Nicholas Roy

Massachusetts Institute of Technology

収録論文 47本 ・ フィジカルAI/ロボット学習

※arXiv著者名で収集。同姓同名の別人の論文が含まれる場合があります。

論文

• 制約多様体の微分可能チャートに沿った計画：汎用IKソルバーを用いて
  マニピュレーション2026/9/9

  IKFastなどの汎用逆運動学ソルバーが出力する解析的IKを微分可能に扱うため、逆関数定理を用いて勾配を計算する手法を提案し、マニピュレータの制約付き軌道計画に応用した。

• セマンティックマップを活用した都市規模のクロスビュー位置推定
  位置推定2026/7/1

  ロボットが未踏の環境で位置推定するために、OpenStreetMapの豊富なセマンティック情報を活用する手法を提案。VLMを用いてパノラマからランドマークを抽出し、軽量マッチャーに蒸留して大規模マップとの対応を高速化し、ベイズフィルタで時系列の姿勢推定を行う。

• 基盤モデル証拠と幾何認識の永続ロボット地図における信念整合性
  マッピング2026/6/1

  ロボットの永続地図で、基盤モデルによる意味的クレームと幾何認識の矛盾を検出し、較正ゲートと競合ドロップ窓で不確かな情報のコミットを防ぐ更新演算子を提案。KITTI-360とScanNetで精度が大幅に向上した。

• 環境コンテキストモデリングによる疎分布視覚現象の自律探索
  自律探索2026/3/1

  AUVがサンゴ礁で希少なサンゴ種を効率的に探索するため、周囲の環境コンテキストを報酬信号として活用し、一回のラベル付き画像からDINOv2でオンライン検出する手法を提案。

• フルランク行動と状態観測可能性を超えたPOMDPの学習に向けて
  POMDP学習2026/1/1

  隠れ状態を持つ系をPOMDPとして学習するため、PSRとテンソル分解を組み合わせ、遷移・観測行列を相似変換の下で推定する手法を提案。

• 3Dシーングラフを用いた自動推論のための構造化インターフェース
  VLA2025/10/1

  LLMと3Dシーングラフを連携させて自然言語を接地する際、シーングラフ全体をテキスト化する代わりにグラフデータベースとCypherクエリを介して必要な部分だけを取得する手法を提案し、大規模シーングラフでの性能とトークン効率を改善した。

• RDAR: 報酬駆動型エージェント関連性推定による自動運転
  自動運転2025/9/1

  自動運転モデルへの入力から除外可能なエージェントを特定し、各エージェントの関連性を学習する手法を提案。大規模運転データセットで評価し、少ないエージェント数で同等の運転性能を達成。

• 言語に基づく階層的計画と実行：マルチロボット3Dシーングラフの活用
  マルチロボット・タスク計画2025/6/1

  複数のロボットが共有する3Dシーングラフと大規模言語モデルを組み合わせ、自然言語の指示を解釈して屋外環境で複雑なタスクを計画・実行するシステムを開発した。

• 合成による異常検知：オフロードナビゲーションのための生成拡散モデルを用いた異常検出
  異常検知2025/5/1

  拡散モデルで入力画像から異常を除去した画像を合成し、その編集箇所を解析することで、訓練データにない異常を画素単位で検出する手法を提案。

• ストリーミングフローポリシー：行動軌道をフロー軌道として扱う拡散・フローマッチングポリシーの簡略化
  VLA2025/5/1

  拡散・フローマッチングポリシーを簡略化し、行動軌道をフロー軌道として扱うことで、サンプリング中にリアルタイムで行動をロボットにストリーミング可能にした手法を提案。

• 押し動作計画のための注意付きニューラルプロセスの学習
  マニピュレーション2025/4/1

  未知の物理特性を持つ物体を押して目標姿勢に導くため、注意付きニューラルプロセスで信念を学習し、二重漸進的拡大サンプリングと組み合わせた計画手法を提案した。

• ランドマーク消失を考慮した信念ロードマップ
  ナビゲーション2025/1/1

  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。

• 関節物体操作のための半教師ありニューラルプロセス
  マニピュレーション2024/12/1

  ラベル付き操作データが少ない物体でも、大量の画像データと組み合わせて報酬を予測する半教師ありモデルを提案し、ドア開けタスクで有効性を示した。

• PIETRA: 分布外地形走行のための物理情報に基づく証拠学習
  sim2real2024/9/1

  自己教師あり学習に物理モデルを組み込み、未知の地形では学習予測と物理予測を切り替えることで、分布外環境での走行性能を向上させたフレームワーク。

• FORGE: 不確実性下での接触の多いマニピュレーションのための力誘導探索
  sim2real2024/8/1

  力閾値とダイナミクスランダム化を組み合わせてシミュレーションで学習し、姿勢の不確実性がある実機でも力に基づいて接触の多い作業を安全に遂行できる方策を実現した。

• TAMPにおける運動計画のための実用的な有限サンプル境界に向けて
  TAMP2024/7/1

  TAMPでサンプリングベース運動計画を確実に解くために必要なサンプル数の上限を証明し、より厳密なサンプル数を計算する数値アルゴリズムを提案した。

• 階層型不確実性対応協調マルチエージェント計画システムの実環境展開
  群制御2024/4/1

  不確実な実環境で複数ロボットが長距離協調ナビゲーションを行うため、階層的な計画システムを構築し、各階層の失敗に頑健な設計で実機チームに展開した。

• 階層的3Dシーングラフにおけるタスク・動作計画
  タスク・動作計画2024/3/1

  階層的3Dシーングラフから効率的な計画領域を導出し、大規模環境でのタスク・動作計画を実現する手法を提案し、実世界の移動マニピュレータで検証した。

• 多段階タスクにおけるプロンプト最適化：人間のフィードバックとヒューリスティックサンプリングの統合
  プロンプト最適化2024/2/1

  人間が設計したフィードバックルールと学習済みヒューリスティックモデルを組み合わせ、LLMエージェントの多段階タスク向けプロンプトを自動最適化するフレームワークPROMSTを提案し、11タスクで既存手法を大幅に上回った。

• Scaling Is All You Need: Autonomous Driving with JAX-Accelerated Reinforcement Learning
  2023/12/1
• Scenario Diffusion: Controllable Driving Scenario Generation With Diffusion
  2023/11/1
• EVORA: Deep Evidential Traversability Learning for Risk-Aware Off-Road Autonomy
  2023/11/1
• How to Train Your Neural Control Barrier Function: Learning Safety Filters for Complex Input-Constrained Systems
  2023/10/1
• Scalable Multi-Robot Collaboration with Large Language Models: Centralized or Decentralized Systems?
  2023/9/1
• AutoTAMP: Autoregressive Task and Motion Planning with LLMs as Translators and Checkers
  2023/6/1
• Robotic Planning under Uncertainty in Spatiotemporal Environments in Expeditionary Science
  2022/6/1
• Technical Report: A Hierarchical Deliberative-Reactive System Architecture for Task and Motion Planning in Partially Known Environments
  2022/2/1
• From Machine Learning to Robotics: Challenges and Opportunities for Embodied Intelligence
  2021/10/1
• Convex Iteration for Distance-Geometric Inverse Kinematics
  2021/9/1
• Active Learning of Abstract Plan Feasibility
  2021/7/1
• Language Understanding for Field and Service Robots in a Priori Unknown Environments
  2021/5/1
• Learning and Planning for Temporally Extended Tasks in Unknown Environments
  2021/4/1
• Reactive Task and Motion Planning under Temporal Logic Specifications
  2021/3/1
• Online Descriptor Enhancement via Self-Labelling Triplets for Visual Data Association
  2020/11/1
• Visual Prediction of Priors for Articulated Object Interaction
  2020/6/1
• Enabling Topological Planning with Monocular Vision
  2020/3/1
• Information-Guided Robotic Maximum Seek-and-Sample in Partially Observable Continuous Environments
  2019/9/1
• Search and Rescue under the Forest Canopy using Multiple UAVs
  2019/8/1
• Temporal Grounding Graphs for Language Understanding with Accrued Visual-Linguistic Context
  2018/11/1
• Admissible Abstractions for Near-optimal Task and Motion Planning
  2018/6/1
• Generalized Grounding Graphs: A Probabilistic Framework for Understanding Grounded Commands
  2017/12/1
• Near-optimal irrevocable sample selection for periodic data streams with applications to marine robotics
  2017/11/1
• GeneSIS-RT: Generating Synthetic Images for training Secondary Real-world Tasks
  2017/10/1
• Technical Report: Sensor-Based Reactive Symbolic Planning in Partially Known Environments
  2017/9/1
• PROBE-GK: Predictive Robust Estimation using Generalized Kernels
  2017/8/1
• Learning Models for Following Natural Language Directions in Unknown Environments
  2015/3/1
• Modelling Observation Correlations for Active Exploration and Robust Object Detection
  2014/1/1