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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: 2026/3/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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身体性ナビゲーションのためのエージェント的自己進化的再計画
複雑環境での身体性ナビゲーションの失敗に対処するため、ロボット自身を実行時学習で進化させる自己進化的再計画法(SERP)を提案。適応的機能調整とグラフ上のLLM推論により、成功率向上とトークン消費削減を実現。
原題: Agentic Self-Evolutionary Replanning for Embodied Navigation ／ Guoliang Li, Ruihua Han, Chengyang Li 他
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SSMG-Nav: セマンティックスケルトンメモリグラフによる生涯物体ナビゲーションの強化
過去の観測をトポロジカルなキーポイントで整理した永続メモリグラフを構築し、VLMと長期計画を組み合わせて物体探索の効率を高めるナビゲーションフレームワークを提案した。
原題: SSMG-Nav: Enhancing Lifelong Object Navigation with Semantic Skeleton Memory Graph ／ Haochen Niu, Lantao Zhang, Xingwu Ji 他
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IntentReact: トポロジカルな意図による反応的オブジェクト中心ナビゲーションの誘導
オブジェクト目標ナビゲーションにおいて、局所的な観測のみに依存する反応的制御と大域的なトポロジカル計画のギャップを埋めるため、意図（intent）と呼ばれる低次元の方向信号を導入し、学習されたウェイポイント予測を条件付けてナビゲーションを誘導するフレームワークを提案した。
原題: IntentReact: Guiding Reactive Object-Centric Navigation via Topological Intent ／ Yanmei Jiao, Anpeng Lu, Wenhan Hu 他
日本語で読む → - 論文屋内ナビゲーション画像認識
FlatLands: 単一視点からの生成的フロアマップ補完
一人称視点の単一画像から周囲の床の完全なメートル法走行可能マップを生成するためのデータセットとベンチマークを提案し、様々な手法を比較した。
原題: FlatLands: Generative Floormap Completion From a Single Egocentric View ／ Subhransu S. Bhattacharjee, Dylan Campbell, Rahul Shome
日本語で読む → - 論文手術ナビゲーション/自律制御ロボティクス
純視覚気管支鏡ロボット自律化のための長期・短期エージェント
CT由来の仮想目標と内視鏡映像のみを用い、外部トラッキングなしで気管支鏡ナビゲーションを自律実行する枠組みを提案。短期反応エージェントと長期戦略エージェントを階層化し、矛盾時は世界モデル批評家が将来視覚状態を予測して行動を選択する。ファントム・摘出豚肺・生体豚で検証し、専門医と同等の性能を示した。
原題: Long-Short Term Agents for Pure-Vision Bronchoscopy Robotic Autonomy ／ Junyang Wu, Mingyi Luo, Fangfang Xie 他
日本語で読む → - 論文視覚言語ナビゲーションAI
RAGNav: マルチゴール視覚言語ナビゲーションのための検索拡張トポロジカル推論フレームワーク
マルチゴールVLNタスク向けに、低レベルトポロジカルマップと高レベル意味フォレストを統合したデュアルベーシスメモリと、アンカー誘導条件付き検索・トポロジカル近傍スコア伝播機構を備えたRAGNavを提案し、空間的幻覚と計画ドリフトを軽減してSOTA性能を達成した。
原題: RAGNav: A Retrieval-Augmented Topological Reasoning Framework for Multi-Goal Visual-Language Navigation ／ Ling Luo, Qiangian Bai
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劣化した深度計測に対するクロスモーダル強化学習ナビゲーション
深度画像とグレースケール画像の相互補完情報を活用し、深度センサが劣化した際でもグレースケールから深度特徴を推定して衝突回避ナビゲーションを実現するクロスモーダル強化学習フレームワークを提案した。
原題: Cross-Modal Reinforcement Learning for Navigation with Degraded Depth Measurements ／ Omkar Sawant, Luca Zanatta, Grzegorz Malczyk 他
日本語で読む → - 論文視覚言語ナビゲーション画像認識
Web動画からの暗黙的幾何表現を用いた視覚言語ナビゲーション
Web上の部屋ツアー動画から大規模な指示データを構築し、RGBフレームから直接空間情報を抽出する暗黙的幾何表現を導入することで、3D再構成に頼らずにVLNエージェントの学習を可能にした。複数のベンチマークで最先端性能を達成し、ゼロショットナビゲーションも実現した。
原題: Implicit Geometry Representations for Vision-and-Language Navigation from Web Videos ／ Mingfei Han, Haihong Hao, Liang Ma 他
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CoFL: 言語条件付きナビゲーションのための連続フローフィールド
鳥瞰図と言語指示から連続的なフローフィールドを予測し、任意の開始点からリアルタイムに軌道生成するナビゲーション手法を提案。大規模データセットで学習し、未見環境や実世界でも高精度・安全なナビゲーションを実現。
原題: CoFL: Continuous Flow Fields for Language-Conditioned Navigation ／ Haokun Liu, Zhaoqi Ma, Yicheng Chen 他
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NavThinker: 社会的ナビゲーションにおける結合予測と計画のための行動条件付きワールドモデル
ロボットの行動に応じて将来のシーンと歩行者動態を予測する行動条件付きワールドモデルを強化学習と組み合わせ、社会的ナビゲーションの性能を向上させた。
原題: NavThinker: Action-Conditioned World Models for Coupled Prediction and Planning in Social Navigation ／ Tianshuai Hu, Zeying Gong, Lingdong Kong 他
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CeRLP: クロスエンボディメントロボットの視覚ナビゲーションのためのローカルプランニングフレームワーク
異なるロボットやカメラ構成でも動作する視覚ナビゲーションのためのローカルプランニングフレームワークを提案し、深度推定のスケール補正と視覚情報のレーザースキャンへの抽象化により、ロボットの形状差を吸収する。
原題: CeRLP: A Cross-embodiment Robot Local Planning Framework for Visual Navigation ／ Haoyu Xi, Mingao Tan, Xinming Zhang 他
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テスト駆動型エージェントフレームワークによる信頼性の高いロボットコントローラの合成
2Dマップや3Dシミュレーション環境で、テスト駆動のエージェントフレームワークを用いて低レベルナビゲーションコントローラのコードを反復的に改良し、信頼性と堅牢性を向上させる手法を提案した。
原題: Test-Driven Agentic Framework for Reliable Robot Controller ／ Shivanshu Tripathi, Reza Akbarian Bafghi, Maziar Raissi
日本語で読む → - 論文身体化ナビゲーション/マルチエージェントロボティクス
MA-CoNav: 階層的協調と二重レベル反射を備えた長期的身体化VLNのためのマスター・スレーブ型マルチエージェントフレームワーク
複雑な言語指示に基づく長期的なナビゲーションを実現するため、マスター・スレーブ型の階層的マルチエージェント協調フレームワークを提案し、知覚・計画・実行・記憶を専門エージェントに分散させ、局所・大域の二段階反射機構でパイプラインを最適化した。
原題: MA-CoNav: A Master-Slave Multi-Agent Framework with Hierarchical Collaboration and Dual-Level Reflection for Long-Horizon Embodied VLN ／ Ling Luo, Qianqian Bai
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SCRAMPPI: ハミルトン-ヤコビ到達可能性による移動ロボットナビゲーションの効率的な緊急時計画
移動ロボットの緊急時計画を、ハミルトン-ヤコビ到達可能性解析で安全制約を保証しつつ、サンプリングベースのプランナー(MPPI)と統合して効率的に解く手法を提案した。
原題: SCRAMPPI: Efficient Contingency Planning for Mobile Robot Navigation via Hamilton-Jacobi Reachability ／ Raj Harshit Srirangam, Leonard Jung, Rohith Poola 他
日本語で読む → - 論文意味的ナビゲーションロボティクス
移動ロボットの意味的ナビゲーションのための推論システム
意味的概念に基づく環境モデルを構築し、関係データベースとKnowRobを用いた2つの推論システムを比較して、移動ロボットでの実装を示した。
原題: Reasoning Systems for Semantic Navigation in Mobile Robots ／ Jonathan Crespo, Ramón Barber, O. M. Mozos 他
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REST: ゼロショット物体目標ナビゲーションのための後退ホライズン探索シュタイナー木
未知環境で目的物体を探すゼロショット物体目標ナビゲーションにおいて、経路の木構造を選択肢空間として構築し、LLMの推論で効率的に経路選択する学習不要のフレームワークを提案。
原題: REST: Receding Horizon Explorative Steiner Tree for Zero-Shot Object-Goal Navigation ／ Shuqi Xiao, Maani Ghaffari, Chengzhong Xu 他
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視覚言語モデルを用いた直接接触許容型動作計画
視覚言語モデルを点群認識とナビゲーションに統合し、移動可能な障害物がある環境での接触を許容する動作計画手法を提案した。
原題: Direct Contact-Tolerant Motion Planning With Vision Language Models ／ He Li, Jian Sun, Chengyang Li 他
日本語で読む → - 論文嗅覚ナビゲーションロボティクス
幽霊を追う：視覚拡張オプション付きのシミュレーションから実機への嗅覚ナビゲーションスタック
最小限のセンサ構成で、シミュレーションで学習した方策を実機ドローンに展開し、ガス分布地図や外部測位なしで匂い源へ直接ナビゲーションするオープンソースUAVシステムを提案・実証した。
原題: Chasing Ghosts: A Simulation-to-Real Olfactory Navigation Stack with Optional Vision Augmentation ／ Kordel K. France, Ovidiu Daescu, Latifur Khan 他
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RA-Nav: 予測不能な環境における空中ロボットのためのセマンティックセグメンテーションに基づくリスク認識ナビゲーションシステム
セマンティックセグメンテーションで障害物を分類し、突然動き出す障害物のリスクを推定して安全な経路を計画する空中ロボット向けナビゲーション手法を提案。
原題: RA-Nav: A Risk-Aware Navigation System Based on Semantic Segmentation for Aerial Robots in Unpredictable Environments ／ Ziyi Zong, Xin Dong, Jinwu Xiang 他
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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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部分観測環境における自律地上ロボットナビゲーションのための時間サンプリング効率的適応ステートラティス
部分観測環境で地域プランナの出力が急変する問題に対し、過去の軌道と現在の軌道を比較・調停するTSEASLを提案し、手動介入なしで安定したナビゲーションを実現した。
原題: Temporally-Sampled Efficiently Adaptive State Lattices for Autonomous Ground Robot Navigation in Partially Observed Environments ／ Ashwin Satish Menon, Eric R. Damm, Eli S. Lancaster 他
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Structure-from-Motionを活用した航空機地上移動のための堅牢なビジョンベース地図マッチング
地上画像からSfMで地平面モザイクを構築し、衛星画像とマッチングすることで航空機の自律地上航法を支援する視覚支援ナビゲーションパイプラインを提案。
原題: Exploiting Structure-from-Motion for Robust Vision-Based Map Matching for Aircraft Surface Movement ／ Daniel Choate, Jason Rife
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーションロボティクス
3DGSNav: アクティブ3Dガウシアンスプラッティングによる視覚言語モデルの物体ナビゲーション推論強化
3DガウシアンスプラッティングをVLMの永続メモリとして組み込み、自由視点レンダリングとCoTプロンプトでゼロショット物体ナビゲーションの空間推論を向上させるフレームワークを提案。
原題: 3DGSNav: Enhancing Vision-Language Model Reasoning for Object Navigation via Active 3D Gaussian Splatting ／ Wancai Zheng, Hao Chen, Xianlong Lu 他
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看板を頼りに地図なしで移動するロボットの視覚的看板グラウンディング
実世界の看板の意味を3Dシーンに結びつける「看板グラウンディング」を定式化し、VLMに適した空間・意味表現SignSceneを提案。地図なしで看板のみを使ったSpotロボットのナビゲーションを実現した。
原題: SignScene: Visual Sign Grounding for Mapless Navigation ／ Nicky Zimmerman, Joel Loo, Benjamin Koh 他
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーション画像認識
再照明可能な3Dガウシアンスプラッティングによる森林でのゼロショットUAVナビゲーション
実世界データに基づくシミュレーションで、照明を編集可能な3Dガウシアンスプラッティングを用いて強化学習を行い、森林環境で最大10m/sのゼロショット自律飛行を実現した。
原題: Zero-Shot UAV Navigation in Forests via Relightable 3D Gaussian Splatting ／ Zinan Lv, Yeqian Qian, Chen Sang 他
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USS-Nav: 軽量UAVのゼロショット物体ナビゲーションのための統合時空間意味シーングラフ
未知環境でUAVがゼロショットで物体を探索できるよう、空間接続グラフとオープン語彙の意味情報を統合した階層的シーングラフを逐次構築し、LLMによる大域目標決定と局所プランナを組み合わせた軽量ナビゲーション手法を提案した。
原題: USS-Nav: Unified Spatio-Semantic Scene Graph for Lightweight UAV Zero-Shot Object Navigation ／ Weiqi Gai, Yuman Gao, Yuan Zhou 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
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文安全ナビゲーションロボティクス
音リスク認識を組み込んだ制御バリア関数による建設現場でのロボット安全ナビゲーション
建設現場のような動的で見通しの悪い環境で、音から得たリスク情報(削岩機の検出)を制御バリア関数に組み込み、障害物回避の安全性を保証しつつ安全マージンを適応させるナビゲーション手法を提案した。
原題: Control Barrier Functions with Audio Risk Awareness for Robot Safe Navigation on Construction Sites ／ Johannes Mootz, Reza Akhavian
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
FeudalNav: 視覚ナビゲーションのためのシンプルな階層型フレームワーク
視覚類似性のみで構成された潜在空間メモリとサブゴール選択ネットワークを用いた階層型ナビゲーション手法を提案し、地図やオドメトリなしで未知環境での移動を実現した。
原題: FeudalNav: A Simple Framework for Visual Navigation ／ Faith Johnson, Bryan Bo Cao, Shubham Jain 他
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