement Emerges from a Minimal Task Reward in Predictive Musculoskeletal Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17030v1
- Date: Mon, 17 Aug 2026 18:28:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.095587
- Title: Lambda-Hold Control: Human-Like Movement Emerges from a Minimal Task Reward in Predictive Musculoskeletal Simulation
- Title(参考訳): ラムダホールド制御:予測筋骨格シミュレーションにおける最小タスクリワードから人間のような運動を創出する
- Abstract要約: 平衡点(EP)仮説に着想を得た$$-holdコントローラを提案する。
このコントローラは、筋肉を作動させた骨格モデルで、最小限の報酬だけで人間のようなスプリントを学習することを可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.4735096408560235
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The massive overactuation in the human musculoskeletal system makes it challenging to train musculoskeletal models to generate human-like motion via reinforcement learning, primarily because exploration in the resulting high-dimensional and redundant action space is extremely inefficient. To address this problem, we propose the $λ$-hold controller, inspired by the equilibrium-point (EP) hypothesis, which has been widely supported by extensive evidence from human motor control studies. The policy's control variable is the per-muscle EP threshold length $λ$, from which a stretch-reflex recruitment law computes the muscle excitations automatically. Holding each $λ$ over an interval of the gait phase also sharply reduces the frequency at which the policy must be queried. Consequently, the controller, to our knowledge for the first time, enables a muscle-actuated skeletal model to learn human-like sprinting using only a minimal reward within an hour of training. The efficient exploration through the proposed $λ$-hold controller is not merely an engineering trick but an approach grounded in physiology, bringing together the EP hypothesis, intermittent control, and optimal feedback control. Beyond encapsulating human-like behavior in predictive simulation, this achievement contributes to developing a learnable model of the human motor controller.
- Abstract(参考訳): 筋骨格系の過度な過度な変動は、筋骨格モデルに強化学習を通してヒトのような動きを起こさせる訓練を困難にしている。
この問題を解決するために,人間の運動制御研究から広く支持されている平衡点(EP)仮説にインスパイアされた$λ$ホールドコントローラを提案する。
ポリシーの制御変数は筋毎のEP閾値長$λ$であり、ストレッチ反射法則は筋肉の興奮を自動的に計算する。
歩数相の間隔でそれぞれλ$を持てば、ポリシーを精査しなければならない頻度が大幅に減少する。
その結果,筋活動型骨格モデルでは,トレーニング1時間以内に最小限の報酬しか得られず,人間の様相を学習することが可能となった。
提案された$λ$-holdコントローラによる効率的な探索は単なる工学的なトリックではなく、生理学に基づくアプローチであり、EP仮説、断続的制御、最適フィードバック制御が組み合わされる。
予測シミュレーションにおける人間の行動のカプセル化以外にも、この成果は人間のモーターコントローラの学習可能なモデルの開発に寄与する。
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