シュレディンガーのナビゲータ：ゼロショット物体ナビゲーションのための未来のアンサンブルを想像する
arXiv cs.RO / 2026/3/25
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要点
- 本論文は、ロボットが未知で未地図化の環境において、タスク固有の微調整なしで目的の物体を探索する「ゼロショット物体ナビゲーション（ZSON）」を対象とするが、既存手法は観測されないシーン領域があることで、雑多な環境では安全性が損なわれ得る。
- 「シュレディンガーのナビゲータ」と呼ぶ、信念（ベリーフ）に基づくフレームワークを提案する。推論時に、軌跡条件付の将来の観測を想像することで、複数のもっともらしい3次元世界の実現に関する重ね合わせ（スーパー ポジション）を維持する。
- 本手法では、適応的で遮蔽物（オクルーダ）を考慮した軌跡サンプリング戦略を用い、シーン全体ではなく、不確実で遮蔽された領域に対してシミュレートした「想像」を集中させる。
- Future-Aware Value Map（FAVM）は、想像された未来を集約し、不確実性下でより頑健かつ先回りした行動を選ぶ。
- 実験により、シミュレーションおよび実環境（物理的なUnitree Go2四足歩行ロボット）において、強力なZSONベースラインよりも性能が向上することが示される。具体的には、大きな遮蔽や潜在的な危険がある状況で、自身の自己/位置推定、物体の局所化、ナビゲーションの安全性が改善される。
