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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: 2025/1/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文ソーシャルナビゲーションロボティクス2025/1/1

  深層逆強化学習による暗黙的なソーシャルナビゲーション行動の学習

  動的環境でのソーシャルナビゲーションのための報酬マップを、少数のデモから深層逆強化学習で学習し、譲り合いなどの社会的行動を獲得する手法を提案。

  原題: Learning Implicit Social Navigation Behavior using Deep Inverse Reinforcement Learning ／ Tribhi Kathuria, Ke Liu, Junwoo Jang 他

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• 論文社会的ナビゲーションロボティクス2025/1/1

  失われた指標を求めて：社会的配慮あるナビゲーションの柱としての人間エンパワーメント

  人間が将来の状態に影響を与え観察する能力を情報理論的に測る「人間エンパワーメント」を、社会的ロボットナビゲーションの評価指標として導入し、シミュレーションで有効性を示した論文。

  原題: In Search of a Lost Metric: Human Empowerment as a Pillar of Socially Conscious Navigation ／ Vasanth Reddy Baddam, Behdad Chalaki, Vaishnav Tadiparthi 他

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• 論文オフロードナビゲーションロボティクス2025/1/1

  AnyNav: 視覚による神経記号的摩擦学習を用いたオフロードナビゲーション

  視覚から地形の摩擦係数を推定し、物理モデルと組み合わせてオフロード走行の経路と速度を計画する神経記号的手法を提案。実機へのsim2real転移も実証した。

  原題: AnyNav: Visual Neuro-Symbolic Friction Learning for Off-road Navigation ／ Taimeng Fu, Zitong Zhan, Zhipeng Zhao 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  深層強化学習による4WIS4WID農作業移動ロボットの自律ナビゲーション

  4輪独立操舵・独立駆動の農作業ロボットについて、4輪操舵の各種構成を2変数でパラメータ化し、深層強化学習で作物列の追従や複数列間の自律ナビゲーションを実現した研究。

  原題: Autonomous Navigation of 4WIS4WID Agricultural Field Mobile Robot using Deep Reinforcement Learning ／ Tom Baby, Mahendra Kumar Gohil, Bishakh Bhattacharya

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• 論文オフロードナビゲーションロボティクス2024/12/1

  IRisPath: 昼夜を問わない走破性向上のための堅牢なIR-RGB融合によるオフロードナビゲーション用コストマップの強化

  熱画像とRGB画像を融合するマルチモーダルネットワークIRisPathを提案し、天候や明るさの変化に頑健なオフロード走破性推定を実現するとともに、昼夜対応データセットとキャリブレーション手法を公開した。

  原題: IRisPath: Enhancing Costmap for Off-Road Navigation with Robust IR-RGB Fusion for Improved Day and Night Traversability ／ Saksham Sharma, Akshit Raizada, Suresh Sundaram

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• 論文データセット/ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  THUD++: 移動ロボット向け大規模動的屋内シーンデータセットとベンチマーク

  実世界とシミュレーションの両方からなる大規模な動的屋内RGB-Dデータセットを構築し、3D物体検出や歩行者軌道予測、ナビゲーションなどのタスクで既存手法を評価した。

  原題: THUD++: Large-Scale Dynamic Indoor Scene Dataset and Benchmark for Mobile Robots ／ Zeshun Li, Fuhao Li, Wanting Zhang 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  人をセンサとして用いる遮蔽領域対応の障害物予測

  人の行動パターンを手がかりに、遮蔽物の陰にある見えない障害物の存在を予測し、ロボットのナビゲーションを安全かつ効率的にするフレームワークを提案した。

  原題: Occlusion aware obstacle prediction using people as sensors ／ Sithija Ranaraja

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  物体ゴールナビゲーションによる能動的ループ閉じ

  地図を使わない物体ゴールナビゲーション技術を活用し、長距離移動での能動的ループ閉じ性能を最大化する手法を提案した。

  原題: ON as ALC: Active Loop Closing Object Goal Navigation ／ Daiki Iwata, Kanji Tanaka, Shoya Miyazaki 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  DTAA: 複数の移動物体が存在する空間でのナビゲーションのための検出・追跡・回避アーキテクチャ

  YOLOv8による物体検出、カルマンフィルタによる追跡、NMPCによる回避制御を統合し、複数の移動物体を避けながら目的地へ移動するロボットナビゲーション手法を提案。Spotロボットで実証。

  原題: DTAA: A Detect, Track and Avoid Architecture for navigation in spaces with Multiple Velocity Objects ／ Samuel Nordström, Björn Lindquist, George Nikolakopoulos

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  n次元空間における局所最適障害物回避を伴う大域ナビゲーションのためのハイブリッドフィードバック制御

  球状障害物が散在するn次元空間で、目標への移動と局所最適な障害物回避を動的に切り替えるハイブリッドフィードバック制御を提案し、2D/3DシミュレーションとTurtleBot 4実験で有効性を示した。

  原題: Hybrid Feedback Control for Global Navigation with Locally Optimal Obstacle Avoidance in n-Dimensional Spaces ／ Ishak Cheniouni, Soulaimane Berkane, Abdelhamid Tayebi

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• 論文物体目標ナビゲーション画像認識2024/12/1

  CogNav: LLMによる物体目標ナビゲーションの認知プロセスモデリング

  大規模言語モデルを用いて人間の物体探索時の認知状態遷移を有限状態機械でモデル化し、未知環境での物体目標ナビゲーションの成功率を向上させた研究。

  原題: CogNav: Cognitive Process Modeling for Object Goal Navigation with LLMs ／ Yihan Cao, Jiazhao Zhang, Zhinan Yu 他

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• 論文ナビゲーション/世界モデル画像認識2024/12/1

  ナビゲーション世界モデル

  人間とロボットの視点動画で学習した10億パラメータの拡散トランスフォーマーにより、過去の観測と行動から将来の視覚像を予測し、ナビゲーション経路を計画するモデルを提案した。

  原題: Navigation World Models ／ Amir Bar, Gaoyue Zhou, Danny Tran 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  段階的カリキュラム学習による人間のタスク指示に基づく移動ロボットのナビゲーション

  深層強化学習に段階的カリキュラム学習を組み合わせ、人間のタスク指示に従って移動ロボットが屋内をナビゲーションできるようにする手法を提案した。

  原題: Mobile Robots through Task-Based Human Instructions using Incremental Curriculum Learning ／ Muhammad A. Muttaqien, Ayanori Yorozu, Akihisa Ohya

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• 論文群衆ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  群衆ナビゲーションにおける時空間軌道計画のための動的重み調整学習

  強化学習で最適化型軌道計画の目的関数の重みをリアルタイム予測し、人混みでの安全で効率的なロボット移動を実現する手法を提案した。

  原題: Learning Dynamic Weight Adjustment for Spatial-Temporal Trajectory Planning in Crowd Navigation ／ Muqing Cao, Xinhang Xu, Yizhuo Yang 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  未知環境での衝突回避ナビゲーションのための堅牢な時間弾性バンドプランナ

  初期計画が失敗した際にハイブリッドA*で軌道を再生成し、ソフト制約ベースの平滑化と動的ボロノイマップで障害物回避を行うRTEBプランナを提案。障害物密度30%以上の環境でTEBやNMPCより移動距離・時間・制御コストを約20%削減した。

  原題: Resilient Timed Elastic Band Planner for Collision-Free Navigation in Unknown Environments ／ Geesara Kulathunga, Abdurrahman Yilmaz, Zhuoling Huang 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  RRT-GPMP2: 複雑な迷路環境における移動ロボットのための動作計画手法

  サンプリングベースのRRTと軌道最適化のGPMP2を組み合わせ、複雑な迷路環境で移動ロボットの動作計画を行う手法を提案し、シミュレーションとROS上の仮想海洋ロボットで検証した。

  原題: RRT-GPMP2: A Motion Planner for Mobile Robots in Complex Maze Environments ／ Jiawei Meng, Danail Stoyanov

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• 論文ナビゲーション機械学習2024/12/1

  抽象的な上面マップを用いた未知レイアウト迷路のナビゲーション学習

  上面2Dマップを画像として読み取り、未知の迷路レイアウトでもゼロショットで経路探索できる強化学習モデルを提案した。

  原題: Learning to Navigate in Mazes with Novel Layouts using Abstract Top-down Maps ／ Linfeng Zhao, Lawson L. S. Wong

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• 論文ナビゲーション画像認識2024/12/1

  RoomTour3D: 幾何情報を活用した動画指示チューニングによる身体性ナビゲーション

  Web上のルームツアー動画から3D再構成を行い、歩行軌跡と指示文を付与した大規模データセットRoomTour3Dを構築し、VLNタスクの性能を大幅に改善した。

  原題: RoomTour3D: Geometry-Aware Video-Instruction Tuning for Embodied Navigation ／ Mingfei Han, Liang Ma, Kamila Zhumakhanova 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  One RING：ロボット屋内ナビゲーションの汎用モデル

  シミュレーションで大規模な機体形状のランダム化を行い、様々な実機ロボットに適応できる機体非依存の屋内ナビゲーション方策を学習した。

  原題: The One RING: a Robotic Indoor Navigation Generalist ／ Ainaz Eftekhar, Rose Hendrix, Luca Weihs 他

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• 論文着陸・ナビゲーション画像認識2024/12/1

  非構造環境におけるマルチロータドローンの外観ベース自律着陸地点同定に向けて

  ドローンの地形調査から自動で合成データセットを生成し、U-Netを訓練してRGB画像から安全な着陸地点をリアルタイムに識別する手法を提案した。

  原題: Toward Appearance-based Autonomous Landing Site Identification for Multirotor Drones in Unstructured Environments ／ Joshua Springer, Gylfi Þór Guðmundsson, Marcel Kyas

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  xFLIE: 自律的な意味認識検査ミッションのための行動可能な階層的シーン表現の活用

  未知環境での検査ミッションに向け、階層的な3Dシーングラフを逐次構築し、検査計画と密に連携させるフレームワークを提案。四足ロボットによる屋外・地下環境での実験で有効性を示した。

  原題: xFLIE: Leveraging Actionable Hierarchical Scene Representations for Autonomous Semantic-Aware Inspection Missions ／ Vignesh Kottayam Viswanathan, Mario A. V. Saucedo, Sumeet Gajanan Satpute 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  特権情報を用いた視覚ベース深層強化学習によるUAV自律ナビゲーション

  部分観測環境下でのUAV自律ナビゲーションのため、訓練時のみ特権情報を与える非対称Actor-Criticとマルチエージェント探索を組み合わせたDPRLを提案し、飛行効率・ロバスト性・成功率で既存手法を上回ることを示した。

  原題: Vision-Based Deep Reinforcement Learning of UAV Autonomous Navigation Using Privileged Information ／ Junqiao Wang, Zhongliang Yu, Dong Zhou 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  2D LiDARを用いた人物追跡を組み込んだ動的人間環境における自律ナビゲーション

  2D LiDARベースの人物検出と多対象追跡をナビゲーション計画に統合し、四足ロボットで実環境における人物追跡と衝突回避の性能を検証した。

  原題: Autonomous Navigation in Dynamic Human Environments with an Embedded 2D LiDAR-based Person Tracker ／ Davide Plozza, Steven Marty, Cyril Scherrer 他

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• 論文慣性ナビゲーション機械学習2024/12/1

  iMoT: 慣性ナビゲーションのための慣性運動トランスフォーマ

  加速度・角速度信号から運動と回転のモダリティを横断的に統合し、Transformerで高精度に位置推定する慣性オドメトリ手法を提案。

  原題: iMoT: Inertial Motion Transformer for Inertial Navigation ／ Son Minh Nguyen, Linh Duy Tran, Duc Viet Le 他

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• 論文海上ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  MOANA: 海上オドメトリと自律航行のためのマルチレーダーデータセット

  海上航行向けに、短距離LiDAR・中距離Wバンドレーダー・長距離Xバンドレーダーを統合したマルチレーダーセンサデータセットを構築し、物体検出ラベルも付与した。

  原題: MOANA: Multi-Radar Dataset for Maritime Odometry and Autonomous Navigation Application ／ Hyesu Jang, Wooseong Yang, Hanguen Kim 他

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• 論文強化学習/ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  分布強化学習に基づく自律水上艇の統合的意思決定と制御

  LiDARとオドメトリのみを用い、分布強化学習で連続行動空間の推力指令を生成し、COLREGs遵守と安全・効率的な航行を両立する自律水上艇ナビゲーションを提案した。

  原題: Distributional Reinforcement Learning based Integrated Decision Making and Control for Autonomous Surface Vehicles ／ Xi Lin, Paul Szenher, Yewei Huang 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  FloNa: 間取り図を活用した身体性視覚ナビゲーション

  間取り図を事前知識として視覚ナビゲーションに組み込む新タスクFloNaを提案し、拡散ポリシーFloDiffで観測と間取り図の位置合わせを実現した。

  原題: FloNa: Floor Plan Guided Embodied Visual Navigation ／ Jiaxin Li, Weiqi Huang, Zan Wang 他

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• 論文ナビゲーション/テストベッドロボティクス2024/12/1

  地磁気ナビゲーションのためのハードウェア・イン・ザ・ループ・シミュレーションテストベッド

  地磁気ナビゲーションの実験を実験室で手軽に行えるよう、シミュレーション環境と連動して物理的な磁場を生成するハードウェア・イン・ザ・ループのテストベッドを構築した。

  原題: Hardware-in-the-loop Simulation Testbed for Geomagnetic Navigation ／ Songnan Yang, Shiliang Zhang, Qianyun Zhang 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  LMD-PGN: 一人称視点画像から三人称視点BEVマップへのクロスモーダル知識蒸留による汎用ポイントゴールナビゲーション

  一人称視点のナビゲーション知識を三人称視点の局所マップとサブゴールに蒸留し、未知のロボットにも転移できるクロスプラットフォームなポイントゴールナビゲーション手法を提案した。

  原題: LMD-PGN: Cross-Modal Knowledge Distillation from First-Person-View Images to Third-Person-View BEV Maps for Universal Point Goal Navigation ／ Riku Uemura, Kanji Tanaka, Kenta Tsukahara 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/12/1

  SALON: オフロード走行のための自己教師あり適応学習

  人間の入力なしにオンラインで経験から素早く適応し、リスクを考慮した走行可能性マップを生成する知覚・行動フレームワークを提案。100〜1000倍のデータで学習した手法に匹敵する性能を実現した。

  原題: SALON: Self-supervised Adaptive Learning for Off-road Navigation ／ Matthew Sivaprakasam, Samuel Triest, Cherie Ho 他

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