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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: 2025/9/1 ／ 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 →- 論文マルチエージェント/音声視覚ナビゲーションロボティクス
3D環境におけるマルチエージェント協調による音声視覚ナビゲーションの高度化
2体のエージェントが通信と音声視覚融合を活用して3D空間で音源を協調探索するフレームワークMASTAVNを提案し、単一エージェントより速く高精度に到達できることを示した。
原題: Advancing Audio-Visual Navigation Through Multi-Agent Collaboration in 3D Environments ／ Hailong Zhang, Yinfeng Yu, Liejun Wang 他
日本語で読む → - 論文水中ナビゲーションロボティクス
DUViN: 知識転移した深度特徴による拡散モデルベース水中視覚ナビゲーション
空中データで学習した拡散モデルベースの視覚ナビゲーション方策を、水中深度推定タスクで再学習した特徴抽出器と組み合わせることで、地図なしで未知の水中環境を4自由度で自律航行できるようにした研究。
原題: DUViN: Diffusion-Based Underwater Visual Navigation via Knowledge-Transferred Depth Features ／ Jinghe Yang, Minh-Quan Le, Mingming Gong 他
日本語で読む → - 論文空中ナビゲーションロボティクス
RAVEN: オープンセット意味記憶と行動適応による堅牢な空中ナビゲーション
屋外の大規模環境で対象物を探す空中ロボット向けに、3D意味ボクセルマップを記憶として使い、ビヘイビアツリーで探索行動を切り替えるナビゲーション手法を提案。
原題: RAVEN: Resilient Aerial Navigation via Open-Set Semantic Memory and Behavior Adaptation ／ Seungchan Kim, Omar Alama, Dmytro Kurdydyk 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LiDARと深層強化学習による作物列のエンドツーエンドナビゲーション
LiDARの3D点群を直接制御コマンドに変換する深層強化学習ポリシーをシミュレーションで学習し、作物列に沿った自律走行を実現した。
原題: End-to-End Crop Row Navigation via LiDAR-Based Deep Reinforcement Learning ／ Ana Luiza Mineiro, Francisco Affonso, Marcelo Becker
日本語で読む → - 論文社会的ナビゲーションロボティクス
単眼RGB-Dカメラによる人間インタラクションのリアルタイム認識と社会的配慮型ロボットナビゲーション
単眼RGB-Dカメラから3Dキーポイントと位置を推定し、PCAと靴紐公式で集団インタラクションの方向や関心領域をリアルタイムに認識するROS 2パッケージを提案した。
原題: Real-time Recognition of Human Interactions from a Single RGB-D Camera for Socially-Aware Robot Navigation ／ Thanh Long Nguyen, Duc Phu Nguyen, Thanh Thao Ton Nu 他
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
低コストRGBカメラを用いたGPS拒否環境下でのIBVSによるUAVナビゲーションと衝突回避
RGBカメラのみを用いた画像ベースビジュアルサーボイング（IBVS）により、GPSのない環境でUAVが複数のAprilTag間を航行し、AIによる単眼深度推定で障害物を回避するオンボードシステムを提案・実証した。
原題: GPS Denied IBVS-Based Navigation and Collision Avoidance of UAV Using a Low-Cost RGB Camera ／ Xiaoyu Wang, Yan Rui Tan, William Leong 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EZREAL: 視界変動下で遠方目標へ向かうゼロショット屋外ロボットナビゲーションの強化
遠方で小さく映る目標や一時的な遮蔽に対応するため、マルチスケール画像タイル階層と顕著性融合を用いた軽量なゼロショット物体ナビゲーションシステムを提案し、実環境で成功率を向上させた。
原題: EZREAL: Enhancing Zero-Shot Outdoor Robot Navigation toward Distant Targets under Varying Visibility ／ Tianle Zeng, Jianwei Peng, Hanjing Ye 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーション画像認識
DynaNav: 効率的な視覚ナビゲーションのための動的特徴・層選択
シーン複雑度に応じて特徴と層を動的に選択し、早期終了とベイズ最適化を組み合わせることで、視覚ナビゲーションの計算コストを削減しつつ性能を向上させるフレームワークを提案。
原題: DynaNav: Dynamic Feature and Layer Selection for Efficient Visual Navigation ／ Jiahui Wang, Changhao Chen
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
視覚障害者支援ナビゲーションのための運動量制約付きハイブリッドヒューリスティック軌道最適化フレームワーク
視覚障害者支援ナビゲーション向けに、ヒューリスティックな軌道生成・最適化と残差強化深層強化学習を組み合わせた二段階フレームワークを提案し、安全性と収束性を向上させた。
原題: Momentum-constrained Hybrid Heuristic Trajectory Optimization Framework with Residual-enhanced DRL for Visually Impaired Scenarios ／ Yuting Zeng, Zhiwen Zheng, You Zhou 他
日本語で読む → - 論文社会ロボットナビゲーションロボティクス
「非協力的なロボット」を見抜く：インタラクション評価のためのより良い指標に向けて
社会ロボットナビゲーション（SRN）において、人間との協調性を定量化する新たな指標（コンフリクト強度と責任度）を提案し、ロボットの行動評価を改善する。
原題: Spotting the Unfriendly Robot -- Towards better Metrics for Interactions ／ Raphael Wenzel, Malte Probst
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SINGER: ドローン向けオンボード汎用視覚言語ナビゲーションポリシー
ガウススプラッティングによるフォトリアルなシミュレータとRRTベースの専門家で生成したデータを用い、オンボードセンシングのみで言語指示に従い自律飛行する軽量な視覚運動ポリシーを学習した。未見環境や未見物体へのゼロショットsim2real転移でベースラインを上回る。
原題: SINGER: An Onboard Generalist Vision-Language Navigation Policy for Drones ／ Maximilian Adang, JunEn Low, Ola Shorinwa 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ComposableNav: 合成可能な拡散モデルによる動的環境での指示追従ナビゲーション
拡散モデルで各動作プリミティブを個別に学習し、展開時に並列合成することで、訓練で見ていない指示の組み合わせにも対応できるナビゲーション手法を提案。
原題: ComposableNav: Instruction-Following Navigation in Dynamic Environments via Composable Diffusion ／ Zichao Hu, Chen Tang, Michael J. Munje 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
見えれば到達不要：知覚考慮型強化学習による効率的なロボット検査
検査対象が見えた時点で移動を止めることを目的とし、地図なしで最短の視認可能軌道を学習する強化学習フレームワークを提案。シミュレーションで訓練し実機に展開、従来手法より効率的な検査軌道を実現。
原題: Sight Over Site: Perception-Aware Reinforcement Learning for Efficient Robotic Inspection ／ Richard Kuhlmann, Jakob Wolfram, Boyang Sun 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ハイブリッドRTG-太陽電源下における惑星探査ローバのエネルギー制約付きナビゲーション
RTGと太陽電池を併用する惑星ローバ向けに、瞬時電力制約と累積エネルギー予算を組み込んだSE(2)多項式軌道最適化を提案し、滑らかで動的に実行可能かつ電力制約を満たす軌道を生成する。
原題: Energy-Constrained Navigation for Planetary Rovers under Hybrid RTG-Solar Power ／ Tianxin Hu, Weixiang Guo, Ruimeng Liu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavMoE：専門家混合による局所ナビゲーションのためのハイブリッドモデル・学習ベース走行可能性推定
地形ごとに特化したモデルベースと学習ベースの推定器を専門家として組み合わせ、ゲーティングネットワークで動的に重み付けする走行可能性推定手法を提案。未見環境への汎化と推論効率を両立。
原題: NavMoE: Hybrid Model- and Learning-based Traversability Estimation for Local Navigation via Mixture of Experts ／ Botao He, Amir Hossein Shahidzadeh, Yu Chen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
強化学習によるUAVの自律的なポイント間ナビゲーション
強化学習を用いて単一のUAVが手動介入なしに指定地点間を自律飛行できる制御方策を学習し、実機で評価した。
原題: Reinforcement Learning for Autonomous Point-to-Point UAV Navigation ／ Salim Oyinlola, Nitesh Subedi, Soumik Sarkar
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Nav-R1: 具現化シーンにおける推論とナビゲーション
段階的CoTデータセットと強化学習、Fast-in-Slow推論で、複雑な3D環境でのロバストな具現化ナビゲーションを実現した基盤モデル。
原題: Nav-R1: Reasoning and Navigation in Embodied Scenes ／ Qingxiang Liu, Ting Huang, Zeyu Zhang 他
日本語で読む → - 論文UAVナビゲーションロボティクス
狭所におけるUAV自律飛行ナビゲーション：強化学習によるアプローチ
高忠実度シミュレータ内の狭いダクトで、オン方策PPOとオフ方策SACを比較し、安全重視の精密飛行ではPPOの安定した収束が優位であることを示した。
原題: Autonomous UAV Flight Navigation in Confined Spaces: A Reinforcement Learning Approach ／ Marco S. Tayar, Lucas K. de Oliveira, Felipe Andrade G. Tommaselli 他
日本語で読む → - 論文物体ゴールナビゲーションロボティクス
オープンワールド物体ゴールナビゲーションのためのオープンシーングラフ
基盤モデルとオープンシーングラフ表現を組み合わせ、未知環境で自然言語指定の物体を探索するモジュラー型ロボットシステムを提案し、シミュレーションと実機で高い性能を示した。
原題: Open Scene Graphs for Open-World Object-Goal Navigation ／ Joel Loo, Zhanxin Wu, David Hsu
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
HALO: 人間の選好に整合したオフライン報酬学習によるロボットナビゲーション
人間の直感を視覚ベースの報酬関数として定量化するオフライン報酬学習手法HALOを提案し、学習ベースとMPCベースのナビゲーションに適用して成功率や軌道精度を大幅に改善した。
原題: HALO: Human Preference Aligned Offline Reward Learning for Robot Navigation ／ Gershom Seneviratne, Jianyu An, Sahire Ellahy 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
身体性ナビゲーションの安全性：サーベイ
身体性ナビゲーションの安全性について、攻撃手法・防御機構・評価手法の観点から既存研究を整理し、未解決課題と今後の研究方向を論じたサーベイ。
原題: Safety of Embodied Navigation: A Survey ／ Zixia Wang, Jia Hu, Ronghui Mu
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
ロボットのソーシャルナビゲーションのための軽量群衆モデル
歩行者流の特性を活かして空間・時間処理を簡素化した軽量なマクロ群衆予測モデルを提案し、推論時間を3.6倍短縮しつつ予測精度を3.1%向上させ、社会的に配慮したロボットナビゲーションを実現した。
原題: A Lightweight Crowd Model for Robot Social Navigation ／ Maryam Kazemi Eskeri, Thomas Wiedemann, Ville Kyrki 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
能動的推論によるナビゲーションと探索：生物学から産業へ
能動的推論フレームワークに基づき、訓練なしでトポロジカルマップを構築し不確実性を最小化して行動計画するロボットナビゲーションシステムを提案し、ROS2上で2D/3D環境での有効性を示した。
原題: Navigation and Exploration with Active Inference: from Biology to Industry ／ Daria de Tinguy, Tim Verbelen, Bart Dhoedt
日本語で読む → - 論文ナビゲーション/VLMロボティクス
言語をコストに：VLMを用いたロボットナビゲーションのための先読み危険地図生成
VLMで視覚シーンを解釈し、動的な危険を事前に予測してリスク考慮型のナビゲーションコストを割り当てるゼロショット手法を提案し、動的環境でのナビゲーション成功率を向上させた。
原題: Language as Cost: Proactive Hazard Mapping using VLM for Robot Navigation ／ Mintaek Oh, Chan Kim, Seung-Woo Seo 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OVSegDT: オープンボキャブラリ物体目標ナビゲーションのためのセグメンテーションTransformer
自由記述の言語で指定された物体へ到達するナビゲーションにおいて、セグメンテーション補助損失とエントロピー適応型損失調整を組み合わせた軽量Transformer方策を提案し、未見カテゴリへの汎化と衝突削減を実現した。
原題: OVSegDT: Segmenting Transformer for Open-Vocabulary Object Goal Navigation ／ Tatiana Zemskova, Aleksei Staroverov, Dmitry Yudin 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ZeST: LLMを活用した未知環境向けゼロショット走行可能領域ナビゲーション
大規模言語モデルの視覚推論能力を利用し、ロボットを危険にさらすことなくリアルタイムで走行可能領域マップを生成するゼロショットナビゲーション手法を提案。
原題: ZeST: an LLM-based Zero-Shot Traversability Navigation for Unknown Environments ／ Shreya Gummadi, Mateus V. Gasparino, Gianluca Capezzuto 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
シーングラフを用いた想像的世界モデリングによる身体性エージェントのナビゲーション
階層的シーングラフと大規模言語モデルで未観測環境を想像し、適応的に経路探索するナビゲーション手法SGImagineNavを提案。実環境とシミュレーションで成功率を向上させた。
原題: Imaginative World Modeling with Scene Graphs for Embodied Agent Navigation ／ Yue Hu, Junzhe Wu, Ruihan Xu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
能動推論による生物模倣型トポロジカル自律ナビゲーション
能動推論フレームワークに基づき、事前学習なしでトポロジカルマップをリアルタイム生成・更新しながら探索と目標到達を行う自律ナビゲーション手法を提案し、シミュレーションと実環境で動的障害物への適応性を検証した。
原題: Bio-Inspired Topological Autonomous Navigation with Active Inference in Robotics ／ Daria de Tinguy, Tim Verbelen, Emilio Gamba 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
i2Nav-Robot：屋内・屋外対応の大規模マルチセンサ融合ナビゲーション用ロボットデータセット
全方位移動車両にLiDAR・4Dミリ波レーダー・ステレオカメラ・IMU・GNSS・車輪オドメトリを搭載し、屋内駐車場から屋外街路まで約17kmの走行データを高精度な正解位置とともに収録した大規模データセットを構築した。
原題: i2Nav-Robot: A Large-Scale Indoor-Outdoor Robot Dataset for Multi-Sensor Fusion Navigation ／ Hailiang Tang, Tisheng Zhang, Liqiang Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
MAG-Nav: 記憶保持型能動的グラウンディングによる言語駆動物体ナビゲーション
視点を動かして対象を能動的に見つけ、過去の記憶をたどって曖昧さを解消するVLMベースのゼロショット物体ナビゲーション手法を提案し、四足歩行ロボットでも実証した。
原題: MAG-Nav: Language-Driven Object Navigation Leveraging Memory-Reserved Active Grounding ／ Weifan Zhang, Tingguang Li, Yuzhen Liu
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