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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: 2025/6/1 / 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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
未知環境におけるリアルタイム修正人工ポテンシャル場を用いた障害物回避を伴うRF源探索
目標の方位角のみを用いて、環境に応じて人工ポテンシャル場のパラメータをリアルタイムに適応させ、未知環境での障害物回避とRF源探索を実現する手法を提案した。
原題: RF-Source Seeking with Obstacle Avoidance using Real-time Modified Artificial Potential Fields in Unknown Environments / Shahid Mohammad Mulla, Aryan Kanakapudi, Lakshmi Narasimhan 他
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーションロボティクス
構造・意味推論に基づくマルチレベルマップとマルチモーダル意思決定LLMによる物体ナビゲーション
未知環境でのゼロショット物体ナビゲーションのため、環境属性マップ(EAM)とMLLM階層推論(MHR)を組み合わせたフレームワークを提案し、長距離探索の効率と成功率を改善した。
原題: Object Navigation with Structure-Semantic Reasoning-Based Multi-level Map and Multimodal Decision-Making LLM / Chongshang Yan, Jiaxuan He, Delun Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
3Dガウシアンスプラッティングを用いた階層的スコアリングによるインスタンス画像ゴールナビゲーション
参照画像で示された物体へ自律移動するタスクにおいて、3DGSのレンダリング視点を意味的・幾何的に階層スコアリングして最適選択することで、効率的かつ高精度に目標を同定・到達する手法を提案した。
原題: Hierarchical Scoring with 3D Gaussian Splatting for Instance Image-Goal Navigation / Yijie Deng, Shuaihang Yuan, Geeta Chandra Raju Bethala 他
日本語で読む → - 論文移動ロボットナビゲーションロボティクス
Astra:階層型マルチモーダル学習による汎用移動ロボットの実現
マルチモーダルLLMとマルチタスクネットワークを組み合わせた二重モデルアーキテクチャにより、多様な屋内環境で移動ロボットのナビゲーションを実現した。
原題: Astra: Toward General-Purpose Mobile Robots via Hierarchical Multimodal Learning / Sheng Chen, Peiyu He, Jiaxin Hu 他
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
SICNavの実環境展開:MPCと二段階最適化による安全でインタラクティブな群衆ナビゲーション
人間とロボットの相互作用を明示的にモデル化する二段階MPCフレームワークSICNavを実環境に展開し、屋内・屋外で約7kmの自律ナビゲーションを実施したシステム概要と予備分析を報告する。
原題: Deploying SICNav in the Field: Safe and Interactive Crowd Navigation using MPC and Bilevel Optimization / Sepehr Samavi, Garvish Bhutani, Florian Shkurti 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
姿勢情報を活用した強化学習によるスキッドステア車両の視覚ナビゲーションの実験的検討
スキッドステア車両の視覚ナビゲーションにおいて、姿勢情報を組み込んだ強化学習の定式化を提案し、シミュレーションと実機実験で従来手法より大幅な性能向上を示した。
原題: Experimental investigation of pose informed reinforcement learning for skid-steered visual navigation / Ameya Salvi, Venkat Krovi
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SemNav: 視覚基盤モデルを用いたゼロショット物体目標ナビゲーションのためのモデルベースプランナ
視覚基盤モデルで物体のありかを推論し、フロンティア探索とモデルベース計画を組み合わせて、未学習環境でも目標物体を探すゼロショット物体目標ナビゲーション手法を提案した。
原題: SemNav: A Model-Based Planner for Zero-Shot Object Goal Navigation Using Vision-Foundation Models / Arnab Debnath, Gregory J. Stein, Jana Kosecka
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
BeliefMapNav: 3Dボクセルベースの信念マップによるゼロショット物体ナビゲーション
LLMの意味推論と3Dボクセル空間を組み合わせ、未知環境で対象物体を探すゼロショット物体ナビゲーション手法を提案し、ベンチマークで最高精度を達成した。
原題: BeliefMapNav: 3D Voxel-Based Belief Map for Zero-Shot Object Navigation / Zibo Zhou, Yue Hu, Lingkai Zhang 他
日本語で読む → - 論文歩行ナビゲーションロボティクス
データブートストラップ強化学習によるヒューマノイドロボットの動的サブゴール追従ナビゲーション
階層型強化学習とモデル予測制御を組み合わせ、データブートストラップで訓練を効率化することで、ヒューマノイドロボットが雑然とした環境を安全にナビゲートする手法を提案した。
原題: Reinforcement Learning with Data Bootstrapping for Dynamic Subgoal Pursuit in Humanoid Robot Navigation / Chengyang Peng, Zhihao Zhang, Shiting Gong 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EANS:環境適応型ナビゲーション戦略によるUAVのエネルギー消費削減
UAVのナビゲーション戦略を環境変化に応じて動的に調整し、エネルギー消費を削減する手法を提案。HILシミュレーションと実機実験でベースライン比3.2倍/2.6倍のミッション時間改善、2.4倍/1.6倍のエネルギー改善を達成。
原題: EANS: Reducing Energy Consumption for UAV with an Environmental Adaptive Navigation Strategy / Tian Liu, Han Liu, Boyang Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションAI
「それはするな!」:大規模言語モデルによる制約生成で身体性システムを導く
大規模言語モデルを用いて「してはいけないこと」という自然言語制約を実行可能なPython関数に変換し、ロボットナビゲーションの計画に組み込むフレームワークSTPRを提案した。
原題: "Don't Do That!": Guiding Embodied Systems through Large Language Model-based Constraint Generation / Amin Seffo, Aladin Djuhera, Masataro Asai 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SGN-CIRL: シーングラフに基づくカリキュラム・模倣・強化学習を用いたナビゲーション
オープン語彙の3Dシーングラフ表現を強化学習に組み込み、模倣学習とカリキュラム学習で訓練を安定化させた地図なしロボットナビゲーション手法を提案し、Isaac Simでの実験で難易度の高いナビゲーション成功率を向上させた。
原題: SGN-CIRL: Scene Graph-based Navigation with Curriculum, Imitation, and Reinforcement Learning / Nikita Oskolkov, Huzhenyu Zhang, Dmitry Makarov 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
演示学習と動的変調による変形可能環境でのロボットナビゲーション強化
演示学習と動的システムを組み合わせ、柔らかい領域と硬い領域をリアルタイムで区別しながら変形可能な障害物を避けて適応的にナビゲーションする手法を提案し、シミュレーションと実機実験で検証した。
原題: Enhanced Robotic Navigation in Deformable Environments using Learning from Demonstration and Dynamic Modulation / Lingyun Chen, Xinrui Zhao, Marcos P. S. Campanha 他
日本語で読む → - 論文GNSS代替ナビゲーションロボティクス
見て位置を特定:GNSS困難環境向けの3次元デジタル地図と視覚ベース多センサナビゲーション
単眼深度推定・意味フィルタリング・3D地図との視覚的マップ位置合わせを統合し、GNSSが使えない屋内駐車場や都市峡谷でも車両をサブメートル精度で自己位置推定する低コスト手法を提案。
原題: Look to Locate: Vision-Based Multisensory Navigation with 3-D Digital Maps for GNSS-Challenged Environments / Ola Elmaghraby, Eslam Mounier, Paulo Ricardo Marques de Araujo 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
リスク誘導拡散:失敗が許されない宇宙でのロボット基盤モデル展開に向けて
人間の認知科学に着想を得て、高速な学習ベースの「システム1」と低速な物理ベースの「システム2」を融合したリスク誘導拡散フレームワークを提案し、NASA JPLの火星模擬施設での実験で失敗率を最大4倍低減した。
原題: Risk-Guided Diffusion: Toward Deploying Robot Foundation Models in Space, Where Failure Is Not An Option / Rohan Thakker, Adarsh Patnaik, Vince Kurtz 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
屋内ソーシャルナビゲーションへのハイブリッドアプローチ:反応的局所計画と先読み的グローバル計画の統合
屋内環境で人と衝突せずに目的地へ素早く到達するため、歩行者の将来位置を考慮したグローバル計画と深層強化学習による局所計画を組み合わせた手法を提案し、新たな2Dベンチマークで従来手法を上回る性能を示した。
原題: A Hybrid Approach to Indoor Social Navigation: Integrating Reactive Local Planning and Proactive Global Planning / Arnab Debnath, Gregory J. Stein, Jana Kosecka
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動的リスクを考慮したMPPIによる群衆中の移動ロボット制御
不確実な予測軌道を持つ動的障害物を考慮し、モンテカルロ近似で衝突確率をリアルタイム評価するMPPIベースの動作計画手法を提案。
原題: Dynamic Risk-Aware MPPI for Mobile Robots in Crowds via Efficient Monte Carlo Approximations / Elia Trevisan, Khaled A. Mustafa, Godert Notten 他
日本語で読む → - 論文マイクロ流体ナビゲーションphysics.comp-ph
離散損失最適化によるマイクロ流体中の最適ナビゲーション
マイクロ流体環境で動く微細デバイスの経路計画と制御のため、離散損失を最適化する閉ループ制御法を提案。強化学習より最大3桁高速で堅牢、高次元空間に強い。
原題: Optimal Navigation in Microfluidics via the Optimization of a Discrete Loss / Petr Karnakov, Lucas Amoudruz, Petros Koumoutsakos
日本語で読む → - 論文嗅覚ナビゲーションロボティクス
危険環境ロボティクスにおける頑健な嗅覚ナビゲーションのための拡散グラフニューラルネットワークとデータセット
拡散モデルによる分子生成と視覚・言語処理を統合し、ロボットが匂いの発生源を正確に特定できる嗅覚ナビゲーション手法とマルチモーダル嗅覚データセットを提案した。
原題: Diffusion Graph Neural Networks and Dataset for Robust Olfactory Navigation in Hazard Robotics / Kordel K. France, Ovidiu Daescu
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
GeNIE: 実世界環境のための汎化可能なナビゲーションシステム
SAM2を基にした走行可能性予測と経路融合戦略を組み合わせ、多様な地形や天候で動作する汎用的な屋外ナビゲーションシステムを開発し、ICRA 2025のEarth Rover Challengeで優勝した。
原題: GeNIE: A Generalizable Navigation System for In-the-Wild Environments / Jiaming Wang, Diwen Liu, Jizhuo Chen 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
不確実性を考慮した能動的知覚によるオープンボキャブラリ物体目標ナビゲーション
視覚言語モデルの意味的不確実性を確率モデルで定量化し、地図と探索計画に統合することで、プロンプト調整なしに物体目標ナビゲーションを効率化する手法を提案した。
原題: Uncertainty-Informed Active Perception for Open Vocabulary Object Goal Navigation / Utkarsh Bajpai, Julius Rückin, Cyrill Stachniss 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーション機械学習
物理情報を組み込んだ記号プログラムを事前知識とする強化学習によるゼロショット屋内無線ナビゲーション
物理的な事前知識を記号プログラムで表現し、ニューロシンボリックな階層型強化学習に組み込むことで、屋内ナビゲーションの学習効率とゼロショット汎化性能を向上させた。
原題: Reinforcement Learning with Physics-Informed Symbolic Program Priors for Zero-Shot Wireless Indoor Navigation / Tao Li, Haozhe Lei, Mingsheng Yin 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
群衆の隙間を見つける確率的ギャッププランナによるソーシャルロボットナビゲーション
ソーシャルロボットナビゲーションにおいて、長期的な視点で群衆の隙間や通路を見つけるための確率的ギャッププランナ(PGP)を提案し、既存の協調衝突回避プランナと組み合わせることで、衝突や緊張を減らしつつ実時間で動作することを示した。
原題: Finding the Easy Way Through -- the Probabilistic Gap Planner for Social Robot Navigation / Malte Probst, Raphael Wenzel, Tim Puphal 他
日本語で読む → - 論文VPR/敵対的攻撃/ロボットナビゲーション画像認識
安全なロボットナビゲーションのための視覚的位置認識における敵対的攻撃と検出
視覚的位置認識(VPR)に対する4つの一般的な敵対的攻撃と4つのVPR特有の新規攻撃の影響を分析し、敵対的攻撃検出器(AAD)をVPRとナビゲーション判断のループに組み込む枠組みを提案した。検出精度75%でも平均位置誤差を約50%削減できることを示し、FGSM攻撃のVPRへの有効性も初めて調査した。
原題: Adversarial Attacks and Detection in Visual Place Recognition for Safer Robot Navigation / Connor Malone, Owen Claxton, Iman Shames 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
事前学習済み視覚言語埋め込みだけでロボットナビゲーションは可能か?
凍結した視覚言語モデルの埋め込みのみを用いて模倣学習でナビゲーションポリシーを訓練し、言語指定目標への到達成功率74%を達成したが、長期計画や空間推論に課題があることを示した。
原題: Can Pretrained Vision-Language Embeddings Alone Guide Robot Navigation? / Nitesh Subedi, Adam Haroon, Shreyan Ganguly 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
視覚言語モデルを活用したナビゲーションフレームワーク
凍結した視覚言語モデルと軽量な計画ロジックを組み合わせ、自然言語指示に基づくナビゲーションを実現するモジュール式フレームワークを提案。
原題: A Navigation Framework Utilizing Vision-Language Models / Yicheng Duan, Kaiyu tang
日本語で読む → - 論文ナビゲーション画像認識
OctoNav: 汎用身体性ナビゲーションに向けて
マルチモーダルで多能力な自由形式指示に従える汎用ナビゲーションエージェントのための大規模ベンチマークOctoNav-Benchと、MLLMをVLA化したOctoNav-R1を提案。
原題: OctoNav: Towards Generalist Embodied Navigation / Chen Gao, Liankai Jin, Xingyu Peng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NLVOからNAOへ:速度・加速度障害物を用いた反応的ロボットナビゲーション
速度障害物を拡張した加速度障害物(AO)と非線形加速度障害物(NAO)を導入し、ロボットの動的制約を考慮したリアルタイム衝突回避を実現するナビゲーション手法を提案した。
原題: From NLVO to NAO: Reactive Robot Navigation using Velocity and Acceleration Obstacles / Asher Stern, Zvi Shiller
日本語で読む → - 論文嗅覚ナビゲーションロボティクス
嗅覚慣性オドメトリ:センサ校正とドリフト補償
ガスセンサと慣性データを融合してロボットが匂いを頼りにナビゲートする嗅覚慣性オドメトリ(OIO)において、センチメートル級の精度で匂い源を定位するための校正プロセスを定義し、実機で有効性を示した。
原題: Olfactory Inertial Odometry: Sensor Calibration and Drift Compensation / Kordel K. France, Ovidiu Daescu, Anirban Paul 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EDEN: 内嗅皮質に着想を得た自己中心ナビゲーションのロボット実装
哺乳類の内嗅皮質-海馬系に着想を得て、グリッドセル表現と強化学習を組み合わせ、視覚・運動センサのみで経路統合とゴール指向ナビゲーションを行うフレームワークEDENを提案し、シミュレータで高成功率を達成した。
原題: EDEN: Entorhinal Driven Egocentric Navigation Toward Robotic Deployment / Mikolaj Walczak, Romina Aalishah, Wyatt Mackey 他
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