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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: 2026/6/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
📖 UMIデバイス・カタログ(日本語版)UMI式データ収集デバイスと主要データセットを日本語で俯瞰 →- 論文群制御ロボティクス
ロボットをトークンとして：協調マルチロボット軌道生成のための統一拡散トランスフォーマー
各ロボットをトークンとして扱う拡散トランスフォーマーを提案し、複数ロボットの軌道をフィードフォワードで直接生成する。個々の安全性と全体の接続性を満たす軌道を生成できる。
原題: Robots as Tokens: Unified Diffusion Transformer for Coordinated Multi-Robot Trajectory Generation ／ Ruofei Bai, Jie Chen, Yuxin Cai 他
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協調するロボット：結合ロボットポリシー学習のための逐次非対称模倣
2台の双腕移動ロボットが剛体・変形体を介して物理的に結合する協調作業を、単一オペレータの模倣カリキュラムで学習させる手法を提案。ロボットAを人間パートナーとの片側デモで訓練し、ロボットBをAのポリシーに対抗させて訓練、その後Aを介入で微調整する。
原題: Robots that Collaborate: Sequential Asymmetric Imitation for Learning Coupled Robot Policies ／ Yincong Chen, Ranpeng Qiu, Zihao Li 他
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RogueRover: インシデント対応のための自律型不正デバイス位置特定
単一の市販ロボットが、RFフィンガープリンティングや事前設置センサーなしに、不正な無線デバイスを自律的に検出・位置特定するシステムを提案し、実環境で評価した。
原題: RogueRover: Autonomous Rogue Device Localization for Incident Response ／ Priyanka Prakash Surve, Asaf Shabtai, Yuval Elovici
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共有曝露信念に基づくUGV条件付きマルチUAV情報収集計画
未知の脅威環境を走行する地上車両の安全性を高めるため、UAV群が経路関連領域を重点的に観測し、地上車両の再計画と連携する手法を提案。シミュレーションで曝露量38%削減、冗長観測を38.8%から3.7%に低減。
原題: UGV-Conditioned Multi-UAV Informative Planning on a Shared Exposure Belief ／ Lars Oerlemans, Moji Shi, Marija Popovic
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モデルベース制御とマルチエージェント強化学習の融合による協調チーム戦略
マルチエージェント強化学習とモデル予測制御を組み合わせ、安全で動的に実現可能な協調行動を学習する枠組みを提案。追跡回避シナリオやドローンとローバーの異種協調タスクで有効性を実証した。
原題: Merging model-based control with multi-agent reinforcement learning for multi-agent cooperative teaming strategies ／ Christian Llanes, Spencer W. Jensen, Samuel Coogan
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適応的安全ゾーンを用いたマルチフリートドローン運用のための分散モデル予測制御
ドローン群の安全ゾーンを速度に応じて適応的に変化させることで、混雑環境での空域利用効率を向上させる分散MPC手法を提案した。
原題: Distributed Model Predictive Control with Adaptive Safety Zones for Multi-Fleet Drone Operations ／ Linda Mümken, Diyar Altinses, Michael Schwung 他
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地中海型温室におけるROS 2--MQTTを用いたロボット間・人ロボット協調のための統合クラウドアーキテクチャ
温室環境での通信障害を克服するため、ROS 2とFIWARE/MQTTを橋渡しするクラウドベースのハイブリッドアーキテクチャを提案し、シミュレーションと実環境で検証した。
原題: Integrated cloud-based architecture for robot-robot and human-robot collaboration using ROS 2--MQTT in Mediterranean Greenhouses ／ F. Cañadas-Aránega, M. Muñoz, J. C. Moreno 他
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外部位置情報なしでの複数無人水上艇による協調周回航法
外部測位を使わず、限られたセンサ情報だけで複数の無人水上艇が目標の周りを等間隔な円形編隊で周回する枠組みを提案した。
原題: Cooperative Circumnavigation for Multiple Unmanned Surface Vehicles Without External Localization ／ Xueming Liu, Lin Li, Xiang Zhou 他
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複合ロボットチームの通信と協調のための異種ポリシーネットワーク
異なる状態・行動・観測空間を持つエージェントからなる異種ロボットチームの協調と通信を学習するため、異種グラフアテンションネットワークに基づくHetNetを拡張し、スケーラビリティとバイナリメッセージの効率的な学習を実現した。
原題: Heterogeneous Policy Networks for Composite Robot Team Communication and Coordination ／ Esmaeil Seraj, Rohan Paleja, Luis Pimentel 他
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拡散モデルに基づくUAV群の4D軌道予測と分散制御
UAV群の安全で効率的な運用のため、粗密な軌道予測と不確実性を考慮した分散非線形モデル予測制御を統合したフレームワークを提案し、軌道追従誤差を10-15%削減した。
原題: Diffusion-based 4D Trajectory Prediction and Distributed Control for UAV Swarms ／ Tianshun Li, Hongliang Lu, Haoang Li 他
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Swazure: 飛行光点群の群れによる姿勢計測
小型ドローンを用いた3Dディスプレイ用の飛行光点群(FLS)が、センサの有効範囲外にある他のFLSの相対姿勢を推定する問題を、群れの協調により解決する手法Swazureを提案した。
原題: Swazure: Swarm Measurement of Pose for Flying Light Specks ／ Hamed Alimohammadzadeh, Shahram Ghandeharizadeh
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協調ORCA*: 連続空間マルチエージェントナビゲーションのためのリアルタイム先行的デッドロック回避
連続空間でのマルチエージェント経路探索において、エージェント全体の軌道と空間的依存関係を考慮し、デッドロックを事前に防ぐ新しいアルゴリズムC-ORCA*を提案。従来手法より高い成功率・短い実行時間・低いフロータイムを達成した。
原題: Cooperative-ORCA*: Real-Time Proactive Deadlock Avoidance for Continuous-Space Multi-Agent Navigation ／ Junfeng Wu, Jiaqi Chen, Hongkun Lyu 他
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変位ベース編隊制御のための位相的オンライン学習
編隊制御のロバスト性を高めるため、相互作用トポロジーの重みをオンラインで学習・更新するTOLDフレームワークを提案。理論解析とシミュレーション、実機実験で歪みを大幅に低減できることを示した。
原題: Topological Online Learning for Displacement-based Formation Control ／ Saksham Sharma, Shubhankar Gupta, Sumant A Gunagi 他
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プライバシー保護型の分散協調位置推定：範囲測定に基づく凸最適化アプローチ
GPSが使えない環境でのマルチロボット協調位置推定において、位置情報を共有せずにプライバシーを保護する新しい分散型フレームワークを提案。凸最適化を用いて、ノイズ注入や暗号化に頼らずに高精度な位置推定を実現する。
原題: Privacy-Preserving Decentralized Cooperative Localization with Range-Only Measurements: A Convex Optimization Based Approach ／ Nitesh Kumar, Reyshwanth Ganeshan, Sixu Li 他
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自己組織化鉄道交通管理における社会的相互作用の影響
自己組織化鉄道交通管理システムにおいて、列車が将来の衝突を予測するための「予測地平線」の長さが、分散合意プロセスと全体のスケジュール整合性に与える影響をシミュレーションで調査した。
原題: Effects of Social Interactions in Self-Organising Railway Traffic Management ／ Fabio Oddi, Federico Naldini, Leo D'Amato 他
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安全で写実的なドローンライトショーのための生成AI
テキストプロンプトから写実的で衝突のない大規模ドローン編隊の振り付けを自動生成するパイプラインSWANを提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Generative AI for Safe and Photorealistic Drone Light Shows ／ Pascal Reinhold, Alexander Gräfe, Sebastian Trimpe
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リスク回避型計画のためのマルチエージェント次善視点最適化
各ロボットがローカルな3Dガウススプラッティング地図を保持し、通信量を抑えつつ情報利得と衝突リスクを考慮した分散型の次善視点選択を提案した論文。
原題: Multi-Agent Next-Best-View Optimization for Risk-Averse Planning ／ Amirhossein Mollaei Khass, Vivek Pandey, Guangyi Liu 他
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単一ハイドロフォンペイロードを搭載した複数AUVによる隠れマルコフモデル付き粒子フィルタを用いた海洋生物追跡
複数のAUVに単一の小型ハイドロフォンを搭載し、隠れマルコフモデルに基づく粒子フィルタで音響タグの位置を推定する海洋生物追跡手法を提案した。実データとシミュレーションで約10〜15mの精度を確認した。
原題: Multi-AUV Marine Life Tracking with Single Hydrophone Payloads via a Hidden Markov Model Equipped Particle Filter ／ Christopher Herrera, Kehlani Fay, Christopher Clark 他
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DSIP: 拡散モデルに基づくマルチエージェント動作計画を用いた信号機なし交差点の動的協調プランナー
拡散モデルを用いたマルチエージェント動作計画により、信号機なし交差点での車両軌道を最適化し、遅延を削減する手法を提案した。
原題: DSIP: A Dynamic Coordination Planner for Signal-Free Intersections using Diffusion-Model-Based Multi-Agent Motion Planning ／ Qian Hu, Haoyang Peng, Songan Zhang 他
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BotDirector: 対称現実を横断するマルチモーダル対話によるロボット物語創作
子供が日常の物を使って遊び場を配置し、LLMエージェントと対話しながら物語を創作し、自己ナビゲーションする群ロボットがその物語を演じるシステムを提案した論文。
原題: BotDirector: Robot Storytelling Across the Symmetrical Reality with Multi-modal Interactions ／ Zhe Sun, Meng Wang, Lei Wang 他
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Co-GLANCE: 不確実性を考慮した異種ロボットチームの能動的知覚
異種ロボットチームが屋外環境で知覚の不確実性を解決するための、リアルタイムオンボード推論と意思決定システムを提案。視覚言語モデルの知識を蒸留し、適合予測と選択的棄権により統計的に保証された不確実性推定を実現し、能動的知覚をトリガーする。
原題: Co-GLANCE: Uncertainty-Aware Active Perception for Heterogeneous Robot Teaming ／ Michal P. Podolinsky, Neel P. Bhatt, Pranay Samineni 他
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木構造上の最適移動問題の困難性について
木構造上のマルチエージェント経路探索（MAPF）とペブル移動問題の複雑性を解明し、距離・メイクスパン・フロータイムの各目的関数に対してNP困難であることを証明した論文。
原題: On the Hardness of Optimal Motion on Trees ／ Tzvika Geft
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選択的コスト推定を用いた可変バンドルサイズのマルチエージェントリアクティブタスク割り当て
マルチロボットのタスク割り当てにおいて、計算コストの高い経路計画を全候補に適用せず、低精度ヒューリスティックで候補を絞り込み、有望なものだけに高精度計画を行う2段階のバンドル生成手法を提案した。
原題: Varying Bundle Size Reactive Multi-Task Assignment using Selective Cost Estimation for Multi-Agent Systems ／ Niklas Dahlquist, Shridhar Velhal, George Nikolakopoulos
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複雑環境におけるBI-APF-RRTとアフィン変換に基づくマルチUAV編隊の協調障害物回避と適応形状変形制御
複雑な障害物環境でマルチUAV編隊が柔軟に回避しつつ編隊を維持するため、BI-APF-RRTで経路計画し、アフィン変換で編隊形状を適応変形させる手法を提案した。
原題: Multi-UAV Formation Cooperative Obstacle Avoidance and Adaptive Shape Deformation Control in Complex Environments Based on BI-APF-RRT and Affine Transformation ／ Yiliang Wu, Weican Chen, Yendo Hu
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拡散モデルとマルチエージェント強化学習ガイダンスによる生成型マルチロボット動作計画
各ロボットが単一エージェントデータで学習した拡散モデルで軌道を生成し、MARLで訓練した価値関数が逆拡散過程を勾配で誘導してエージェント間の干渉を減らす枠組みを提案した。
原題: Generative Multi-Robot Motion Planning via Diffusion Modeling with Multi-Agent Reinforcement Learning Guidance ／ Suk Ki Lee, Venkata Sai Deepak Mutta, Hyunwoong Ko
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高度交通回廊における自律航空交通の分散調整
自律航空機が中央管理なしで回廊内を自己組織化して効率的に飛行できることを示し、分散環境での回廊適合率と介入頻度を評価した論文。
原題: Decentralized Coordination of Autonomous Traffic Through Advanced Air Mobility Corridors ／ Jasmine Jerry Aloor, Hamsa Balakrishnan
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Commerge: 資源制約シナリオにおけるマルチロボット協調のための通信効率的で堅牢かつ高速なLiDAR地図マージフレームワーク
マルチロボットのLiDAR地図マージにおいて、通信量を最大5000倍削減しつつ位置合わせ精度を維持するフレームワークを提案。グラフ理論に基づく選択的データ交換により、必要なスキャンのみを送信する。
原題: Commerge: Communication-Efficient, Robust, and Fast LiDAR Map Merging Framework for Multi-Robot Coordination in Resource-Constrained Scenarios ／ Hogyun Kim, Jiwon Choi, Juwon Kim 他
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非対称入力と時変出力制約下での分散安全コンセンサス
単一積分器マルチエージェントシステムにおいて、非対称アクチュエータ制約と出力安全制約を同時に満たす分散コンセンサス制御則を提案し、安全性と同期を保証する。
原題: Distributed Safe Consensus Under Asymmetric Input and Time-Varying Output Constraints ／ Abhinav Sinha, Shashi Ranjan Kumar
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OSDAG: 効率的なマルチロボット協調のためのオンラインスケジューリング
LLMによるタスク分解とDAG表現、制約を考慮したオンラインスケジューリングを統合し、マルチロボットの協調を効率化するフレームワークを提案。
原題: OSDAG: Online Scheduling for Efficient Multi-Robot Collaboration ／ Thanh Nguyen Canh, Thang Tran Viet, Phuc Van Dinh 他
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情報利得に基づく計画と信念融合を用いたマルチUAV能動センシング
確率的バイナリ地形マッピングのためのマルチUAV能動センシングフレームワークを実世界で検証し、情報利得に基づく経路計画がランダム歩行やスイープ法よりマッピング精度を向上させることを示した。
原題: Multi-UAV Active Sensing with Information Gain-based Planning and Belief Fusion ／ S. Habibi, L. Marques
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