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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 →- 論文嗅覚ナビゲーションロボティクス
嗅覚慣性オドメトリ：香りによる効果的なロボットナビゲーションの方法論
嗅覚センサと慣性計測を組み合わせた嗅覚慣性オドメトリ（OIO）を提案し、5自由度ロボットアームで匂い源追跡を実証した。
原題: Olfactory Inertial Odometry: Methodology for Effective Robot Navigation by Scent ／ Kordel K. France, Ovidiu Daescu
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 → - 論文自律ナビゲーション画像認識
物体検出と追跡による無人航空機の自律ナビゲーションに関する総説
無人航空機（UAV）の自律飛行を実現するために、コンピュータビジョンを用いた物体検出・追跡手法に関する既存研究をレビューした論文。
原題: A Compendium of Autonomous Navigation using Object Detection and Tracking in Unmanned Aerial Vehicles ／ Mohit Arora, Pratyush Shukla, Shivali Chopra
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
高速区間型2ファジィ極限学習機械を用いた水中ロボットの経路追従のためのオンボードソナーデータ分類
水中ロボットBlueROV2に搭載したソナーで周囲を分類し、ファジィ推論を組み込んだ階層的ナビゲーションで障害物のない経路を自律追従させる手法を提案した。
原題: On-board Sonar Data Classification for Path Following in Underwater Vehicles using Fast Interval Type-2 Fuzzy Extreme Learning Machine ／ Adrian Rubio-Solis, Luciano Nava-Balanzar, Tomas Salgado-Jimenez
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
不確実性に基づくリスク適応による社会的配慮型ロボット群衆ナビゲーション
確率的アンサンブルニューラルネットでリスクを学習し、不確実性でフィルタリングしてMPCに入力する群衆ナビゲーション手法を提案。効率・安全・社会的配慮を両立。
原題: Socially Aware Robot Crowd Navigation via Online Uncertainty-Driven Risk Adaptation ／ Zhirui Sun, Xingrong Diao, Yao Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
VLMを活用した効率的で安全な惑星探査ナビゲーションのためのマルチモードシステム
視覚言語モデル（VLM）で地形の複雑さを解析し、最適なナビゲーションモードに切り替えることで、惑星探査ローバーの長距離移動を効率化しつつ安全性を確保するシステムを提案。
原題: VLM-Empowered Multi-Mode System for Efficient and Safe Planetary Navigation ／ Sinuo Cheng, Ruyi Zhou, Wenhao Feng 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
無人航空機・地上車両のためのリアルタイム障害物回避アルゴリズム
森林火災などの災害現場でUAVとUGVを協調させるため、2D融合ナビゲーションから3Dリアクティブ航法、統合制御まで段階的にアルゴリズムを開発し、シミュレーションで検証した研究。
原題: Real-Time Obstacle Avoidance Algorithms for Unmanned Aerial and Ground Vehicles ／ Jingwen Wei
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 → - 論文ナビゲーションロボティクス
学習ベース深度補完による非構造環境での時間最適安全ナビゲーション
ステレオと単眼の学習ベース深度を融合して軽量センサのみで高密度3Dマップを構築し、時間最適な安全軌道をリアルタイム生成する完全オンボードのドローン航法システムを提案した。
原題: Time-Optimized Safe Navigation in Unstructured Environments through Learning Based Depth Completion ／ Jeffrey Mao, Raghuram Cauligi Srinivas, Steven Nogar 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
タスク固有の不確実性管理によるロボットナビゲーション方策の強化
タスクごとに場所ごとの許容不確実性を指定するTSUMを導入し、強化学習と組み合わせてナビゲーション方策を学習させるフレームワークGUIDEを提案した。
原題: Enhancing Robot Navigation Policies with Task-Specific Uncertainty Managements ／ Gokul Puthumanaillam, Paulo Padrao, Jose Fuentes 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ブロックチェーンとロボットナビゲーションの融合：異種ロボットチームのためのPoSベースの新手法
農業や林業などの非構造環境で活動する異種ロボットチームの視覚ナビゲーションに、ブロックチェーンのProof of Stake (PoS) を導入し、ナビゲーション信頼性に基づいてロボットの貢献を評価する協調ナビゲーション手法を提案した。
原題: Integrating Robotic Navigation with Blockchain: A Novel PoS-Based Approach for Heterogeneous Robotic Teams ／ Nasim Paykari, Ali Alfatemi, Damian M. Lyons 他
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
MIND-Stack：自律ナビゲーションのためのモジュール式で解釈可能なエンドツーエンド微分可能スタック
位置推定ネットワークとStanleyコントローラを組み合わせ、人間が解釈可能な中間状態表現とエンドツーエンド微分可能性を備えたモジュール式ナビゲーションスタックを提案し、実機でのsim-to-real性能を示した。
原題: MIND-Stack: Modular, Interpretable, End-to-End Differentiability for Autonomous Navigation ／ Felix Jahncke, Johannes Betz
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LOG-Nav: 階層的計画による効率的なレイアウト認識物体ゴールナビゲーション
LLMエージェントが大域トポロジカルマップと局所シーン記憶を階層的に使うことで、複数部屋の屋内環境で高精度かつ効率的に物体ゴールへナビゲートする手法を提案し、実機でも検証した。
原題: LOG-Nav: Efficient Layout-Aware Object-Goal Navigation with Hierarchical Planning ／ Jiawei Hou, Yuting Xiao, Xiangyang Xue 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
EgoWalk：実環境におけるロボットナビゲーションのためのマルチモーダルデータセット
多様な屋内・屋外環境での人間のナビゲーションを50時間分収録し、自然言語ゴール注釈や走行可能領域セグメンテーションなどの付随データセットを自動生成するパイプラインを備えた、ロボットナビゲーション研究用の大規模マルチモーダルデータセットを提案した。
原題: EgoWalk: A Multimodal Dataset for Robot Navigation in the Wild ／ Timur Akhtyamov, Mohamad Al Mdfaa, Javier Antonio Ramirez Benavides 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
LiDAR慣性SLAMに基づくスキッドステアロボットのナビゲーションと安全指向AI駆動制御システム
LiDAR慣性SLAMとAI駆動制御を統合し、スキッドステアロボットのナビゲーションと安全な追従制御を実現するフレームワークを提案した。
原題: LiDAR-Inertial SLAM-Based Navigation and Safety-Oriented AI-Driven Control System for Skid-Steer Robots ／ Mehdi Heydari Shahna, Eemil Haaparanta, Pauli Mustalahti 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
HCOA*: 意味的環境における階層クラス順序付きA*ナビゲーション
幾何・意味情報が混在する3D環境で、階層表現を活用し安全制約を満たしつつ計算コストを抑える経路計画アルゴリズムHCOA*を提案し、最大50%の計算時間削減を実現した。
原題: HCOA*: Hierarchical Class-ordered A* for Navigation in Semantic Environments ／ Evangelos Psomiadis, Panagiotis Tsiotras
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SafeNav: GPS拒否環境におけるランドマークベース測位を用いた安全経路ナビゲーション
GPSが使えない戦場環境で、ランドマーク測位と拡張カルマンフィルタを組み合わせたナビゲーション手法を提案し、リスクを考慮したRRT*で障害物回避と危険回避を両立する安全経路計画を実現した。
原題: SafeNav: Safe Path Navigation using Landmark Based Localization in a GPS-denied Environment ／ Ganesh Sapkota, Sanjay Madria
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
SPADE: 行動可能なマルチドメイン3Dシーングラフ上のスケーラブルな経路計画アーキテクチャ
3Dシーングラフを用いた動的環境での自律ナビゲーションのための経路計画フレームワークSPADEを提案し、階層的計画と局所幾何学を組み合わせて効率的な再計画を実現した。
原題: SPADE: Towards Scalable Path Planning Architecture on Actionable Multi-Domain 3D Scene Graphs ／ Vignesh Kottayam Viswanathan, Akash Patel, Mario Alberto Valdes Saucedo 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NAMO-LLM: 大規模言語モデル誘導による可動障害物間の効率的ナビゲーション
大規模言語モデルを活用してサンプリングを誘導し、混雑環境でも障害物を動かしながら目標へ到達する計画を効率的に生成する手法を提案。
原題: NAMO-LLM: Efficient Navigation Among Movable Obstacles with Large Language Model Guidance ／ Yuqing Zhang, Yiannis Kantaros
日本語で読む → - 論文データセット/知覚・ナビゲーションロボティクス
TartanGround: 地上ロボットの知覚とナビゲーションのための大規模データセット
多様な環境で動く地上ロボット向けに、360度ステレオカメラやLiDAR、占有マップなどを含む大規模マルチモーダルデータセットを構築し、知覚・SLAMタスクの汎化性能評価を可能にした。
原題: TartanGround: A Large-Scale Dataset for Ground Robot Perception and Navigation ／ Manthan Patel, Fan Yang, Yuheng Qiu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
モデルベース再アノテーションによるどこでも走行学習
クラウドソースの遠隔操作データや未ラベルのYouTube動画を、学習したモデルベース専門家で再ラベル付けし、長距離ナビゲーション方策LogoNavを訓練して未知環境でのロバストな走行を実現した。
原題: Learning to Drive Anywhere with Model-Based Reannotation ／ Noriaki Hirose, Lydia Ignatova, Kyle Stachowicz 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
RNBF: RGB-Dを用いたリアルタイムニューラルバリア関数による安全なロボットナビゲーション
低コストRGB-Dカメラのみを用いて未知環境の連続微分可能なSDFをオンライン構築し、ノイズを考慮したニューラルバリア関数で安全なリアクティブナビゲーションを実現した。
原題: RNBF: Real-Time RGB-D Based Neural Barrier Functions for Safe Robotic Navigation ／ Satyajeet Das, Yifan Xue, Haoming Li 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
MOON: 多目的最適化駆動型物体目標ナビゲーションと可変ホライズン集合オリエンテーリングプランナ
大規模屋内環境での物体目標ナビゲーションを多目的最適化問題として定式化し、可変ホライズンの集合オリエンテーリング問題による計画とTransformerベースの高速ニューラルプランナを組み合わせたフレームワークを提案。
原題: MOON: Multi-Objective Optimization-Driven Object-Goal Navigation Using a Variable-Horizon Set-Orienteering Planner ／ Daigo Nakajima, Kanji Tanaka, Daiki Iwata 他
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーションロボティクス
STRIVE: VLM推論を統合した構造的表現による効率的物体ナビゲーション
VLMを物体ナビゲーションに活用するため、環境を視点・物体・部屋の階層で表現し、VLM推論による高レベル計画と低レベル探索を組み合わせる二段階方策を提案。シミュレーションと実機で成功率と効率を向上させた。
原題: STRIVE: Structured Representation Integrating VLM Reasoning for Efficient Object Navigation ／ Haokun Zhu, Zongtai Li, Zhixuan Liu 他
日本語で読む → - 論文物体ナビゲーション画像認識
SD-OVON: 動的シーンにおけるオープンボキャブラリ物体ナビゲーションのための意味論対応データセットとベンチマーク生成パイプライン
マルチモーダル基盤モデルを活用し、実世界の意味論と常識に沿ったフォトリアルな動的シーンと操作可能物体を含むオープンボキャブラリ物体ナビゲーション用データセット・ベンチマークを自動生成するパイプラインを提案。
原題: SD-OVON: A Semantics-aware Dataset and Benchmark Generation Pipeline for Open-Vocabulary Object Navigation in Dynamic Scenes ／ Dicong Qiu, Jiadi You, Zeying Gong 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavDP：特権情報ガイダンスを用いたSim-to-Realナビゲーション拡散ポリシーの学習
シミュレーションのみで学習し、RGB-D観測から軌道生成と評価を統合的に行う拡散ポリシーにより、多様な環境とロボット形態へのゼロショットsim-to-real転移を実現した。
原題: NavDP: Learning Sim-to-Real Navigation Diffusion Policy with Privileged Information Guidance ／ Wenzhe Cai, Jiaqi Peng, Yuqiang Yang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Bench-NPIN：非把持インタラクティブナビゲーションのベンチマーク
把持せずに押すなどで可動障害物を動かしながら進む「非把持インタラクティブナビゲーション」の初の包括的ベンチマークを提案し、多様な環境・評価指標・ベースライン比較を提供した。
原題: Bench-NPIN: Benchmarking Non-prehensile Interactive Navigation ／ Ninghan Zhong, Steven Caro, Avraiem Iskandar 他
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