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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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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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5G O-RANネットワークにおける非地上ユーザー向けxAppによるリソース管理
O-RAN環境でUAVのハンドオーバーを予測最適化するDDQNベースのxAppを提案し、転移学習で複数シナリオの知識を統合。ハンドオーバー回数を最大54.6%削減しつつ、遮断確率をほぼゼロに維持することを示した。
原題: xApp Empowered Resource Management for Non-Terrestrial Users in 5G O-RAN Networks ／ Mohammed M. H. Qazzaz, Syed Ali Zaidi, Aubida A. Al-Hameed 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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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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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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ARMATA: 自己回帰型マルチエージェントタスク割り当て
複数エージェントの領域割り当てと巡回順序を、単一の自己回帰モデルで統合的に生成するエンドツーエンドのフレームワークを提案し、従来手法や産業用ソルバーを上回る性能を達成した。
原題: ARMATA: Auto-Regressive Multi-Agent Task Assignment ／ Yazan Youssef, Aboelmagd Noureldin, Sidney Givigi
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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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V2X環境におけるマルチロボット協調
本論文は、都市交通環境で動作するソーシャルロボット群の分散協調を可能にするV2X通信フレームワークを提案し、ロボット向けの認識・操作調整サービスを実装・評価した。
原題: Multi-Robot Coordination in V2X Environments ／ John Pravin Arockiasamy, Alexey Vinel
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到達時間分離と安全フィルタリングによる安全・公平・効率的なマルチエージェント協調
都市航空交通の混雑環境で、複数の航空機が空路に合流する際に、最小到達時間を基準に優先度と時間間隔を設定し、Hamilton-Jacobi到達可能性に基づく安全フィルタで衝突回避を実現する協調フレームワークを提案した。
原題: Time-To-Reach Separation and Safety Filtering for Safe, Fair, and Efficient Multi-Agent Coordination ／ Matthew Low, Jasmine Jerry Aloor, Victoria Marie Tuck 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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遅延補償の分離：学習されたダイナミクスフィルタリングによる事前学習済みMARLポリシーの強化
実世界のマルチエージェント強化学習では通信遅延やパケット損失が性能を劣化させるため、遅延した観測を現在の信念状態推定に置き換えるモジュール型の実行段階状態推定層を提案した。この層は事前学習済みポリシーにプラグインとして追加でき、元の学習アルゴリズムや報酬構造を変更せずに通信遅延やメッセージ損失に対するロバスト性を向上させる。
原題: Decoupled Delay Compensation: Enhancing Pre-trained MARL Policies via Learned Dynamics Filtering ／ Maxim Mednikov, Oren Gal
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具現化マルチエージェントシステムにおける同意連鎖の劣化：AIエージェントガバナンスとロボット倫理の橋渡し
複数のロボットが連携してタスクを委譲する際に、人間の同意がどのように劣化・崩壊するかを分析する枠組み「同意連鎖劣化(CCD)」と、それを監視する3層ガバナンスアーキテクチャ「CoRVE」を提案した論文。
原題: Consent Chain Degradation in Embodied Multi-Agent Systems: Bridging the Gap Between AI Agent Governance and Robot Ethics ／ Mehmet Haklidir
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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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逆最適制御を用いた非通信移動ロボットの軌道計画
通信しない移動ロボット群の衝突回避のため、逆最適制御で目標状態を推定し、相互予測を考慮した軌道計画・予測アルゴリズムを提案した。シミュレーションで到達時間が約9.8%短縮された。
原題: Trajectory Planning for Non-Communicating Mobile Robots using Inverse Optimal Control ／ Nina Majer, Yannick Epple, Xin Ye 他
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異方性拡散駆動によるマルチロボットシステムのエルゴード被覆
マルチロボットのエルゴード探索に異方性拡散（Perona-Malik拡散）を導入し、目標分布の変化に応じてエラー伝播を方向付ける新しいポテンシャル場を生成する手法を提案した。
原題: Anisotropic Diffusion-Driven Ergodic Coverage in Multi-Robot Systems ／ Thales C. Silva, Anoop Kiran, Nora Ayanian
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最適化され運動学的に実現可能なマルチエージェント動作計画
マルチエージェント動作計画問題に対して、初期解を生成し、その後最適制御問題を解いて解を改善する二段階手法を提案した。トラクタートレーラーシステムで評価し、CBSがPBSより優れていることを示した。
原題: Optimized and kinematically feasible multi-agent motion planning ／ Anja Hellander, Kristoffer Bergman, Daniel Axehill
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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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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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PIMbot: マルチロボット強化学習への敵対的操作のための自己適応型攻撃フレームワーク
マルチロボット強化学習の社会ジレンマ環境において、報酬チャネルのインセンティブ操作とエージェント自身の行動ポリシー操作を適応的に組み合わせて結果を操作する攻撃フレームワークPIMbotを提案し、シミュレーションと実機で有効性を検証した。
原題: PIMbot: A Self-Adaptive Attack Framework for Adversarial Manipulation of Multi-Robot Reinforcement Learning ／ Zexin Li, Ziliang Zhang, Hyoseung Kim 他
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ロボット群のための分散型マルチカバレッジ
ロボット群が各資産を複数台で監視するマルチカバレッジ問題を、局所的なセンシングと通信のみで分散的に解くアルゴリズムを提案した。
原題: Distributed Multi-Coverage for Robot Swarms ／ Mariem Guitouni, Aaron T. Becker
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通信なし協調移動ロボット運用のための高次推論
通信ができない環境で複数ロボットが暗黙的に協調するための、高次信念推論を用いた動的認識計画フレームワークを提案。シミュレーションと実機実験でタスク完了時間を短縮することを示した。
原題: Higher Order Reasoning for Collaborative Communicationless Mobile Robot Operations ／ Jonathan Reasoner, Nicola Bezzo
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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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FLIP: 点群位置合わせによる大規模分散群ロボットのリアルタイムかつ頑健なフォーメーション計画
大規模群ロボットのフォーメーション計画を点群位置合わせ問題として定式化し、各エージェントが分散計算で最適位置を求め、外れ値除去により頑健かつ効率的な軌道計画を実現した。
原題: FLIP: Real-Time and Resilient Formation Planning for Large-Scale DIstributed Swarms via Point Cloud Registration ／ Yuan Zhou, Guangtong Xu, Zhenyu Hou 他
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創発的な領域分割と基地局の状況認識を備えたマルチロボット巡回のための分散アルゴリズム
マルチロボット巡回のための新しい分散アルゴリズムLR-PTを提案し、シミュレーションで既存手法より高い巡回効率と基地局の状況認識向上を実証した。
原題: Distributed Algorithm with Emergent Area Partitioning and Base Station's Situation Awareness for Multi-Robot Patrolling ／ Kazuho Kobayashi, Shohei Kobayashi, Seiya Ueno 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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異種マルチチームシステムにおける利他的協調の学習
ロボットを移譲可能な資源とみなし、生態学のハミルトン則に基づく利他的意思決定で異種チーム間の協調を実現する枠組みを提案。グラフニューラルネットワークで割り当て問題を近似し、消防シナリオで有効性を検証した。
原題: Learning Altruistic Collaboration in Heterogeneous Multi-Team Systems ／ Riwa Karam, Ruoyu Lin, Brooks A. Butler 他
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非接触物体操作のための音響ロボット群の分散LLM駆動協調
音響浮揚ロボット群を自然言語で制御する分散フレームワークを提案し、音声認識とLLMによるタスク計画をJSON形式で表現して、逐次・並列・同期操作を実現した。
原題: Decentralized LLM-Driven Coordination of Acoustic Robots for Contactless Object Manipulation ／ Yingying Wang, Narsimlu Kemsaram, Sriram Subramanian
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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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PECMAN: 未知環境における知覚連携型マルチエージェントナビゲーション
未知環境でのマルチエージェントナビゲーションのために、分散型ツリーモーフィングと共有知覚戦略を用いたPECMANを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
原題: PECMAN: Perception-enabled Collaborative Multi-Agent Navigation in Unknown Environments ／ Tianchonghui Fang, Shaunak Roy, Shalabh Gupta
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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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