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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: 2026/10/28 ／ 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 →- 論文視覚言語ナビゲーションロボティクス
実行可能性を考慮した階層強化学習による連続環境での視覚言語ナビゲーション
言語条件付きプランナと目標条件付き実行者を同時学習するMATCHを提案し、連続環境のVLNベンチマークで最高性能を達成した。
原題: MATCH: Execution-Aware Hierarchical Reinforcement Learning for Vision-and-Language Navigation in Continuous Environment ／ Shuhao Ye, Yufei Wei, Demao Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションeess.SP
前向き-後向きマップマッチングによる航空磁気異常ナビゲーション
地磁気異常マップとのマッチングを因子グラフ上の推論として定式化し、前向き-後向きアルゴリズムで位置の事後分布とエントロピーを求めることで、GPS不要の航空ナビゲーション精度と信頼性を向上させた。
原題: Forward-Backward Map Matching for Airborne Magnetic Anomaly Navigation ／ Joseph O'Leary, Tapio Simula, Tom Kimpson 他
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劣化センシング下の閉鎖空間ナビゲーションのための、計画に組み込まれたコンフォーマル・キープアウト
煙や霧で距離センサが不正確になるトンネル・鉱山内で、コンフォーマル予測によるキープアウトの余裕を劣化度合いに応じて調整し、計画時と指令時に制動距離条件を課すことで安全性と到達性を両立させた。
原題: KEPT: Conformal Keepouts Kept in Planning for Enclosed-Space Navigation in Degraded Sensing ／ Eric Minwoo Kim, Jong-Kook Kim
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磁気傾斜と磁気強度の勾配流れを用いたGPS不要のナビゲーション機構
地球磁場の傾斜と強度の勾配を流れ場として制御し、GPSなしで目的地まで誘導できる磁気ナビゲーション手法を提案した。
原題: Gradient flow of magnetic inclination and intensity as a GPS-free guidance mechanism ／ Zayed Herma, Philippe Cardin, Andréa Vassilev
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
家庭用ロボットナビゲーションにおける障害物条件付き安全性のベンチマーク
障害物の種類だけを変えた空間的に一致したシナリオで家庭内ナビゲーションの安全性を評価するOSMA-Benchと、障害物の危険度順序に沿って速度や余裕を調整できるかを測るSemantic Sensitivity Indexを提案し、VLM/VLAポリシーが意味的な安全区別を運動に反映できていないことを示した。
原題: Benchmarking Obstacle-Conditioned Safety in Household Robot Navigation ／ Hyunwoong Bae, Jisu Han, Jiyeon Choi 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
割り込みと再開を伴う先回り指示追従
長期的な身体性ナビゲーション中に高優先度の指示が割り込む状況を評価するPIFRベンチマークを提案し、割り込み処理と元タスク再開の性能を段階別に測定、再開時の目標再定位を改善する軽量な候補ランキング手法も示した。
原題: Preemptive Instruction Following with Resumption ／ Zerun Liu, Lechao Cheng, Yimin Liu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションVLAロボティクス
コマンド持続予測でナビゲーションVLAの意味推論を効率化するASPEN
ナビゲーションVLAが同じコマンドを再推論する無駄を、軽量なマルチモーダル予測器でコマンド持続を予測して再利用し、VLA呼び出しを約9.5%削減した研究。
原題: ASPEN: Adaptive Semantic Reasoning via Command Persistence Prediction for Efficient Navigation VLAs ／ Vieri N. Akustia, Bin Hu
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
失敗を振り返り自己進化する生涯ナビゲーション
ナビゲーション・記憶蓄積・失敗の振り返りを統合し、過去の経験とシーン知識を結びつけて再試行を改善する学習不要の自己進化型ナビゲーションフレームワークを提案した。
原題: RetroNav: Scene-Grounded Retrospection and Retry for Self-Evolving Lifelong Navigation ／ Diantao Tu, Yangdong Liu, Niannian Dai 他
日本語で読む → - 論文物体目標ナビゲーションロボティクス
スケマティック誘導による物体目標ナビゲーション
手書きスケッチや方向注釈のような粗い模式図を活用し、屋内で目標物体を探して到達するナビゲーション手法ScheNavを提案。33k以上の家具付き間取りデータセットも構築した。
原題: ScheNav: Schematic-Guided Object Goal Navigation ／ Guichen Huang, Chenchen Jing, Che Sun 他
日本語で読む → - 論文嗅覚ナビゲーションロボティクス
ドイツ戦車問題にヒントを得た嗅覚ナビゲーションの終了判定
ロボットが匂い源に到達したかを判断するため、第二次大戦のドイツ戦車問題の推定法を応用し、センサ読み値の最大値とサンプル数だけで信頼区間付きの終了基準を導出した研究。
原題: The German Tank Problem & Navigating by Scent ／ Kordel Kade France
日本語で読む → - 論文動的ナビゲーションロボティクス
速度校正付きソフト誘導によるワンステップ動的ナビゲーション
操舵制限付き車両の動的障害物回避のため、短い横方向回避機動から許容接近速度を算出し、制動と操舵の効果を二次計画で重み付けするソフト制約型CBF誘導法を提案。2500タスクで72.8%の完遂率を達成。
原題: SCET-CBF: Speed-Calibrated Soft Guidance for One-Step Dynamic Navigation ／ Xiaoyu Han, Dongkun Han
日本語で読む → - 論文言語誘導ナビゲーションロボティクス
1回のスキャンで十分：言語誘導ナビゲーションのためのデモンストレーション不要な適応
iPhoneでの短時間スキャンから訓練環境と指示付きナビゲーションエピソードを自動生成し、人間のデモなしで言語誘導ナビゲーション方策を新しい建物に適応させる手法を提案した。
原題: One Scan is Enough: Demonstration-Free Adaptation for Language-Guided Navigation ／ Zhuoyuan Yu, Yuxing Long, Du Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
自然言語からNav2へ：コストマップベースナビゲーションの運用ポリシー
ローカルLLMで自然言語指示をJSONポリシーに変換し、コストマップアダプタ経由でROS 2 Nav2に反映するインターフェースを提案。目的地や立入禁止区域、時間条件付き通行などを既存スタックを変えずに実現し、移動時間を短縮した。
原題: Natural-Language to Nav2: Operational Policies for Costmap-Based Navigation ／ Jiyeong Chae, Hyunkyo Seo, Heonjae Lee 他
日本語で読む → - 論文ゼロショット物体ナビゲーションロボティクス
階層グラフ誘導ワールドモデルによるグラフマッチングを用いたゼロショット物体ナビゲーション
LLMが生成する部屋アンカー事前知識と持続的な空間意味記憶を組み合わせ、粗い視覚意味スコアと細かい記号的整合性評価を段階的に融合してゼロショット物体ナビゲーションを行う手法を提案し、HM3DやMP3Dで成功率の向上を示した。
原題: HGWM: Hierarchical Graph-Guided World Model for Zero-Shot Object Navigation via Graph Matching ／ I-tak Ieong, Hao Tang
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OWLS: ゼロショット探査ローバー航法のためのオープンワールド言語条件付き速度場
VLMの密な特徴マップ上で直接計画する手法を提案し、カメラ画像のみから地形の走行可能性を推定して最短時間計画の速度場として利用、実機・シミュレーションで検証した。
原題: OWLS: Open-world Language-conditioned Speed Fields for Zero-Shot Rover Navigation ／ Chahyon Ku, Erica Tevere, Georgios Georgakis 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動的環境におけるオープンボキャブラリ検索とナビゲーションのためのアンカー中心オンラインシーン推論システム
屋内環境を安定した意味的アンカーで疎に表現し、マルチモーダル情報を統合したオンラインマッピングとオープンボキャブラリ検索・ナビゲーションを動的環境でも実現するシステムOASISを提案。
原題: OASIS: Online Anchor-centric Scene Inference System for Open-Vocabulary Retrieval and Navigation in Dynamic Environments ／ Kaiyao Liao, Qingfeng Li, Chen Chen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
スケーラブルなクロスセッション屋内ナビゲーションのための疎なトポメトリックグラフ
屋内環境の構造を疎なトポメトリックグラフで表現し、学習したグラフマッチングでセッション間の対応を取ることで、未知の初期位置から事前マップ上の目標へ到達するクロスセッションナビゲーションを実現した研究。
原題: A Sparse Topometric Graph for Scalable Cross-Session Indoor Navigation ／ Eun Sun Lee, Minkyun Seo, Gwangtak Bae 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
森林環境のための走行可能領域を考慮したVLM駆動型リアクティブナビゲーション
VLMの信頼度マップを証拠融合して走行可能領域を推定し、その境界をNMPCのソフト制約として組み込むことで、非構造な森林環境での安全な適応的ナビゲーションを実現した。
原題: TRACE: Traversability-aware Reactive Navigation via VLM-driven Adaptive Constraints Estimation ／ Mario A. V. Saucedo, Midhun Edatharam Kunnath, Elias Small 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
必要なものを見て、欲しいものを夢見る：自己構築表現空間に基づくナビゲーション基盤モデル
複数の視覚基盤モデルの特徴を統合した自己構築表現空間上で、行動前に将来シーンの表現を予測する潜在連鎖思考を備えたナビゲーション基盤モデルRepresentNavを提案し、複数ベンチマークでSOTAを達成した。
原題: See What I Need, Dream What I Want: A Navigation Foundation Model on a Self-Constructed Representation Space ／ Jiawei Chen, Yinxi Wang, Zihan Yang 他
日本語で読む → - 論文不整地ナビゲーションロボティクス
不整地走行のための標高不確かさ伝播を考慮した確率的走行可能性推定
地形の標高をガウス過程で確率的に再構成し、その不確かさを走行コストへ伝播させてリスクを考慮した経路計画を行う手法を提案した。
原題: ProTrav: Probabilistic Traversability with Elevation Uncertainty Propagation for Risk-aware Off-road Navigation ／ Chuanlin Zuo, Miloš Prágr, Arun Kumar Singh 他
日本語で読む → - 論文空中ナビゲーションロボティクス
空中ナビゲーションの多様環境ベンチマークAirPlayground
屋内・都市・植生の94の3DGS環境と94Kの専門家飛行デモを構築し、空中ナビゲーション方策の学習と統一評価を可能にするベンチマークを提案した。
原題: AirPlayground: Benchmarking Aerial Navigation across Diverse Reconstructed Environments ／ Rangya Zhang, Yujing Shang, Zhuoyuan Yu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
フローマッチングとモデル予測制御を統合した安全なロボットナビゲーション
フローマッチングによる経路生成とモデル予測追従制御を組み合わせ、制約を満たし障害物を回避しながらリアルタイムに移動ロボットを誘導する枠組みを提案した論文。
原題: Integrating Flow Matching and Model Predictive Control for Safe Robot Navigation ／ Philipp Holzmann, Maik Pfefferkorn, Joao Carvalho 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
RangeNav: ナビゲーションに最適化したLiDARレンジ画像の事前学習
全方位LiDARのレンジ画像を再構成・セマンティックセグメンテーション・BEV予測で事前学習し、強化学習ナビゲーションのサンプル効率と実環境での頑健性を高めた小型エンコーダ。
原題: RangeNav: Task-Aligned LiDAR Range-Image Pretraining for Robot Navigation ／ Samuel Foo Enze, Manthan Patel, Fan Yang 他
日本語で読む → - 論文物体ゴールナビゲーション画像認識
CLOSER: 物体ゴールナビゲーションのための証拠に基づく能動的視覚検証
物体検出の誤認による誤停止を防ぐため、VLMによる不確実性ラベリングと多視点の証拠統合、必要なら拡散ポリシーで候補に接近して再観測する能動的検証フレームワークを提案し、ObjectNavの成功率を改善した。
原題: CLOSER: Evidence-Aware Active Visual Verification for Embodied Object-Goal Navigation ／ Pengying Wu, Mingye Jiang, Yunze Hu 他
日本語で読む → - 論文説明可能ナビゲーションロボティクス
視覚障害者支援ロボットのためのLLMによる障害物回避ナビゲーション説明
盲導犬ロボットの障害物回避動作を大規模言語モデルで自然言語説明する枠組みを提案し、Unitree Go2で実装して説明の文脈構成が信頼と満足度に与える影響を評価した。
原題: Navigation Explainability for Object Avoidance with LLMs for Assistive Robots ／ Courtney Young, Yi Lian, Taery Kim 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
履歴観測からの証拠的BEV補完による視覚ナビゲーション
短いRGB動画から履歴情報を統合し、証拠付きBEV表現で遮蔽領域の占有を補完してロボットの視覚ナビゲーションを実現した研究。
原題: EchoNav: Evidential BEV Completion from Historical Observations for Visual Navigation ／ Diwen Liu, Yiyang Shao, Borui Wang 他
日本語で読む → - 論文物体目標ナビゲーションロボティクス
不確実性に応じて推論を切り替える物体探索ナビゲーション
Conformal Predictionを用いてLLMの高速推論と熟考推論を適応的に切り替え、物体目標ナビゲーションの成功率と効率を両立させた学習不要のフレームワーク。
原題: CovNav: Conformal Prediction-Guided Adaptive Inference for Object Goal Navigation ／ Pengying Wu, Zhejia Wen, Kang Ding 他
日本語で読む → - 論文UASナビゲーションAI
中断を考慮した再帰強化学習によるUASナビゲーション
一時的な介入で方針が上書きされる状況に着目し、再帰強化学習の隠れ状態が乱れる問題を解決するため、中断文脈を別ストリームや専用メモリで扱う3つのアーキテクチャを提案した。
原題: Interruption-Aware Recurrent Reinforcement Learning for UAS Navigation Under Temporary Overrides ／ Christopher Conrad, Deepak Panda, Weisi Guo 他
日本語で読む → - 論文歩行ナビゲーションロボティクス
姿勢を考慮した二足歩行ヒューマノイドのための適応的走行チューブナビゲーション
二足歩行ロボットが体の向きを変えて狭い通路の通過や譲り合いを行うため、経路に沿った幅の場を表すAdaptive Traversal Tubesと速度・方位制御、横歩きを強化した歩行ポリシーを組み合わせた姿勢考慮型ナビゲーション手法を提案した論文。
原題: Adaptive Traversal Tubes for Posture-Aware Navigation of Bipedal Humanoids ／ Zijian Ge
日本語で読む → - 論文単眼ナビゲーションロボティクス
単眼飛行のための幾何認識プランニング表現のクロスモーダル教師あり学習
深度専門家のプランニング特徴をRGBプランナへ蒸留し、深度を明示的に推定せずに障害物回避を可能にする単眼MAVナビゲーション手法を提案。3DGSシミュレータで学習し実環境へゼロショット展開した。
原題: Learning Geometry-Aware Planning Representations for Monocular Flight with Cross-Modal Supervision ／ Wencan Feng, Bailing Tian, Yulin Hui 他
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