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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: 2026/2/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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UAV群による高速道路・市街地統合軌跡データセットSWIFTraj 第II部：グラフベースの軌跡接続手法
UAV群で撮影した複数動画間の車両軌跡を、グラフ表現と時間同期・ハンガリアン法によるマッチングで接続し、長距離連続軌跡を生成する手法を提案した。
原題: The Swarm Intelligence Freeway-Urban Trajectories (SWIFTraj) Dataset -- Part II: A Graph-Based Approach for Trajectory Connection ／ Xinkai Ji, Pan Liu, Ying Yang 他
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動的ゲーム環境におけるスケーラブルなナビゲーションのためのマルチスレッドRecastベースA*経路探索
Recastによるメッシュ生成、ベジェ曲線による軌道平滑化、密度解析を組み合わせたマルチスレッドA*フレームワークを提案し、1000体同時でも350FPS以上を維持しつつ衝突のない群衆ナビゲーションを実現した。
原題: Multi-threaded Recast-Based A* Pathfinding for Scalable Navigation in Dynamic Game Environments ／ Tiroshan Madushanka, Sakuna Madushanka
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ヒルベルト空間充填曲線を用いた強化学習によるスケーラブルなマルチロボット被覆・探索
ヒルベルト曲線の空間インデックスをDQN/PPOに組み込み、マルチロボットの被覆・探索効率と冗長性を改善し、Spot脚ロボットで実機検証した研究。
原題: Hilbert-Augmented Reinforcement Learning for Scalable Multi-Robot Coverage and Exploration ／ Tamil Selvan Gurunathan, Aryya Gangopadhyay
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群れ行動の比較における課題：特徴量と類似度のロバスト性検証
群ロボティクスにおける行動比較のため、既存の特徴量セットと類似度尺度の組み合わせを評価し、識別が難しい領域を自己組織化マップで特定する手法を提案した。
原題: How Swarms Differ: Challenges in Collective Behaviour Comparison ／ André Fialho Jesus, Jonas Kuckling
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UAV支援による海上捜索システム：ヴァルン湾での実海域試験からの知見
流れ場再構成・確率的モデリング・マルチUAV捜索制御・深層学習検出を統合し、実海域で浮遊目標の検出を実証した。
原題: UAV-Supported Maritime Search System: Experience from Valun Bay Field Trials ／ Stefan Ivić, Luka Lanča, Karlo Jakac 他
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準方策近似による混合階層ゲームの効率的解法
混合階層ゲームのKKT条件を高階微分を除去した準方策近似で解く非厳密ニュートン法を提案し、実機とシミュレーションでリアルタイム収束を実証した。
原題: Efficiently Solving Mixed-Hierarchy Games with Quasi-Policy Approximations ／ Hamzah Khan, Dong Ho Lee, Jingqi Li 他
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並列連続時間相対自己位置推定のための拡張クランプ非一様Bスプライン
複数ロボットの非同期計測に対応するため、クランプ非一様Bスプラインで状態を表現し、スライディングウィンドウ最適化をロボットごとに並列化した連続時間相対慣性オドメトリ手法を提案。
原題: Parallel Continuous-Time Relative Localization with Augmented Clamped Non-Uniform B-Splines ／ Jiadong Lu, Zhehan Li, Tao Han 他
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消耗性能力の供給をモデル化・最適化する同時タスク割当とスケジューリング
異種ロボットチームの長時間タスク割当のため、バッテリーと時間制約下で消耗性特性の供給を最適化する非線形計画ベースのフレームワークTRAITSを提案。
原題: Modeling and Optimizing the Provisioning of Exhaustible Capabilities for Simultaneous Task Allocation and Scheduling ／ Jinwoo Park, Harish Ravichandar, Seth Hutchinson
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情報ボトルネックとベクトル量子化による帯域効率の良いマルチエージェント通信
情報ボトルネック理論とベクトル量子化を組み合わせ、必要な時だけ通信を圧縮・離散化するゲート付き通信機構を学習し、帯域を抑えつつ協調性能を大幅に向上させた。
原題: Bandwidth-Efficient Multi-Agent Communication through Information Bottleneck and Vector Quantization ／ Ahmad Farooq, Kamran Iqbal
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海上での分散型マルチロボット障害物検出・追跡
複数のUAVと自律型水上艇が協調し、浮遊コンテナを検出・追跡する分散型フレームワークを提案。ステレオ視とYOLOv8、EKF追跡、Covariance Intersectionによる融合、情報駆動型割り当てを統合し、シミュレーションで有効性を示した。
原題: Decentralized Multi-Robot Obstacle Detection and Tracking in a Maritime Scenario ／ Muhammad Farhan Ahmed, Vincent Frémont
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生涯スケーラブルマルチエージェント現実的テストベッドとAGVフリート管理システムの設計選択に関する包括的研究
AGVフリート管理システムで生涯MAPFアルゴリズムを評価するオープンソースシミュレータLSMARTを提案し、計画タイミングや回復方法などの設計選択を体系的に検討した。
原題: Lifelong Scalable Multi-Agent Realistic Testbed and A Comprehensive Study on Design Choices in Lifelong AGV Fleet Management Systems ／ Jingtian Yan, Yulun Zhang, Zhenting Liu 他
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共有動的空域における大規模UAV群の飛行前計画手法
時間的飛行禁止区域や納期制約を考慮し、最大1000機のUAV群の飛行前計画を高成功率・高速で生成する優先度ベースの計画手法を提案した。
原題: Multi UAVs Preflight Planning in a Shared and Dynamic Airspace ／ Amath Sow, Mauricio Rodriguez Cesen, Fabiola Martins Campos de Oliveira 他
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スピードの駆け引き：学習型モデル予測ゲームによるマルチエージェントドローン競争
ドローン競争において、相手の動きを考慮した戦略を高速に計算するため、モデル予測ゲームを学習で高速化するLMPGを提案し、シミュレーションと実機で既存手法を上回ることを示した。
原題: Strategizing at Speed: A Learned Model Predictive Game for Multi-Agent Drone Racing ／ Andrei-Carlo Papuc, Lasse Peters, Sihao Sun 他
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疎で認識協調型ネットワーク航空ロボットチーム（SpArC-NARTs）の経路計画最適化：最適化ツールと地上センシングカバレッジのユースケース
無線で繋がる航空ロボットチームのための経路計画ツールを提案し、限られた通信・エネルギー・事前情報のもとで協調的に探索・カバレッジを行う手法を検証した。
原題: Path Planning Optimisation for SParse, AwaRe and Cooperative Networked Aerial Robot Teams (SpArC-NARTs): Optimisation Tool and Ground Sensing Coverage Use Cases ／ Maria Conceição, António Grilo, Meysam Basiri
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スケーラブルな分散サブモジュラバンディット最適化のための自己構成メッシュネットワーク
通信制約下で分散バンディットサブモジュラ協調をスケールさせるため、各エージェントが自分の行動情報のみを1ホップで送信し、通信近傍をオンラインで最適化する手法を提案。任意のトポロジーで準最適性保証を持つ。
原題: Self-Configurable Mesh-Networks for Scalable Distributed Submodular Bandit Optimization ／ Zirui Xu, Vasileios Tzoumas
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モジュール型飛行システムのためのダウンウォッシュを考慮した構成最適化
多数の同型モジュール型飛行ロボットに対し、モジュール間のダウンウォッシュ干渉を制約として考慮しつつ、タスクに応じた組み立て構成を生成・最適選択するフレームワークを提案した。
原題: Downwash-aware Configuration Optimization for Modular Aerial Systems ／ Mengguang Li, Heinz Koeppl
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GNSSデータを活用したセルラー連携協調ロボットのSAR計画高度化
5G/6GネットワークとGNSSの地形データを利用し、捜索救助ミッションにおけるロボットの台数・経路・応答時間を最適化するフレームワークを提案した。
原題: Enhancing Cellular-enabled Collaborative Robots Planning through GNSS data for SAR Scenarios ／ Arnau Romero, Carmen Delgado, Jana Baguer 他
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自律移動ロボット群による最小総移動距離の均一被覆問題
線分上と円周上の自律ロボット群が、総移動距離を最小化しつつ等間隔に配置される分散アルゴリズムを提案し、円周上では解けない初期配置を特徴づけた。
原題: Min-Sum Uniform Coverage Problem by Autonomous Mobile Robots ／ Animesh Maiti, Abhinav Chakraborty, Bibhuti Das 他
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微分可能な逐次意思決定問題においてエージェントはいつ協調すべきか
微分可能な運動計画問題において、協調行動をスペクトルとしてモデル化し、目的関数の二階特性に基づいて協調すべきタイミングを決定するアルゴリズムを提案した。
原題: When Should Agents Coordinate in Differentiable Sequential Decision Problems? ／ Caleb Probine, Su Ann Low, David Fridovich-Keil 他
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UAVGENT: 言語誘導型分散制御フレームワーク
自然言語で指示されたミッションをLLMが解釈・検証し、分散制御器が追従する3層アーキテクチャを提案し、外乱下での追従性能を理論的に保証した。
原題: UAVGENT: A Language-Guided Distributed Control Framework ／ Ziyi Zhang, Xiyu Deng, Guannan Qu 他
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重要度に応じた石油施設監視のための人間とロボットの協調派遣計画の最適化
石油インフラ監視において、施設の重要度や人間とロボットの監督比率制約を考慮した人間-ロボット協調派遣施設配置問題を定式化し、技術成熟度別に指揮センター選定を評価した。
原題: Optimized Human-Robot Co-Dispatch Planning for Petro-Site Surveillance under Varying Criticalities ／ Nur Ahmad Khatim, Mansur Arief
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未来方向を考慮した群れ制御：速度予測による先読み型フロッキング
鳥の群れの姿勢変化に着想を得て、隣接エージェントの将来速度を予測して反応型フロッキングに先読み項を加える手法を提案し、遅延やノイズに対するロバスト性と整列性能の向上をシミュレーションで示した。
原題: FDA Flocking: Future Direction-Aware Flocking via Velocity Prediction ／ Hossein B. Jond, Martin Saska
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匿名グラフにおける位置認識型分散配置
色付きノードと色付きロボットを対象に、各ロボットが同じ色の異なるノードに配置されるよう移動する新問題を定式化し、時間とメモリの保証付き決定アルゴリズムを提案した。
原題: Location-Aware Dispersion on Anonymous Graphs ／ Himani, Supantha Pandit, Gokarna Sharma
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
IMAGINE: Godotベースの屋内ネットワーク探索における知的マルチエージェントシステム
Godotシミュレータ上でマルチエージェント強化学習を用い、GNSS拒否屋内環境でLiDARと通信制約下のUAV群が協調探索する手法を提案。
原題: IMAGINE: Intelligent Multi-Agent Godot-based Indoor Networked Exploration ／ Tiago Leite, Maria Conceição, António Grilo
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
無人地上車両のためのオントロジー駆動型動的知識ベース
無人地上車両（UGV）の戦術エッジでの状況認識と自律意思決定を向上させるため、オントロジー駆動型の動的知識ベースを構築し、4台のUGVチームによる監視ミッションで有効性を検証した。
原題: An Ontology-driven Dynamic Knowledge Base for Uninhabited Ground Vehicles ／ Hsan Sandar Win, Andrew Walters, Cheng-Chew Lim 他
日本語で読む → - 論文3D再構成/群制御制御
人間支援によるリアルタイム3D再構成のためのステルスカバレッジ制御
人間の判断を活用し、ドローンの自律カバレッジ制御と手動操作を干渉させずに効率的な画像サンプリングを行う半自律システムを提案し、Unity/ROS2シミュレータで再構成品質の向上を示した。
原題: Stealthy Coverage Control for Human-enabled Real-Time 3D Reconstruction ／ Reiji Terunuma, Yuta Nakamura, Takuma Abe 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
速度センシング不要の持続的整列を実現する位置ベース群れ行動
速度を測らずに位置情報だけで群れの向きを揃え続けるアルゴリズムを提案し、50体のシミュレーションと9台の実機ロボットで有効性を示した。
原題: Position-Based Flocking for Persistent Alignment without Velocity Sensing ／ Hossein B. Jond, Veli Bakırcıoğlu, Logan E. Beaver 他
日本語で読む → - 論文群制御cs.MA
生涯マルチエージェント経路探索における混合ガイダンスグラフの辺方向と重みの最適化
生涯マルチエージェント経路探索において、辺の重みだけでなく方向も最適化する混合ガイダンスグラフ最適化手法を提案し、エージェントの移動をより厳密に誘導する。
原題: Optimization of Edge Directions and Weights for Mixed Guidance Graphs in Lifelong Multi-Agent Path Finding ／ Yulun Zhang, Varun Bhatt, Matthew C. Fontaine 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
RANT: アリに着想を得た粒子フィルタ定位と仮想フェロモン調整による多ロボット熱帯雨林探索
ノイズの多い未知環境で、粒子フィルタ定位と仮想フェロモンによる再訪防止調整を用いて複数ロボットが協調探索するフレームワークを提案し、チームサイズや定位精度が被覆率・ホットスポット再現率に与える影響を実験的に解析した。
原題: RANT: Ant-Inspired Multi-Robot Rainforest Exploration Using Particle Filter Localisation and Virtual Pheromone Coordination ／ Ameer Alhashemi, Layan Abdulhadi, Karam Abuodeh 他
日本語で読む → - 論文群制御ロボティクス
ロボット群における遭遇駆動型情報拡散のミクロ・マクロモデル
ロボット同士が出会った時のみ情報交換する状況での情報拡散を、平均自由行程を一般化したミクロモデルと全体動態を捉えるマクロモデルで記述し、シミュレーションで検証した。
原題: A Micro-Macro Model of Encounter-Driven Information Diffusion in Robot Swarms ／ Davis S. Catherman, Carlo Pinciroli
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