薛定谔的导航：用于零样本目标导航的未来态叠加想象
机器人学
2026-03-25 v2 人工智能
计算机视觉与模式识别
摘要
零样本目标导航(ZSON)要求机器人在未见的环境中定位目标对象，而无需任务特定的微调或预构建地图，这一能力对服务机器人和家庭机器人至关重要。现有方法在模拟中表现良好，但在真实、杂乱的环境中难以应对，因为严重遮挡和潜在危险使大部分场景保持未观测状态。这些方法通常针对单一推断场景进行行动，容易过度承诺，在不确定性下采取不安全的行为。为此，我们提出薛定谔的导航器(Schr"odinger's Navigator)，一种信念感知框架，显式地在推断时推理多个轨迹条件化的想象3D未来。一个轨迹条件化的3D世界模型生成沿候选路径的假设观察，维持一组可能的场景实现的叠加态。一种自适应、遮挡感知的轨迹抽样策略聚焦于不确定的区域，而一种面向未来的价值图(FAVM)聚合想象的未来以指导稳健、主动的动作选择。在模拟和物理Go2四足机器人上的评估表明，薛定谔的导航器超过强大的ZSON基线，实现了更稳健的自定位、目标定位以及在严重遮挡和潜在危险下的安全导航。这些结果凸显了推理想象的3D未来作为一种可扩展且可泛化的策略，对于不确定真实环境中的零样本导航的有效性。
引用
@article{arxiv.2512.21201,
title = {Schr\"odinger's Navigator: Imagining an Ensemble of Futures for Zero-Shot Object Navigation},
author = {Yu He and Da Huang and Zhenyang Liu and Zixiao Gu and Qiang Sun and Guangnan Ye and Yanwei Fu and Yu-Gang Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21201},
year = {2026}
}