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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: 2026/2/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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跳ぶべき時を学ぶオフロードナビゲーション
地形ごとの走行コストを速度の関数としてモデル化し、溝を跳び越えるなど速度に応じた安全な経路計画を実現した研究。
原題: Learning When to Jump for Off-road Navigation ／ Zhipeng Zhao, Taimeng Fu, Shaoshu Su 他
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障害物からエチケットへ：VLMに基づく経路選択によるロボットのソーシャルナビゲーション
幾何学的な経路計画に微調整した視覚言語モデルによる社会的文脈の推論を組み合わせ、人間の活動や社会規範に配慮した経路をリアルタイムで選ぶロボットナビゲーション手法を提案した。
原題: From Obstacles to Etiquette: Robot Social Navigation with VLM-Informed Path Selection ／ Zilin Fang, Anxing Xiao, David Hsu 他
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熱放射場を用いた移動ロボットの火災理解
深度と熱画像から3D点群を作り、シュテファン・ボルツマンの法則で熱放射場を構築し、火災環境での安全なナビゲーションを実現した。
原題: Understanding Fire Through Thermal Radiation Fields for Mobile Robots ／ Anton R. Wagner, Madhan Balaji Rao, Xuesu Xiao 他
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不確実な環境における自律航行のためのリスク考慮型障害物回避アルゴリズム
動的障害物の確率的リスクマップとRRT*経路計画、Bスプライン軌道平滑化を組み合わせ、自律水上艇が安全かつ滑らかに航行できるリスク考慮型ナビゲーション手法を提案した。
原題: Risk-Aware Obstacle Avoidance Algorithm for Real-Time Applications ／ Ozan Kaya, Emir Cem Gezer, Roger Skjetne 他
日本語で読む → - 論文ARナビゲーションロボティクス
AR技術を用いた信頼性の高い屋内ナビゲーションシステム
ARとA*アルゴリズムを組み合わせ、キャンパスや小規模施設向けの屋内ナビゲーションシステムを構築し、従来手法より高精度・高効率であることを示した。
原題: A Reliable Indoor Navigation System for Humans Using AR-based Technique ／ Vijay U. Rathod, Manav S. Sharma, Shambhavi Verma 他
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LongNav-R1: 長期的VLAナビゲーションのための適応的マルチターン強化学習
VLAモデルによる長期的ナビゲーションを、環境とのマルチターン対話として強化学習する枠組みを提案し、Horizon-Adaptive Policy Optimizationで時間的信用割当を改善、成功率を64.3%から73.0%に向上させた。
原題: LongNav-R1: Horizon-Adaptive Multi-Turn RL for Long-Horizon VLA Navigation ／ Yue Hu, Avery Xi, Qixin Xiao 他
日本語で読む → - 論文群集ナビゲーションロボティクス
Crowd-FM: 群集ナビゲーションのための条件付きフローマッチング生成軌道の学習に基づく最適選択
条件付きフローマッチングで衝突回避軌道を生成し、人間らしさを評価するスコア関数で最適な軌道を選択する群集ナビゲーション手法を提案。
原題: Crowd-FM: Learned Optimal Selection of Conditional Flow Matching-generated Trajectories for Crowd Navigation ／ Antareep Singha, Laksh Nanwani, Mathai Mathew P. 他
日本語で読む → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
移動サービスロボットのためのペア単位の人間-人間インタラクション検出・認識フレームワーク
移動ロボットが人混みの中で安全に動くため、軽量な幾何・運動手がかりで相互作用する人物ペアを検出し、関係ネットワークで粗い相互作用の種類を分類する二段階手法を提案した。
原題: A Pairwise Human-Human Interaction Detection and Recognition Framework for Mobile Service Robots ／ Mengyu Liang, Iolanda Leite, Sarah Gillet
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
記憶拡張カルマンフィルタによる連続ナビゲーションの誤差蓄積の緩和
UAVの視覚言語ナビゲーションにおける位置推定誤差の蓄積（状態ドリフト）を、カルマンフィルタに着想を得た記憶検索機構で補正するNeuroKalmanを提案し、TravelUAVベンチマークで有効性を示した。
原題: Mitigating Error Accumulation in Continuous Navigation via Memory-Augmented Kalman Filtering ／ Yin Tang, Jiawei Ma, Jinrui Zhang 他
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LangMap: 人間検証済みの階層的オープンボキャブラリ目標ナビゲーションのベンチマーク
言語条件付き目標ナビゲーションのための、シーン・部屋・領域・インスタンスの4階層の目標を人間が検証した注釈でカバーする初の実世界3D屋内ナビゲーションベンチマークLangMapを提案し、RGBのみの強力なベースラインPlaNaVidも導入した。
原題: LangMap: A Human-Verified Benchmark for Hierarchical Open-Vocabulary Goal Navigation ／ Bo Miao, Weijia Liu, Jun Luo 他
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水中グライダーの長期自律運用に向けたオンライン航法計画
不確実性を考慮したオンライン計画を実機の水中グライダーに適用し、北海での約3ヶ月・1000kmの自律ミッションで従来手法より効率的な航法を実証した。
原題: Online Navigation Planning for Long-term Autonomous Operation of Underwater Gliders ／ Victor-Alexandru Darvariu, Charlotte Z. Reed, Jan Stratmann 他
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画像空間での参照軌道位置推定による視覚ナビゲーション
参照RGB軌道をロボットの現在の視界に位置合わせすることで、カメラキャリブレーションやロボット固有の学習なしに、機体に依存しない画像空間ガイダンスを提供する視覚ナビゲーションモデルLoTISを提案。
原題: Learning to Localize Reference Trajectories in Image-Space for Visual Navigation ／ Finn Lukas Busch, Matti Vahs, Quantao Yang 他
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ReaDy-Go: 動的障害物を伴う環境特化型視覚ナビゲーションのための実世界-シミュレーション動的3Dガウシアンスプラッティング
実環境を3Dガウシアンスプラッティングで再構成し、動く人間アバターを追加した写実的な動的シミュレーションを生成して、動的障害物に頑健な視覚ナビゲーション方策を学習する手法を提案した。
原題: ReaDy-Go: Real-to-Sim Dynamic 3D Gaussian Splatting Simulation for Environment-Specific Visual Navigation with Moving Obstacles ／ Seungyeon Yoo, Youngseok Jang, Dabin Kim 他
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少ないデータで実現するスケーラブルな視覚ナビゲーション
限られた人間のデモンストレーションに幾何学的プランナーが生成した合成軌道を追加することで、Transformerベースの視覚ナビゲーション方策を効率的に訓練し、実機展開を実現した。
原題: Less Is More: Scalable Visual Navigation from Limited Data ／ Yves Inglin, Jonas Frey, Changan Chen 他
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CLEAR: 大規模非構造環境のための意味幾何学的地形抽象化
大規模非構造地形を凸で意味的に整合した領域に抽象化し、地形対応グラフとして表現するフレームワークCLEARを提案。生グリッドA*より最大19.6倍高速な計画と短い実行経路を実現。
原題: CLEAR: A Semantic-Geometric Terrain Abstraction for Large-Scale Unstructured Environments ／ Pranay Meshram, Charuvahan Adhivarahan, Ehsan Tarkesh Esfahani 他
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GPS途絶時ナビゲーションを強化する脳模倣型情報融合手法
スパイキングニューラルネットワークを用いてGPS/INS融合ネットワークを構築し、GPS途絶時でも慣性センサから高精度に位置推定する手法を提案した。
原題: A brain-inspired information fusion method for enhancing robot GPS outages navigation ／ Yaohua Liu, Hengjun Zhang, Binkai Ou
日本語で読む → - 論文マルチエージェントナビゲーションロボティクス
ORION: オプション正則化深層強化学習による協調マルチエージェントオンラインナビゲーション
不完全な事前地図を持つ環境で、複数エージェントがオンライン観測を共有しながら分散的に協調し、経路最適性と地図不確実性の低減を両立する深層強化学習フレームワークORIONを提案。
原題: ORION: Option-Regularized Deep Reinforcement Learning for Cooperative Multi-Agent Online Navigation ／ Shizhe Zhang, Jingsong Liang, Zhitao Zhou 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
SpatialNav: 空間シーングラフを活用したゼロショット視覚言語ナビゲーション
環境を事前探索して空間シーングラフを構築し、エージェント中心の地図と方位合わせした視覚表現、遠隔物体位置推定を組み合わせることで、ゼロショット視覚言語ナビゲーションの性能を大幅に向上させた。
原題: SpatialNav: Leveraging Spatial Scene Graphs for Zero-Shot Vision-and-Language Navigation ／ Jiwen Zhang, Zejun Li, Siyuan Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションcs.NE
マルチスケール場所場を用いた強化学習による地図構築と目標指向ナビゲーション
海馬の場所細胞に着想を得て、複数の空間スケールの場所場を並列に用いる強化学習モデルを提案し、単一スケールより経路効率と学習速度が向上することを示した。
原題: A Reinforcement Learning-Based Model for Mapping and Goal-Directed Navigation Using Multiscale Place Fields ／ Bekarys Dukenbaev, Andrew Gerstenslager, Alexander Johnson 他
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CausalNav: 動的屋外環境における自律移動ロボットのための長期 embodied ナビゲーションシステム
LLMを用いた多層意味シーングラフ（Embodied Graph）を構築し、RAGによるオープン語彙クエリでの長距離計画と動的屋外環境でのロバストなナビゲーションを実現した。
原題: CausalNav: A Long-term Embodied Navigation System for Autonomous Mobile Robots in Dynamic Outdoor Scenarios ／ Hongbo Duan, Shangyi Luo, Zhiyuan Deng 他
日本語で読む → - 論文空中ナビゲーションロボティクス
AirHunt: VLMの意味理解と連続計画を橋渡しする効率的な空中物体ナビゲーション
VLMの意味推論と連続経路計画を非同期に融合し、屋外で未知物体をゼロショットで探索するドローン航法システムを提案。
原題: AirHunt: Bridging VLM Semantics and Continuous Planning for Efficient Aerial Object Navigation ／ Xuecheng Chen, Zongzhuo Liu, Jianfa Ma 他
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先読みで局所解を回避するロボットナビゲーション：運動予測と安全制御の融合
障害物の将来運動をニューラルネットで予測し、その予測からガウス過程でバリア関数をオンライン学習して、局所解のない安全制御（MCBF）に組み込むことで、混雑した動的環境での移動ロボットの安全で効率的なナビゲーションを実現した。
原題: Proactive Local-Minima-Free Robot Navigation: Blending Motion Prediction with Safe Control ／ Yifan Xue, Ze Zhang, Knut Åkesson 他
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大規模移動ロボットのためのNMPC拡張視覚ナビゲーションと安全学習制御
滑りやすい地形で運用される大型移動ロボットに対し、視覚姿勢推定・非線形モデル予測制御・深層学習制御・安全監視を統合し、安定かつ安全なナビゲーションを実現するフレームワークを提案した。
原題: NMPC-Augmented Visual Navigation and Safe Learning Control for Large-Scale Mobile Robots ／ Mehdi Heydari Shahna, Pauli Mustalahti, Jouni Mattila
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信頼する前に：基盤モデルのナビゲーション意思決定における失敗
基盤モデルのナビゲーション意思決定を3設定6タスクで評価し、高い成功率の裏に構造的空間理解の欠如や制約違反などの重大な失敗があることを示した。
原題: Before We Trust Them: Decision-Making Failures in Navigation of Foundation Models ／ Jua Han, Jaeyoon Seo, Jungbin Min 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
未知環境ナビゲーションのためのデータスケーリング
大規模なクラウドソースデータを用いて、未知環境でのゼロショット視覚ナビゲーションを実現し、データの多様性が量よりも重要であることを示した。
原題: Data Scaling for Navigation in Unknown Environments ／ Lauri Suomela, Naoki Takahata, Sasanka Kuruppu Arachchige 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
AION：二重ポリシー強化学習による屋内飛行物体ゴールナビゲーション
屋内でドローンが未知環境を探索し、指定された物体へ自律的に到達するための、探索と到達を別々のポリシーに分けた強化学習フレームワークを提案した論文。
原題: AION: Aerial Indoor Object-Goal Navigation Using Dual-Policy Reinforcement Learning ／ Zichen Yan, Yuchen Hou, Shenao Wang 他
日本語で読む → - 論文音声視覚ナビゲーション画像認識
音声視覚ナビゲーションのための残差クロスモーダル融合ネットワーク
音声と視覚の双方向残差融合により、異種モダリティ間の相補的な統合と微細な位置合わせを実現し、未知環境での音源探索性能とクロスドメイン汎化を向上させた研究。
原題: Residual Cross-Modal Fusion Networks for Audio-Visual Navigation ／ Yi Wang, Yinfeng Yu, Bin Ren
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AnyLocを用いた単眼カメラによるトポロジカルマッピングとナビゲーション
単眼カメラのみでAnyLocに基づくトポロジカルマップを構築し、ループ検出と視覚ナビゲーションを実現する軽量な手法を提案した。
原題: Topological Mapping and Navigation using a Monocular Camera based on AnyLoc ／ Wenzheng Zhang, Yoshitaka Hara, Sousuke Nakamura
日本語で読む → - 論文飛行ロボットナビゲーションロボティクス
AsterNav: 暗闇で受動計算により自律飛行する航空ロボットナビゲーション
赤外線単眼カメラと符号化レンズ、構造光を組み合わせ、深層学習モデルAsterNetで深度推定を行い、暗闇での自律飛行ナビゲーションを実現した。
原題: AsterNav: Autonomous Aerial Robot Navigation In Darkness Using Passive Computation ／ Deepak Singh, Shreyas Khobragade, Nitin J. Sanket
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IROS：VLMを用いた屋内ナビゲーションのためのデュアルプロセスアーキテクチャ
VLMレベルの文脈推論と軽量知覚モジュールを組み合わせ、必要な時だけVLMを呼び出す二重プロセス設計により、低コストなオンデバイス環境でリアルタイム屋内ナビゲーションを実現した。
原題: IROS: A Dual-Process Architecture for Real-Time VLM-Based Indoor Navigation ／ Joonhee Lee, Hyunseung Shin, Jeonggil Ko
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