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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: 2026/3/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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ハドル：分散型ミニマリストロボットによる並列形状組み立て
分散型ロボットが局所的な相互作用のみで任意形状の集合体を形成するアルゴリズムを提案し、107台での実証と理論的正当性を示した。
原題: Huddle: Parallel Shape Assembly using Decentralized, Minimalistic Robots ／ Khai Yi Chin, Tingwei Meng, Zhe Chen 他
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不確実性下での学習統合型マルチロボットタスク計画
未知の物体位置を学習で推定しつつ、モデルベース計画で長期的なチーム協調を実現するマルチロボットタスク計画手法を提案。シミュレーションと実機で有効性を実証した。
原題: Multi-Robot Learning-Informed Task Planning Under Uncertainty ／ Abhish Khanal, Abhishek Paudel, Hung Pham 他
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ADMMに基づく制御バリア関数付き分散MPCによる多脚ロボットの安全な群歩行
多脚ロボットの群れが安全に歩行するための、制御バリア関数を組み込んだ完全分散型モデル予測制御（MPC）フレームワークを提案した。ADMMを用いて問題を分解し、隣接ロボット間の通信のみで並列計算可能な分散最適化を実現し、実機実験で有効性を示した。
原題: ADMM-Based Distributed MPC with Control Barrier Functions for Safe Multi-Robot Quadrupedal Locomotion ／ Yicheng Zeng, Ruturaj S. Sambhus, Basit Muhammad Imran 他
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移動ロボットネットワークにおける適応的不確実性重み付けを用いた分散カルマン・コンセンサスフィルタによる複数物体追跡
移動ロボットネットワークでの複数物体追跡において、各ロボットの位置推定精度の違いによるフレームずれを補正しつつ、推定の共分散に基づいて隣接情報の影響を動的に調整する適応的重み付けを提案し、追跡性能を向上させた。
原題: Distributed Kalman--Consensus Filtering with Adaptive Uncertainty Weighting for Multi-Object Tracking in Mobile Robot Networks ／ Niusha Khosravi, Rodrigo Ventura, Meysam Basiri
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競合強化学習を用いた飛行標的の俊敏な迎撃
本論文は、捕獲ネットを搭載したドローンが別の俊敏なドローンを迎撃する問題を競合強化学習として定式化し、PPOで訓練したポリシーがヒューリスティックなベースラインを上回る性能を示し、実機でも検証した。
原題: Agile Interception of a Flying Target using Competitive Reinforcement Learning ／ Timothée Gavin, Simon Lacroix, Murat Bronz
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遠端エッジにおけるラムダ計算：空飛ぶラムダと車輪付きラムダの物語
本論文は、分散デバイスの集団行動をプログラミングするためのパラダイムであるAggregate Programmingを実装したC++ライブラリFCPPを紹介し、その基礎となるeXchange Calculusの解説と、ローバーやUAVなどの遠端エッジデバイスへの応用について述べている。
原題: Lambdas at the Far Edge: a Tale of Flying Lambdas and Lambdas on Wheels ／ Giorgio Audrito, Daniele Bortoluzzi, Ferruccio Damiani 他
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IndoorR2X: LLM駆動計画による屋内ロボット対全機器連携
屋内環境のIoTセンサーと移動ロボットを統合し、LLMによる計画でマルチロボットのタスク効率を高めるベンチマークとシミュレーションフレームワークを提案した。
原題: IndoorR2X: Indoor Robot-to-Everything Coordination with LLM-Driven Planning ／ Fan Yang, Soumya Teotia, Shaunak A. Mehta 他
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MeanFlowによる群れのサンプル値制御学習
大規模な群れを限られた制御更新で誘導するための、サンプル値データ駆動学習フレームワークを提案。有限時間窓の制御量を学習し、橋渡し信号を用いた回帰で効率的に訓練する。
原題: Learning Sampled-data Control for Swarms via MeanFlow ／ Anqi Dong, Yongxin Chen, Karl H. Johansson 他
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GPS非依存環境におけるビジョン協調スリング荷物輸送のための分散状態推定
GPSが使えない環境で、複数のドローンがカメラで荷物のマーカーを検出し、分散フィルタで状態を推定して協調輸送する手法を提案した論文。
原題: Distributed State Estimation for Vision-Based Cooperative Slung Load Transportation in GPS-Denied Environments ／ Jack R. Pence, Jackson Fezell, Jack W. Langelaan 他
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ROSCell: ROS2ベースのマルチロボットシステム自動形成・オーケストレーションフレームワーク
ROS2ベースで、既存のロボットソフトウェアをスキルとしてパッケージ化し、簡単なリクエストでセルを形成・展開・通信調整するフレームワークを提案。K3sより低オーバーヘッドでエッジデバイス上で効率的。
原題: ROSCell: A ROS2-Based Framework for Automated Formation and Orchestration of Multi-Robot Systems ／ Jiangtao Shuai, Marvin Carl May, Sonja Schimmler 他
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太陽熱発電所の日射量予測精度向上のための非類似度に基づくマルチロボット持続的カバレッジ制御
クリギングモデルから導出した非類似度マップを用いて、予測精度向上に必要な領域へ移動センサを誘導する持続的カバレッジ制御アルゴリズムを提案し、移動ロボット実験で有効性を実証した。
原題: Dissimilarity-Based Persistent Coverage Control of Multi-Robot Systems for Improving Solar Irradiance Prediction Accuracy in Solar Thermal Power Plants ／ Haruki Kawase, Taiga Sugawara, A. Daniel Carnerero
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混在交通渋滞緩和のための二重相互作用認識協調制御戦略
本論文は、混在交通のボトルネック区間において、CAVとHDVの相互作用を局所・大域の両方で認識するMARLベースの協調制御戦略を提案し、交通渋滞を緩和する。
原題: Dual-Interaction-Aware Cooperative Control Strategy for Alleviating Mixed Traffic Congestion ／ Zhengxuan Liu, Yuxin Cai, Yijing Wang 他
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GoalSwarm: オープンボキャブラリ物体ナビゲーションのためのマルチUAV意味的協調
複数のUAVが協調して未知環境でオブジェクトを探索・ナビゲーションするための、完全分散型のゼロショット意味的物体ナビゲーションフレームワークを提案。軽量な2Dセマンティックマップとベイズ価値マップ、UCB探索、コスト入札による分散協調戦略を統合している。
原題: GoalSwarm: Multi-UAV Semantic Coordination for Open-Vocabulary Object Navigation ／ MoniJesu Wonders James, Amir Atef Habel, Aleksey Fedoseev 他
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文脈不確実性下でのマルチロボット協調計画
未知の文脈に依存する目的を持つ環境で、ロボット群が協調して文脈を推定し、その後のタスクを効率的に遂行するための2段階アルゴリズムを提案した。
原題: Multi-Robot Coordination for Planning under Context Uncertainty ／ Pulkit Rustagi, Kyle Hollins Wray, Sandhya Saisubramanian
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CREST: マルチロボット倉庫棚再配置のための制約解放実行
倉庫内の棚再配置問題に対し、実行中に軌道制約を積極的に解放する新しい実行フレームワークCRESTを提案し、移動距離・メイクスパン・棚切替を最大40%以上削減した。
原題: CREST: Constraint-Release Execution for Multi-Robot Warehouse Shelf Rearrangement ／ Jiaqi Tan, Yudong Luo, Sophia Huang 他
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UMBRELLA: 動的時相論理タスク下での不確実性を考慮したマルチロボットリアクティブ協調
動的で移動する目標を含む協調タスクを、不確実性を明示的にモデル化しつつ、時相論理の制約を満たすようにマルチロボットを協調させるフレームワークを提案。MCTSと不確実性を考慮したロールアウトを組み合わせ、CVaRを最小化する。
原題: UMBRELLA: Uncertainty-aware Multi-robot Reactive Coordination under Dynamic Temporal Logic Tasks ／ Qisheng Zhao, Meng Guo, Hengxuan Du 他
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干渉下のマルチロータ航空中継ネットワークのための通信認識NMPC
マルチロータ航空機の中継通信において、姿勢とアンテナ指向性を考慮した通信認識制御フレームワークを提案し、干渉下でのリンク品質を大幅に向上させた。
原題: Communications-Aware NMPC for Multi-Rotor Aerial Relay Networks Under Jamming Interference ／ Giuseppe Silano, Daniel Bonilla Licea, Davide Liuzza 他
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解析的KKT縮約と収縮型MPCによる計算効率の高い密度駆動最適制御
マルチエージェント群を目標の空間分布へ効率的に誘導する密度駆動最適制御(D2OC)を、予測ホライズンに対して線形スケールする解析的縮約と収縮型リアプノフ制約で高速化・安定化した。
原題: Computationally Efficient Density-Driven Optimal Control via Analytical KKT Reduction and Contractive MPC ／ Julian Martinez, Kooktae Lee
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可視領域ポリゴンによる見通し制約下のマルチロボット地図なしナビゲーション
未知障害物環境でロボット間の見通し（LoS）通信を維持する分散ナビゲーション手法を提案。各ロボットがLiDARスキャンから自己中心の可視領域を構築し、共有してLoS制約を課すことで、地図なしで接続性を保証する。
原題: Line-of-Sight-Constrained Multi-Robot Mapless Navigation via Polygonal Visible Regions ／ Ruofei Bai, Shenghai Yuan, Xinhang Xu 他
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HRI-SA: 遠隔ヒューマン・ロボットチームにおける人間の状況認識のオンライン評価のためのマルチモーダルデータセット
遠隔の人間とロボットのチーム作業中に、オペレータの状況認識の欠落を自動検出するためのマルチモーダルデータセットを構築し、視線や生体信号などを用いた機械学習モデルで認識遅延を分類できることを示した。
原題: HRI-SA: A Multimodal Dataset for Online Assessment of Human Situational Awareness during Remote Human-Robot Teaming ／ Hashini Senaratne, Richard Attfield, Samith Widhanapathirana 他
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実環境における認識を考慮した通信不要のマルチUAV協調制御
GNSSが使えない森林などの複雑環境で、搭載LiDARによるSLAMと障害物・他機検出のみを用い、通信なしで安全にマルチロボットを協調させる認識考慮型3Dナビゲーション手法を提案・実証した。
原題: Perception-Aware Communication-Free Multi-UAV Coordination in the Wild ／ Manuel Boldrer, Michal Kamler, Afzal Ahmad 他
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MiniUGV₂: UAV展開可能な小型クローラ地上車両とマニピュレーション機能
UAVが進入できない狭小空間を探査するため、UAVから展開可能な小型クローラ地上車両を開発し、双腕アームとテザー機構により安全な展開・回収と物体操作を実証した。
原題: MiniUGV$_2$: A Compact UAV-Deployable Tracked Ground Vehicle with Manipulation Capabilities ／ Durgakant Pushp, Swapnil Kalhapure, Shaekh Mohammad Shithil 他
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GPS劣化・スプーフィング下での小型無人航空機の分離保証のためのロバストなマルチエージェント強化学習
GPSの劣化やスプーフィングによる位置情報の改ざんを敵対的摂動としてモデル化し、その閉形式解を用いてロバストな分離保証ポリシーをMARLで学習する手法を提案した。
原題: Robust Multi-Agent Reinforcement Learning for Small UAS Separation Assurance under GPS Degradation and Spoofing ／ Alex Zongo, Filippos Fotiadis, Ufuk Topcu 他
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エッジAI対応5G/6G接続型産業ロボティクスのためのエンドツーエンドO-RANテストベッド
5G/6GネットワークとエッジAIを統合した産業用ロボット向けのオープンなテストベッドを構築し、自律溶接シナリオで実証した。
原題: End-to-End O-RAN Testbed for Edge-AI-Enabled 5G/6G Connected Industrial Robotics ／ Sasa Talosi, Vladimir Vincan, Srdjan Sobot 他
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無人車両群における異質性の分類と群全体のレジリエンスへの影響
無人車両群の異質性を分類する枠組みを提案し、異質性が群のレジリエンスを向上させることを文献レビューと分析で示した論文。
原題: A Classification of Heterogeneity in Uncrewed Vehicle Swarms and the Effects of Its Inclusion on Overall Swarm Resilience ／ Abhishek Joshi, Abhishek Phadke, Tianxing Chu 他
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UAV-UGVチームのためのエネルギーを考慮した協調探査
UAVの飛行時間制限を考慮し、UGVを移動充電ステーションとして活用しながら、未知環境を協調探査するフレームワークを提案。密度を考慮した階層型PRMでロードマップを構築し、ランデブー制約付きオリエンテーリング問題としてツアーを最適化する。
原題: Energy-Aware Collaborative Exploration for a UAV-UGV Team ／ Cahit Ikbal Er, Saikiran Juttu, Yasin Yazicioglu
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人間と複数エージェントの相互作用のためのマルチモーダルフレームワーク
各ロボットが自律的な認知エージェントとして動作し、マルチモーダル知覚とLLM駆動の計画を統合した、人間と複数ロボットの相互作用のためのフレームワークを提案した。中央調整機構によりターン制御と参加管理を行い、2台のヒューマノイドロボットで実装して、音声・ジェスチャ・視線・移動を組み合わせた協調的な相互作用を実現した。
原題: A Multimodal Framework for Human-Multi-Agent Interaction ／ Shaid Hasan, Breenice Lee, Sujan Sarker 他
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学習誘導型優先順位計画法による倉庫自動化における生涯マルチエージェント経路探索
倉庫自動化のための生涯マルチエージェント経路探索（MAPF）において、強化学習と探索ベース計画を統合した初のフレームワークRL-RH-PPを提案し、動的優先順位割り当てをPOMDPとして定式化し、注意機構付きニューラルネットワークで優先順位を逐次生成することで、高いスループットと汎化性能を実現した。
原題: Learning-guided Prioritized Planning for Lifelong Multi-Agent Path Finding in Warehouse Automation ／ Han Zheng, Yining Ma, Brandon Araki 他
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凍らず、衝突せず：密集群集におけるニューラルナビゲーションの安全動作範囲の拡張
密集群集でのナビゲーションにおいて、学習ベース手法は密度変化に弱く、解析的手法は凍結しがちな問題を、密度不変な観測エンコーディングと密度適応型報酬設計を用いた強化学習で解決し、ゼロショット密度汎化を実現した。
原題: Don't Freeze, Don't Crash: Extending the Safe Operating Range of Neural Navigation in Dense Crowds ／ Jiefu Zhang, Yang Xu, Vaneet Aggarwal
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CAMO: 多目的複数巡回セールスマン問題のための条件付きニューラルソルバー
複数のロボットが複数の目標を訪問する際の総移動コストと最大完了時間のトレードオフを扱う多目的複数巡回セールスマン問題（MOMTSP）に対して、条件付きエンコーダと協調デコーダを備えたニューラルソルバーCAMOを提案し、パレートフロントの高品質な近似を実現した。
原題: CAMO: A Conditional Neural Solver for the Multi-objective Multiple Traveling Salesman Problem ／ Fengxiaoxiao Li, Xiao Mao, Mingfeng Fan 他
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