論文の概要: DynoSLAM: Dynamic SLAM with Generative Graph Neural Networks for Real-World Social Navigation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02759v1
• Date: Mon, 04 May 2026 15:58:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.394163
• Title: DynoSLAM: Dynamic SLAM with Generative Graph Neural Networks for Real-World Social Navigation
• Title（参考訳）: DynoSLAM: リアルタイムソーシャルナビゲーションのための生成グラフニューラルネットワークを用いた動的SLAM
• Authors: Danil Tokhchukov, Veronika Morozova, Gonzalo Ferrer,
• Abstract要約: 本稿では,ソーシャルなグラフネットワーク(GNN)を要素グラフの最適化に直接統合する動的グラフSLAMアーキテクチャを提案する。 トレーニングされたGNNからのMonte Carloロールアウトを利用して、人間のインタラクションのマルチモーダルな不確実性を捉え、SLAMグラフに埋め込む。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6504157612470989
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Traditional Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) algorithms rely heavily on the static environment assumption, which severely limits their applicability in real-world spaces populated by moving entities, such as pedestrians. In this work, we propose DynoSLAM, a tightly-coupled Dynamic GraphSLAM architecture that integrates socially-aware Graph Neural Networks (GNNs) directly into the factor graph optimization. Unlike conventional approaches that use rigid constant-velocity heuristics or deterministic single-agent neural priors, our framework formulates pedestrian motion forecasting as a stochastic World Model. By utilizing Monte Carlo rollouts from a trained GNN, we capture the multimodal epistemic uncertainty of human interactions and embed it into the SLAM graph via a dynamic Mahalanobis distance factor. We demonstrate through extensive simulated experiments that this stochastic formulation not only maintains highly accurate retrospective tracking but also prevents the optimization failures caused by the deterministic "argmax problem". Ultimately, extracting the empirical mean and covariance matrices of future pedestrian states provides a mathematically rigorous, probabilistic safety envelope for downstream local planners, enabling anticipatory and collision-free robot navigation in densely crowded environments.
• Abstract（参考訳）: 従来のSLAMアルゴリズムは静的環境の仮定に大きく依存しており、歩行者などの移動物体に代表される現実空間における適用性を著しく制限している。 本研究では,ソーシャルに認識可能なグラフニューラルネットワーク(GNN)を直接要素グラフ最適化に統合する動的グラフSLAMアーキテクチャであるDynoSLAMを提案する。 厳密な定速度ヒューリスティックや決定論的単一エージェントニューラルネットワークを用いた従来の手法とは異なり、我々のフレームワークは、確率的世界モデルとして歩行者の動き予測を定式化している。 トレーニングされたGNNからのモンテカルロロールアウトを利用して、人間の相互作用のマルチモーダルな疫学的な不確実性を捉え、動的マハラノビス距離因子を介してSLAMグラフに埋め込む。 我々は、この確率的定式化が高精度な振り返り追跡を維持できるだけでなく、決定論的「argmax問題」による最適化の失敗を防止できることを示す。 最終的に、将来の歩行者州の経験的平均と共分散行列を抽出することで、下流のプランナーに数学的に厳密で確率的な安全封筒を提供し、密集した環境での予測と衝突のないロボットナビゲーションを可能にする。

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