論文
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: 2025/2/1 ／ 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 →- 論文ナビゲーションロボティクス
地磁気ナビゲーションの汎化性を探る：方策蒸留を用いた深層強化学習アプローチ
深層強化学習で複数の教師モデルを学習し、マルチ教師方策蒸留で統合することで、未知の領域でも汎化可能な地磁気ナビゲーション戦略を実現した。
原題: Exploring the Generalizability of Geomagnetic Navigation: A Deep Reinforcement Learning approach with Policy Distillation ／ Wenqi Bai, Shiliang Zhang, Xiaohui Zhang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OpenBench：スマート物流におけるセマンティックナビゲーションの新ベンチマークとベースライン
OpenStreetMapと基盤モデル（LLM/VLM）を組み合わせ、事前地図作成なしで屋外配送ナビゲーションを実現するシステムと、住宅街での実世界配送を評価する新ベンチマークを提案した。
原題: OpenBench: A New Benchmark and Baseline for Semantic Navigation in Smart Logistics ／ Junhui Wang, Dongjie Huo, Zehui Xu 他
日本語で読む → - 論文視覚ナビゲーションロボティクス
衝突予測を組み込んだ二段階深層強化学習による物体目標視覚ナビゲーション
衝突予測モジュールを事前学習し、それを用いて衝突回避しながら目標物体へ向かう二段階強化学習を提案し、衝突を考慮した新評価指標で性能向上を示した。
原題: Collision-Aware Object-Goal Visual Navigation via Two-Stage Deep Reinforcement Learning ／ Hongwu Wang, Shiwei Lian, Feitian Zhang
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
手描き地図による移動ロボットナビゲーション：視覚言語モデルを用いたアプローチ
手描き地図の不正確さ（縮尺の歪みや欠落地標）に対応するため、視覚言語モデルを活用したHAM-Navを提案し、シミュレーションと実環境で有効性を示した。
原題: Mobile Robot Navigation Using Hand-Drawn Maps: A Vision Language Model Approach ／ Aaron Hao Tan, Angus Fung, Haitong Wang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
NavigateDiff: 視覚予測器によるゼロショットナビゲーション支援
大規模視覚言語モデルと拡散ネットワークを組み合わせ、次の観測画像を予測してロボットのゼロショットナビゲーションを支援する手法を提案。
原題: NavigateDiff: Visual Predictors are Zero-Shot Navigation Assistants ／ Yiran Qin, Ao Sun, Yuze Hong 他
日本語で読む → - 論文GNSS-視覚-慣性ナビゲーションロボティクス
GS-GVINS: 3Dガウシアンスプラッティングで強化したGNSS-視覚-慣性統合ナビゲーションシステム
3DガウシアンスプラッティングをGNSS・視覚・慣性センサと密結合し、大規模屋外環境でのナビゲーション精度を向上させるシステムを提案した。動的状態に対応するガウシアン枝刈り機構も導入している。
原題: GS-GVINS: A Tightly-integrated GNSS-Visual-Inertial Navigation System Augmented by 3D Gaussian Splatting ／ Zelin Zhou, Saurav Uprety, Shichuang Nie 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ColorDynamic: 非構造・動的環境向けの汎用・スケーラブル・リアルタイムなエンドツーエンド局所プランナ
生センサデータから直接制御指令を出力するエンドツーエンド強化学習と新ネットワークTransqerにより、非構造・動的環境でも90%超の成功率と1.2-1.3msのリアルタイム局所計画を実現した。
原題: ColorDynamic: Generalizable, Scalable, Real-time, End-to-end Local Planner for Unstructured and Dynamic Environments ／ Jinghao Xin, Zhichao Liang, Zihuan Zhang 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
動的屋内環境におけるロボットナビゲーションのための微分可能な複合ニューラル符号付距離場
RGB-Dセンサのみを用い、複数のニューラルSDFを合成して動的屋内環境での軌道最適化を行う二段階ナビゲーション手法を提案し、iGibson 2.0で98%の成功率を達成した。
原題: Differentiable Composite Neural Signed Distance Fields for Robot Navigation in Dynamic Indoor Environments ／ S. Talha Bukhari, Daniel Lawson, Ahmed H. Qureshi
日本語で読む → - 論文人間ロボット協調ナビゲーションロボティクス
IG-MCTS：不完全情報下での人間参加型協調ナビゲーション
ロボットが局所知覚で移動し人間が不正確な地図で指示する協調ナビゲーションにおいて、情報共有と移動を同時最適化するオンライン計画法IG-MCTSを提案し、通信量と認知負荷を低減しつつ性能を維持できることを示した。
原題: IG-MCTS: Human-in-the-Loop Cooperative Navigation under Incomplete Information ／ Shenghui Chen, Ruihan Zhao, Sandeep Chinchali 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
障害物の可動性を考慮した散らかった環境の押し退けナビゲーション
障害物の可動性を連続値として扱い、Semantic Visibility GraphとMPPIを組み合わせて、接触力を抑えつつ障害物を押し退けて目的地へ到達する計画手法を提案した論文。
原題: Pushing Through Clutter With Movability Awareness of Blocking Obstacles ／ Joris J. Weeda, Saray Bakker, Gang Chen 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Mem2Ego: グローバル記憶と自己中心視点を統合した長期的身体性ナビゲーション
グローバルな記憶モジュールからタスク関連情報を適応的に取得し、エージェントの自己中心的な視覚入力と統合することで、長期的な物体ナビゲーションの性能を向上させるVLMベースのフレームワークを提案した。
原題: Mem2Ego: Empowering Vision-Language Models with Global-to-Ego Memory for Long-Horizon Embodied Navigation ／ Lingfeng Zhang, Yuecheng Liu, Zhanguang Zhang 他
日本語で読む → - 論文群衆ナビゲーションロボティクス
群衆ナビゲーションのための相互作用を考慮したコンフォーマル予測
ロボットの行動計画に依存して変化する人間の不確実性を、コンフォーマル予測で定量化しながら計画と予測を交互に更新する群衆ナビゲーション手法を提案した。
原題: Interaction-aware Conformal Prediction for Crowd Navigation ／ Zhe Huang, Tianchen Ji, Heling Zhang 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
集団ソーシャルプロクセミクス特徴に基づくオンラインロボット動作計画手法
ロボットが人々を障害物ではなく社会的存在として扱えるよう、集団のプロクセミクスをモデル化し、集団クラスタリングと磁気双極子モデルによるプロクセミクス、最適観察位置を利用した経路生成を提案する。
原題: Online Robot Motion Planning Methodology Guided by Group Social Proxemics Feature ／ Xuan Mu, Xiaorui Liu, Shuai Guo 他
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
マルチセンサ自律ナビゲーションのためのNavINSTデータセット
都市環境や屋内駐車場での走行データを、複数のIMU・LiDAR・RADAR・カメラ・GNSSで収録した自律ナビゲーション研究用の大規模マルチセンサデータセットを公開した。
原題: The NavINST Dataset for Multi-Sensor Autonomous Navigation ／ Paulo Ricardo Marques de Araujo, Eslam Mounier, Qamar Bader 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
生物に着想を得た超次元占有格子地図による汎化可能な強化学習：探索と目標指向経路計画
生物に着想を得た超次元計算(VSA)による占有格子地図VSA-OGMを強化学習の目標探索・経路計画に適用し、従来のベイズヒルベルトマップと比較して未知環境への汎化性能が向上することを示した研究。
原題: Generalizable Reinforcement Learning with Biologically Inspired Hyperdimensional Occupancy Grid Maps for Exploration and Goal-Directed Path Planning ／ Shay Snyder, Ryan Shea, Andrew Capodieci 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ATLAS Navigator: 言語埋め込みガウシアンスプラッティングによる能動的タスク駆動ナビゲーション
言語埋め込みガウシアンスプラッティングを用いた階層表現で、未知環境での自然言語タスクに基づくナビゲーションを実現し、屋内・屋外の実機実験で有効性を示した。
原題: ATLAS Navigator: Active Task-driven LAnguage-embedded Gaussian Splatting ／ Dexter Ong, Yuezhan Tao, Varun Murali 他
日本語で読む → - 論文マルチエージェントナビゲーションロボティクス
目標条件付き安全強化学習による安全なマルチエージェントナビゲーション
計画手法と安全強化学習を統合し、目標条件付き方策と学習した価値関数でグラフを構築して安全な経路計画を行い、CBSと組み合わせてマルチエージェントの長距離安全ナビゲーションを実現した。
原題: Safe Multi-Agent Navigation guided by Goal-Conditioned Safe Reinforcement Learning ／ Meng Feng, Viraj Parimi, Brian Williams
日本語で読む → - 論文宇宙機ナビゲーションロボティクス
観測可能性を制約した機動による自律的な地平線ベース小惑星ナビゲーション
小型天体周回において、地平線ベース光学ナビゲーションの観測可能性を保証する制約付きリアプノフ制御器を提案し、目標軌道への到達率を最大94%改善した。
原題: Autonomous Horizon-based Asteroid Navigation With Observability-constrained Maneuvers ／ Aditya Arjun Anibha, Kenshiro Oguri
日本語で読む → - 論文自律ナビゲーションロボティクス
SSF-PAN: 交通シナリオにおける自律ナビゲーションのためのセマンティックシーンフローに基づく知覚
LiDAR点群のシーンフローをニューラルネットでセマンティックに分割し、動物体を高精度・高効率で検出して地図不要の自律ナビゲーションを実現する手法を提案。
原題: SSF-PAN: Semantic Scene Flow-Based Perception for Autonomous Navigation in Traffic Scenarios ／ Yinqi Chen, Meiying Zhang, Qi Hao 他
日本語で読む → - 論文安全ナビゲーションロボティクス
認定アクター・クリティック：制御バリア関数を用いた安全ナビゲーションのための階層強化学習
制御バリア関数（CBF）を報酬設計に取り入れた階層型強化学習アルゴリズムを提案し、安全なナビゲーションを実現する。理論解析とシミュレーションで有効性を示した。
原題: Certificated Actor-Critic: Hierarchical Reinforcement Learning with Control Barrier Functions for Safe Navigation ／ Junjun Xie, Shuhao Zhao, Liang Hu 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
AI盲導犬：スマートフォン上の一人称視点経路予測
視覚障害者向けに、スマートフォンでリアルタイム動作する一人称視点の軽量ナビゲーションシステムを提案し、屋内・屋外の目的地あり・なし両方の移動を支援する。
原題: AI Guide Dog: Egocentric Path Prediction on Smartphone ／ Aishwarya Jadhav, Jeffery Cao, Abhishree Shetty 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
OpenIN: 動的な家庭環境におけるオープン語彙インスタンス指向ナビゲーション
よく使う物とその置き場所（キャリア）の関係を表すオープン語彙のシーングラフを構築・更新し、LLMの常識と視覚言語特徴の類似度を用いて、移動する特定の物体へ効率的にナビゲートする手法を提案した。
原題: OpenIN: Open-Vocabulary Instance-Oriented Navigation in Dynamic Domestic Environments ／ Yujie Tang, Meiling Wang, Yinan Deng 他
日本語で読む → - 論文制御/ナビゲーションロボティクス
モデル予測パス積分による全駆動型水上船舶の自動ドッキング
LiDARでドックを検出しながらMPPI制御で全駆動型水上船舶を自動ドッキングさせる手法を提案し、物理シミュレーションで検証した。
原題: Model Predictive Path Integral Docking of Fully Actuated Surface Vessel ／ Akash Vijayakumar, Atmanand M A, Abhilash Somayajula
日本語で読む → - 論文共有制御ナビゲーションロボティクス
CoNav Chair：共有制御ナビゲーションのためのROSベーススマート車いすの設計
ROSを用いたスマート車いす「CoNav Chair」を提案し、共有制御ナビゲーションと障害物回避を組み合わせて、障害者の移動支援とロボットへの信頼向上を目指した。屋内環境での実験で有効性を示した。
原題: CoNav Chair: Design of a ROS-based Smart Wheelchair for Shared Control Navigation in the Built Environment ／ Yifan Xu, Qianwei Wang, Jordan Lillie 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
時相論理に基づく自動運転車の安全ナビゲーション
LTLとSTLを組み合わせ、形式的に安全な参照軌道生成とMILPによる制御入力最適化を行う自動運転ナビゲーション手法を提案した論文。
原題: Temporal Logic Guided Safe Navigation for Autonomous Vehicles ／ Aditya Parameshwaran, Yue Wang
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
建設ロボットのためのBIM誘導ベイズ航法と自然言語安全プロンプト
自然言語コマンドの感情分析とBIMデータをベイズ統合し、建設現場でのロボット経路計画をリスクに応じて動的に調整する手法を提案した。
原題: Bayesian BIM-Guided Construction Robot Navigation with NLP Safety Prompts in Dynamic Environments ／ Mani Amani, Reza Akhavian
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
ランドマーク消失を考慮した信念ロードマップ
地図作成から時間が経過してランドマークが消える可能性を考慮し、信念ロードマップを拡張して不確実性を抑えた経路計画を実現する手法を提案。
原題: Belief Roadmaps with Uncertain Landmark Evanescence ／ Erick Fuentes, Jared Strader, Ethan Fahnestock 他
日本語で読む → - 論文磁気ナビゲーションmath.NA
脳分岐部を通過する磁気マイクロロボットのナビゲーション解析
脳血管の分岐部を流れる磁気マイクロロボットの運動を数値シミュレーションで解析し、目的地まで誘導するのに必要な磁場勾配を予測するマップと式を導出した。
原題: Analysis of the navigation of magnetic microrobots through cerebral bifurcations ／ Pedro G. Alves, Maria Pinto, Rosa Moreira 他
日本語で読む → - 論文ナビゲーションロボティクス
Dual-BEV Nav：非構造屋外環境におけるロボットナビゲーションのための二層BEVベースヒューリスティック経路計画
局所と大域のBird's Eye View（BEV）表現を組み合わせた二層ヒューリスティック計画により、非構造屋外環境での長距離ナビゲーションを実現する手法を提案した。
原題: Dual-BEV Nav: Dual-layer BEV-based Heuristic Path Planning for Robotic Navigation in Unstructured Outdoor Environments ／ Jianfeng Zhang, Hanlin Dong, Jian Yang 他
日本語で読む → - 論文視覚慣性ナビゲーションロボティクス
最適化ベースの視覚慣性ナビゲーションシステムのための汎用オンライン時間キャリブレーション
視覚慣性ナビゲーションにおいて、カメラとIMU間の時間オフセットを最適化の状態変数として組み込み、オンラインで推定する汎用手法を提案。EuRoCとシミュレーションで精度と収束速度の向上を示した。
原題: Universal Online Temporal Calibration for Optimization-based Visual-Inertial Navigation Systems ／ Yunfei Fan, Tianyu Zhao, Linan Guo 他
日本語で読む →