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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
📖 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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OVerSeeC: 衛星画像と自然言語からのオープンボキャブラリ・コストマップ生成
衛星画像と自然言語の指示から、LLMとオープンボキャブラリ・セグメンテーションを組み合わせて、未知の地形やミッション固有の走行ルールに対応した実行可能なコストマップをゼロショットで生成するフレームワーク。
原題: OVerSeeC: Open-Vocabulary Costmap Generation from Satellite Images and Natural Language ／ Rwik Rana, Jesse Quattrociocchi, Dongmyeong Lee 他
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VLMと群衆マッピングを用いた安全な移動支援システムと回避経路計画
VLMとガウス過程回帰を組み合わせて群衆密度マップを生成し、動的な群衆と静的障害物を回避する自律移動ロボットの経路計画手法を提案した。
原題: Safe mobility support system using crowd mapping and avoidance route planning using VLM ／ Sena Saito, Kenta Tabata, Renato Miyagusuku 他
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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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適応的強化学習とモデル予測制御の切替による安全な人間-ロボット協調ナビゲーション
強化学習とモデル予測制御を状況に応じて切り替えるハイブリッド手法を提案し、混雑環境での移動ロボットの人間誘導ナビゲーションの安全性と成功率を向上させた。
原題: Adaptive Reinforcement and Model Predictive Control Switching for Safe Human-Robot Cooperative Navigation ／ Ning Liu, Sen Shen, Zheng Li 他
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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
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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
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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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RENEW: 動的水路におけるリスクとエネルギーを考慮したナビゲーション
水流などの外乱がある動的環境で自律水上艇(ASV)のための、リスクとエネルギーを考慮したグローバル経路計画手法を提案。安全制約を適応的に課し、実海域データで検証した。
原題: RENEW: Risk- and Energy-Aware Navigation in Dynamic Waterways ／ Mingi Jeong, Alberto Quattrini Li
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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 → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
OpenNavMap: マルチセッション外観ベーストポメトリックマッピングによるスケーラブルな視覚ナビゲーション
画像ノードを共視性・オドメトリ・走行可能性グラフで整理し、3D基盤モデルをオンデマンドで活用する軽量なランドマークフリー地図構築システムを提案。19kmの実環境データで高精度な視覚ナビゲーションを実現した。
原題: OpenNavMap: Multi-Session Appearance-Based Topometric Mapping for Scalable Visual Navigation ／ Jianhao Jiao, Changkun Liu, Jingwen Yu 他
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標識に従え：テキスト手がかりとLLMを活用した効率的なロボットナビゲーション
大規模言語モデルを活用し、看板や部屋番号などのテキスト情報から建物のパターンを推論して、目的地の位置を予測しながら効率的にナビゲーションする手法を提案した論文。
原題: Follow the Signs: Using Textual Cues and LLMs to Guide Efficient Robot Navigation ／ Jing Cao, Nishanth Kumar, Aidan Curtis
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
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
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
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 → - 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス
人間の動作予測品質が制約空間におけるソーシャルロボットナビゲーション性能をどう左右するか
制約空間でロボットと2人の人間が共存するユーザー研究（N=80）を行い、人間動作予測の品質がロボットのナビゲーション性能や人間の印象に与える影響を調査した。
原題: How Human Motion Prediction Quality Shapes Social Robot Navigation Performance in Constrained Spaces ／ Andrew Stratton, Phani Teja Singamaneni, Pranav Goyal 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
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
日本語で読む → - 論文探査/ナビゲーションロボティクス
FARE: 高速・低速エージェント型ロボット探査
LLMによる大域的推論と強化学習による局所制御を組み合わせ、未知環境を効率的に探査する階層型フレームワークを提案し、実機の大規模建物環境で検証した。
原題: FARE: Fast-Slow Agentic Robotic Exploration ／ Shuhao Liao, Xuxin Lv, Jeric Lew 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
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
自己模倣拡散ポリシーによる効率的で堅牢な視覚ナビゲーション
拡散ポリシーが自分自身で生成した軌道を報酬誘導で選択的に模倣することで、高品質な計画を効率的に学習し、推論時のフィルタリング依存を減らしてリアルタイム視覚ナビゲーションを実現した。
原題: Self-Imitated Diffusion Policy for Efficient and Robust Visual Navigation ／ Runhua Zhang, Junyi Hou, Changxu Cheng 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
日本語で読む → - 論文ナビゲーション機械学習
GRL-SNAM: 未知環境における経路微分ハミルトニアンを用いた幾何学的強化学習による同時ナビゲーションとマッピング
未知環境で地図を事前に持たずに、局所的なセンサ情報のみから経路探索と地図構築を同時に行う強化学習フレームワークを提案。ハミルトニアン最適化によりセンサ入力を局所的なエネルギー地形に変換し、適応的に経路を更新する。
原題: GRL-SNAM: Geometric Reinforcement Learning with Path Differential Hamiltonians for Simultaneous Navigation and Mapping in Unknown Environments ／ Aditya Sai Ellendula, Yi Wang, Minh Nguyen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
人工ポテンシャル関数を用いた3次元環境におけるフィードバックベース移動ロボットナビゲーション
球や円柱障害物のある3次元空間で、多項式ナビゲーション関数を構築し、目標点に唯一の極小値を持つ条件を解析した。数値シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Feedback-Based Mobile Robot Navigation in 3-D Environments Using Artificial Potential Functions Technical Report ／ Ro'i Lang, Elon Rimon
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ワンステップ世界モデルによる効率的なマルチモーダルナビゲーションシステム
拡散の多段処理をやめてワンステップ生成と3D U-Netで世界モデルを軽量化し、アンカー初期化の最適化計画と組み合わせてリアルタイムなマルチモーダルゴールナビゲーションを実現した。
原題: An Efficient and Multi-Modal Navigation System with One-Step World Model ／ Wangtian Shen, Ziyang Meng, Jinming Ma 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ロボティクス
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 → - 論文自律ナビゲーション/コンピュータビジョン/ロボティクスロボティクス
緑地のためのAI：公園ゴミ拾いにおける自律ナビゲーションとコンピュータビジョンの活用
公園の芝生で自律走行し、ゴミを検出して拾い上げるロボットを開発。RTK-GPSとResNet50による検出、新たな回収機構を組み合わせ、80%の成功率を達成した。
原題: AI for Green Spaces: Leveraging Autonomous Navigation and Computer Vision for Park Litter Removal ／ Christopher Kao, Akhil Pathapati, James Davis
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
DSCD-Nav: 物体ナビゲーションのための二立場協調討論
視覚言語モデルを用いた物体ナビゲーションにおいて、タスク理解と安全・情報バランスの二つの立場から協調的に討論させ、合意形成で行動を決定する手法を提案。不確実な選択には軽量な追加確認を行うことで、探索の冗長性を減らし成功率と経路効率を改善した。
原題: DSCD-Nav: Dual-Stance Cooperative Debate for Object Navigation ／ Weitao An, Qi Liu, Chenghao Xu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
CoINS: スキル認識VLMによる反事実的インタラクティブナビゲーション
VLMにロボットのスキル能力を組み込み、障害物を除去すべきか反事実的に推論して経路を切り開く階層型ナビゲーション手法を提案。
原題: CoINS: Counterfactual Interactive Navigation via Skill-Aware VLM ／ Kangjie Zhou, Zhejia Wen, Zhiyong Zhuo 他
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