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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: 2026/5/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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STEAM: 分散型マルチエージェント経路探索のための学習不要の混雑認識強化フレームワーク
学習ベースの分散型MAPFアルゴリズムに対し、再学習なしで混雑情報を注入し成功率や経路コストを改善するテスト時強化フレームワークを提案した。
原題: STEAM: A Training-Free Congestion-Aware Enhancement Framework for Decentralized Multi-Agent Path Finding ／ Mingyang Feng, Mengnuo Zhang, Shaoyuan Li 他
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人間参加型スウォーム：実世界の土壌マッピングのための生体模倣スウォームアプローチ
ロボット実機の代わりに人間をエージェントとして用いる人間参加型スウォームシステムを提案し、土壌マッピングのための探索アルゴリズムを実世界で検証した。
原題: Human-in-the-Loop Swarms: A Bionic Swarm Approach to Real-World Soil Mapping ／ Petras Swissler, Mohammadali Rashidioun, Nicholas Sahu 他
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強化学習による分散型マルチエージェントシステムの優先度駆動制御と通信
モデルフリーの強化学習を用いて、分散型マルチエージェントシステムにおける通信優先度と制御ポリシーを同時に学習する手法を提案した論文。
原題: Priority-Driven Control and Communication in Decentralized Multi-Agent Systems via Reinforcement Learning ／ Qingyun Guo, Junyi Shi, Tomasz Piotr Kucner 他
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二段階最適化によるセンサ連続再配置を伴う監視回避ゲーム
敵対的UASと異種センサネットワークのゼロ和微分ゲームを定式化し、センサを建物境界上で連続的に再配置する手法を提案。勾配法で最適化可能な平滑近似を用い、交互二段階最適化で局所ナッシュ均衡を求める。
原題: A Surveillance Evasion Game with Continuous Sensor Redeployment via Bilevel Optimization ／ Jaehyeok Kim, Kartik A. Pant, Joseph Kinerson 他
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学習型入札方式を用いたマルチロボットシステム向けオークション合意アルゴリズム
マルチロボットのタスク割り当てにおいて、CBBAの手動設計された入札関数を強化学習で学習したニューラル入札ポリシーに置き換え、分散実行を保ちつつ解の質を向上させる手法を提案した。
原題: Auction-Consensus Algorithm with Learned Bidding Scheme for Multi-Robot Systems ／ Jose Rodriguez, Constantine Tarawneh, Sven Koenig 他
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不確実性を考慮したマルチUAVシステム向け3D位置補正
マルチUAVの自己位置推定を、隣接機との距離情報と信頼度スコアを融合して補正する分散型の軽量手法を提案。コールドスタートや妨害時でも精度を維持する。
原題: Uncertainty-Aware 3D Position Refinement for Multi-UAV Systems ／ Hosam Alamleh, Damir Pulatov
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MR-SLAM: 複数ロボットマッピングのための複合現実による没入型空間監視
Meta Quest 3ヘッドセットを用いて、複数のTurtleBot3ロボットを遠隔操作しながらSLAMマッピングを監視する複合現実システムを提案し、実機評価でその有効性を示した。
原題: MR-SLAM: Immersive Spatial Supervision for Multi-Robot Mapping via Mixed Reality ／ Prakash Aryan, Cem Erdogdu, Kavinaya Kumarchokkappan 他
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マルチエージェント強化学習による異種小型無人航空機群間の分離保証
複数の企業が運航する異種構成の小型無人航空機群間で、マルチエージェント強化学習を用いて安全な分離を保証する手法を提案・評価した論文。
原題: Separation Assurance between Heterogeneous Fleets of Small Unmanned Aerial Systems via Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Iman Sharifi, Hyeong Tae Kim, Maheed Hatem Ahmed 他
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感覚運動規則性から生じる集団運動のメカニズムモデル
ロボティクスの枠組みを拡張し、個体の感覚・推定・行動に基づく集団運動のメカニズムモデルを提案。偏光運動やミリングなど多様な集団行動を再現し、感覚運動パラメータが行動遷移を支配することを示した。
原題: A Mechanistic Model for Collective Motion from Sensorimotor Regularities ／ Vito Mengers, Bao Duc Cao, Oliver Brock
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車両プラトゥーンの横方向ストリング安定性：定式化、定義、および解析
本論文は、隊列走行における横方向の追従誤差の伝播を扱う横方向ストリング安定性の枠組みを提案し、弧長（オイラー的）視点に基づく定義と2つの制御戦略を解析する。
原題: Lateral String Stability for Vehicle Platoons: Formulation, Definition, and Analysis ／ Sixu Li, Swaroop Darbha, Yang Zhou
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共に飛ぶ：未知環境における航空ロボットチームのための人間誘導型没入共有制御
VRベースの共有制御フレームワークを提案し、オペレータがドローンチームをリアルタイムで誘導しながら衝突回避と協調ナビゲーションを実現する。
原題: Flying Together: Human-Guided Immersive Shared Control for Aerial Robot Teams in Unknown Environments ／ Lou De Bel-Air, Luca Morando, Ruitao Chen 他
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ロボット群における完全被覆採餌のための訪問グリッド
ロボット群による完全な資源収集を目指し、グリッドベースの確率的採餌戦略を提案。訪問回数が少ない領域への探索バイアスにより、後期段階の収集効率を向上させる。
原題: A Visitation Grid for Complete Coverage Foraging in Robot Swarms ／ Qi Arturo Gonzalez, Yifeng Gao, Li Zhang 他
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動的エージェント参加を伴うマルチエージェント編隊の分散非一様スケーリング制御
編隊の形状を軸ごとに異なる比率でスケーリングしつつ、新しいエージェントを動的に編隊に加えるための分散制御フレームワークを提案した論文。
原題: Distributed Non-Uniform Scaling Control of Multi-Agent Formation with Dynamic Agent Joining ／ Tao He, Gangshan Jing
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オクルージョンに基づく小型ロボット群による障害物回避物体輸送
群ロボットが障害物で遮られた目標への物体輸送を、サブゴール形成により可能にする分散型戦略を提案し、シミュレーションでその有効性を示した。
原題: Occlusion-Based Object Transportation Around Obstacles With a Swarm of Miniature Robots ／ Breno Cunha Queiroz, Daniel MacRae
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ギャップに注意：未知環境におけるマルチロボットのフィードバック駆動エルゴード被覆
未知環境で複数ロボットが環境情報の分布をリアルタイムに推定しながら、エルゴード探索を拡張して適応的に被覆する手法を提案し、シミュレーションで有効性を検証した。
原題: Mind the Gaps: Multi-Robot Feedback-Driven Ergodic Coverage in Unknown Environments ／ Thales Costa Silva, Nora Ayanian
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REACT: 車輪型移動ロボットの連続隊列ナビゲーションのための環境適応型アーキテクチャ
車輪型移動ロボットの隊列制御において、環境に応じて隊列を動的に生成・維持する階層型アーキテクチャREACTを提案し、衝突のない割り当てと時空間軌道計画により障害物環境での連続ナビゲーションを実現した。
原題: REACT: Environment-Adaptive Architecture for Continuous Formation Navigation of Wheeled Mobile Robots ／ Jianghong Dong, Yifeng Zhang, Jiawei Wang 他
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ATRACT: 負傷者トリアージを支援する信頼できるロボット自律システム
ドローン映像とウェアラブルセンサーを統合し、戦場での負傷者トリアージを支援する人間参加型の意思決定システムを提案。データ拡張に条件付き変分オートエンコーダを用い、行動認識で85.7%の精度を達成。
原題: ATRACT: A Trustworthy Robotic Autonomous system to support Casualty Triage ／ Tasweer Ahmad, Rafael Pina, Sandip Pradhan 他
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ミッションを伝えれば群れが動く：Web-of-Dronesにおけるエージェント強化LLM推論
自然言語でミッションを指示するとUAV群が自律実行する、LLMベースの群制御フレームワークを提案・評価した論文。
原題: Say the Mission, Execute the Swarm: Agent-Enhanced LLM Reasoning in the Web-of-Drones ／ Andrea Iannoli, Lorenzo Gigli, Luca Sciullo 他
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部分既知環境下でのヘテロロボットチームのための偵察支援計画
地上ロボットの移動コストを削減するため、偵察用ドローンが情報収集を支援する計画フレームワークを提案し、情報利得に基づく行動刈り込みとグラフニューラルネットワークによる高速化を実現した。
原題: Scout-Assisted Planning for Heterogeneous Robot Teams under Partially Known Environments ／ Hoang-Dung Bui, Abhish Khanal, Raihan Islam Arnob 他
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動的流れにおけるマイクロ群ロコモーション最適化：多目的マルチエージェント強化学習を用いたアプローチ
CFDと多目的マルチエージェント強化学習を組み合わせ、拍動流中のマイクロロボット群の制御ポリシーを学習し、上流進行・エネルギー効率・滑らかさを同時に最適化した。
原題: Micro-Swarm Locomotion Optimization in Dynamic Flow using Multi-Objective Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Josef Berman, Oren Gal
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AirBender: 二重UAVによる曲げ可能物体の適応的輸送
この論文では、2台のUAVが協調して曲げ可能な物体を軌道に沿って輸送するための適応制御器を提案し、物体の弾性特性を事前に知らなくても安定した追従を実現する。
原題: AirBender: Adaptive Transportation of Bendable Objects Using Dual UAVs ／ Jiawei Xu, Longsen Gao, Rafael Fierro 他
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協調拡散：マルチエージェントデモなしでマルチエージェント行動を生成する
単一エージェントのデモデータとユーザー定義のコスト関数を組み合わせ、追加の協調デモなしでマルチエージェントの協調行動を生成するフレームワークCoDiを提案した。
原題: Coordinated Diffusion: Generating Multi-Agent Behavior Without Multi-Agent Demonstrations ／ Lasse Peters, Laura Ferranti, Andrea Bajcsy 他
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CommandSwarm: ロボット群のための安全性を考慮した自然言語からビヘイビアツリー生成
自然言語の指示からロボット群の実行可能なビヘイビアツリーを生成するパイプラインを提案し、安全性フィルタと検証を組み合わせて、小型LLMでも高い精度で生成できることを示した。
原題: CommandSwarm: Safety-Aware Natural Language-to-Behavior-Tree Generation for Robotic Swarms ／ Mohammed Majid, Amjad Yousef Majid
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進行状況を考慮したリーダー・フォロワー空中ドッキングシステムによる二重ドローンの空中操作
2台のクアッドローターがリーダー・フォロワー編隊で空中ドッキングするためのプラットフォームを提案し、進行状況を監視するミッション管理で位相遷移を制御する。シミュレーションと実機で評価し、ドッキング成功率や時間などの指標を比較する。
原題: A Progress-Aware Leader-Follower Midair Docking System for Dual-Drone Aerial Manipulation ／ Yifan Cai, Jan Ming Kevin Tan, Xiangqi Li 他
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三次元不均一環境におけるソフト人工ヘビの学習・移動・ナビゲーション
生物に着想を得た駆動・センシングモデルを強化学習に統合し、ソフト人工ヘビが複雑な三次元地形を自律的にナビゲートする枠組みを提案した。
原題: Learning, locomotion, and navigation of soft synthetic snakes in three-dimensional, heterogeneous environments ／ Xiaotian Zhang, Ali Albazroun, Tixian Wang 他
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シミュレーション情報を活用した拡散モデルによる分散型マルチロボット動作計画
各ロボットが局所観測から衝突回避軌道を生成する分散型マルチロボット動作計画において、隣接ロボットの将来軌道を拡散モデルで予測し、その予測を安全制約として自身の軌道計画に活用する新しいフレームワークを提案した。
原題: Simulation-Informed Diffusion for Decentralized Multi-robot Motion Planning ／ Jinhao Liang, Sven Koenig, Ferdinando Fioretto
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張力-推力フィードフォワードによる受動的耐故障性：ケーブル切断を伴う分散型マルチUAV吊荷輸送のハイブリッド入力-状態安定性
マルチUAV吊荷輸送中にケーブルが突然切断された際、各機体の張力計測値を直接推力指令にフィードバックする受動的アーキテクチャを提案し、切断後の回復を理論的に保証する。5機・10kgペイロードのシミュレーションで有効性を実証した。
原題: Passive Fault Tolerance through Tension-to-Thrust Feed-Forward: Hybrid Input-to-State Stability for Decentralized Multi-UAV Slung-Load Transport under Abrupt Cable Severance ／ Hadi Hajieghrary, Paul Schmitt
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異なる表面上でのマルチロボットによる箱の運搬：分散型役割ベース比例制御
複数ロボットが協調して箱を押して運搬するための分散型タスク・動作計画手法を提案し、斜面や摩擦の異なる環境での有効性をシミュレーションと実機で検証した。
原題: Multi-Robot Box Transport over Different Surfaces with Decentralized Role-based Proportional Control ／ Aditya Bhatt, Himavarshini Yarragangu, Urvish Shah 他
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グリッドワールドから倉庫へ：AGV向け軽量ワンショット多エージェント経路探索の適応
差動駆動AGVの現実的な制約（回転コスト、加減速、追突防止）を考慮した多エージェント倉庫経路探索（MAWPF）を提案し、既存のMAPFアルゴリズムを適応・比較した。
原題: From Gridworlds to Warehouses: Adapting Lightweight One-shot Multi-Agent Pathfinding for AGVs ／ Hiroki Nagai, Keisuke Okumura
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不確かな外力下でのカテナリーロボットのロバスト幾何学的制御
2台のクアッドローターを非伸縮ケーブルで連結したカテナリーロボットのロバスト制御を提案し、ケーブル形状による不確かな力に対する追従誤差の入力-状態安定性を理論的に示した。
原題: Robust Geometric Control of Catenary Robots under Unstructured Force Uncertainties ／ Alexandre Anahory Simoes, Leonardo Colombo
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