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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: 2025/12/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  被覆経路計画を超えて：UAV群は散在領域の検査を完璧にできるか？

  散在する複数の関心領域を効率的に検査するFISR問題を定義し、撮影位置と飛行経路を二段階最適化するmUDAI手法を提案。シミュレーションと実機実験で有効性を検証した。

  原題: Beyond Coverage Path Planning: Can UAV Swarms Perfect Scattered Regions Inspections? ／ Socratis Gkelios, Savvas D. Apostolidis, Pavlos Ch. Kapoutsis 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  探査ポリシーによる群れリーダー同定

  敵対的探査エージェントが群れのメンバーと物理的に相互作用してリーダーを特定する問題をPOMDPとして定式化し、TGR層とS5モデルを組み合わせた深層強化学習で探査ポリシーを訓練した。

  原題: On Swarm Leader Identification using Probing Policies ／ Stergios E. Bachoumas, Panagiotis Artemiadis

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  HMPCC: 人間を考慮したモデル予測カバレッジ制御

  人間の動きを予測しながらロボット群が未知環境を安全にカバーするための分散型モデル予測制御フレームワークを提案した。

  原題: HMPCC: Human-Aware Model Predictive Coverage Control ／ Mattia Catellani, Marta Gabbi, Lorenzo Sabattini

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• 論文群制御機械学習2025/12/1

  DiffeoMorph: 微分可能なエージェントベースシミュレーションによる3D形状モーフィングの学習

  エージェント群が共通の更新則に従って目標3D形状へ自己組織化的に変形する形態形成プロトコルを、微分可能なグラフニューラルネットワークとZernike多項式ベースの形状損失で学習するフレームワークを提案。

  原題: DiffeoMorph: Learning to Morph 3D Shapes Using Differentiable Agent-Based Simulations ／ Seong Ho Pahng, Guoye Guan, Benjamin Fefferman 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  領域制約付き車輪移動ロボットの時変フォーメーション追従制御：一般化Udwadia-Kalaba枠組み

  一般化Udwadia-Kalaba枠組みを用いて、領域制約下での車輪移動ロボットの時変フォーメーション追従制御を設計し、シミュレーションで有効性を示した論文。

  原題: Time-Varying Formation Tracking Control of Wheeled Mobile Robots With Region Constraint: A Generalized Udwadia-Kalaba Framework ／ Yijie Kang, Yuqing Hao, Qingyun Wang 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  可視性を考慮した分散型LiDARドローン群による協調追跡

  複数ドローンがLiDARで周囲の遮蔽を把握し、互いに見通しを保ちながら対象を3次元で取り囲む分散協調追跡フレームワークを提案。

  原題: Visibility-Aware Cooperative Tracking with Decentralized LiDAR-Based Aerial Swarms ／ Longji Yin, Yunfan Ren, Fangcheng Zhu 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  メタA3CによるUAV-UGV協調測位と軌道計画で信頼性の高い緊急通信を実現

  災害地域での通信確保に向け、UAVとUGVの配置・軌道計画をメタ学習を組み込んだ非同期A3Cで最適化し、スループットと実行速度を改善する手法を提案。

  原題: Joint UAV-UGV Positioning and Trajectory Planning via Meta A3C for Reliable Emergency Communications ／ Ndagijimana Cyprien, Mehdi Sookhak, Hosein Zarini 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  部分的に観測可能な環境をカバーするモバイルアドホックネットワーク

  未知環境で移動エージェントが通信ネットワークを構築するため、協調ガード美術館問題を拡張したPOCGAGPを定式化し、集中型と分散型の2つのアルゴリズムを提案した。

  原題: On Mobile Ad Hoc Networks for Coverage of Partially Observable Worlds ／ Edwin Meriaux, Shuo Wen, Louis-Roy Langevin 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  群ロボットの最適なスケーラビリティ考慮型割り当て：限界利得による線形から逆行性能まで

  限界利得に基づく効率的なアルゴリズムを提案し、凹型スケーリング関数を持つタスクに群ロボットを最適配分して集合性能を最大化する。シミュレーションで集合的意思決定タスクに適用し、タスク難易度や干渉による飽和・逆行スケーリング下での有効性を示した。

  原題: Optimal Scalability-Aware Allocation of Swarm Robots: From Linear to Retrograde Performance via Marginal Gains ／ Simay Atasoy Bingöl, Tobias Töpfer, Sven Kosub 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  実機実験に基づく都市航空モビリティ交通の基本図の構築

  ドローン衝突回避制御と縮小実験環境での飛行実験データから、都市航空モビリティ交通の基本図（密度-流量関係）を初めて構築し、地上交通のUnderwoodモデルが適用可能なことを示した。

  原題: Developing Fundamental Diagrams for Urban Air Mobility Traffic Based on Physical Experiments ／ Hang Zhou, Yuhui Zhai, Shiyu Shen 他

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• 論文群制御math.OC2025/12/1

  ロボット群の通信不要な協調衝突回避のためのコンティンジェンシーモデルベース制御

  通信に頼らず、事前に設計した交通ルールのような合意則と垂直二等分面制約を用いて、ロボット群が互いに衝突を回避しながら協調動作する分散制御手法を提案した。

  原題: Contingency Model-based Control (CMC) for Communicationless Cooperative Collision Avoidance in Robot Swarms ／ Georg Schildbach

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  ロボットによるマッコウクジラとのリアルタイム遠隔追跡と自律計画

  自律型無人航空機を用いて、モデルベース強化学習とクジラの潜水モデルを組み合わせ、海上でマッコウクジラとのランデブーをリアルタイムに行うシステムを開発した。

  原題: Real-time Remote Tracking and Autonomous Planning for Whale Rendezvous using Robots ／ Sushmita Bhattacharya, Ninad Jadhav, Hammad Izhar 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  SnailBotのための相対位置推定システム設計：モジュール型自己再構成ロボット

  モジュール型自己再構成ロボットSnailBot向けに、ArUcoマーカー認識・オプティカルフロー・IMUを統合した相対位置推定システムを設計し、実時間動作を実験的に検証した。

  原題: Relative Localization System Design for SnailBot: A Modular Self-reconfigurable Robot ／ Shuhan Zhang

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  依存制約下での効用最大化を考慮したマルチエージェント空中3Dプリンティングの最適安全スケジューリング

  複数UAVによる空中3Dプリンティングのための協調・タスク計画フレームワークを提案し、タスク依存性や衝突回避、材料・バッテリー制約を考慮した最適スケジューリングと必要UAV数の動的決定を行う。

  原題: Optimal Safety-Aware Scheduling for Multi-Agent Aerial 3D Printing with Utility Maximization under Dependency Constraints ／ Marios-Nektarios Stamatopoulos, Shridhar Velhal, Avijit Banerjee 他

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• 論文群制御制御2025/12/1

  協調・非協調UAS環境下での深層ニューラルネットワークによる空中輸送

  深層ニューラルネットワークを用いて、非協調的なエージェントが存在する環境でもロバストに動作する分散型UAS輸送・カバレッジ制御フレームワークを提案した。

  原題: Deep Neural Network-Based Aerial Transport in the Presence of Cooperative and Uncooperative UAS ／ Muhammad Junayed Hasan Zahed, Hossein Rastgoftar

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• 論文群制御制御2025/12/1

  密度ベース予測制御によるマルチエージェント非一様領域カバレッジの収束性

  最適輸送理論に基づき、優先度の異なる領域を効率的にカバーするマルチエージェント制御法を提案し、収束条件を解析した。

  原題: On the Convergence of Density-Based Predictive Control for Multi-Agent Non-Uniform Area Coverage ／ Sungjun Seo, Kooktae Lee

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  内在的動機付けによる協調探索を用いたマルチロボット社会的地形ナビゲーション

  歩行者との共存環境で複数ロボットが隊形を保ちながら移動するため、内在的報酬による協調探索を導入した強化学習手法を提案し、ベンチマークで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Intrinsic-Motivation Multi-Robot Social Formation Navigation with Coordinated Exploration ／ Hao Fu, Wei Liu, Shuai Zhou

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  どこを飛び、何を送るか：地上ロボットのための通信考慮型空中支援

  未知環境で飛行ロボットが地図を作成し、限られた通信帯域で地上ロボット群に必要な情報を選択的に送信する枠組みを提案し、通信量と地上ロボットの移動コストのトレードオフを分析した。

  原題: Where to Fly, What to Send: Communication-Aware Aerial Support for Ground Robots ／ Harshil Suthar, Dipankar Maity

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  消耗下におけるマルチエージェント通信網の堅牢な地理空間調整

  ドローンの群れが山火事などの過酷な環境で通信網を構築する際、機体の損失によるネットワーク分断を防ぐため、物理に着想を得たポテンシャル場を用いたトポロジカルなアルゴリズムを提案し、99.9%以上のタスク稼働率を達成した。

  原題: Robust Geospatial Coordination of Multi-Agent Communications Networks Under Attrition ／ Jonathan S. Kent, Eliana Stefani, Brian Plancher

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  時間的に競合するタスクを解決するためのマルチロボット環境モニタリングにおける異質性

  マルチロボットシステムが領域パトロールと異常電波源の探索という時間的に競合するタスクを両立する際、役割分担による行動の異質性とセンサ能力の異質性が性能トレードオフに与える影響をシミュレーションで評価した。

  原題: Heterogeneity in Multi-Robot Environmental Monitoring for Resolving Time-Conflicting Tasks ／ Connor York, Zachary R Madin, Paul O'Dowd 他

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• 論文制御/群制御ロボティクス2025/12/1

  外乱抑制を考慮した自律表面艇間の協調ドッキングのためのモデル予測制御

  2隻の自律表面艇が協力して合意した位置でドッキングするための集中型モデル予測制御手法を提案し、水流などの外乱を予測モデルで先読みして抑制することで、従来法より高速かつ効率的なドッキングを実現した。

  原題: Model Predictive Control for Cooperative Docking Between Autonomous Surface Vehicles with Disturbance Rejection ／ Gianpietro Battocletti, Dimitris Boskos, Bart De Schutter

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  マルチタスクベイズ最適化によるマルチUAVシステムの分散軌道生成チューニング

  マルチドローンシステムの分散軌道生成アルゴリズムのパラメータを、マルチタスクベイズ最適化で調整する手法を検討し、タスク平均最適化と個別最適化を比較した。

  原題: Multi-Task Bayesian Optimization for Tuning Decentralized Trajectory Generation in Multi-UAV Systems ／ Marta Manzoni, Alessandro Nazzari, Roberto Rubinacci 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  構造誘導探索による均衡でスケーラブルなマルチロボット経路計画

  アリコロニー最適化に構造的事前知識を組み込み、ロボット間の作業負荷を均衡させつつ大規模環境でもスケールするマルチロボット経路計画手法を提案した。

  原題: Structural Induced Exploration for Balanced and Scalable Multi-Robot Path Planning ／ Zikun Guo, Adeyinka P. Adedigba, Rammohan Mallipeddi 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  2ロボット系の計算能力の完全解明：最小移動ロボットシステムにおけるモデル能力の特徴付け

  自律移動ロボット2台の計算能力を、記憶・通信・同期の仮定に基づく全主要モデルとスケジューラの組み合わせで完全に特徴付け、完全同期下での驚くべき能力の一致や通信と有限状態の直交性を証明した。

  原題: Two-Robot Computational Landscape: A Complete Characterization of Model Power in Minimal Mobile Robot Systems ／ Naoki Kitamura, Yuichi Sudo, Koichi Wada

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  生物に着想を得た自律ドローン群の群れ相転移と脅威応答

  各ドローンが少数の近傍との局所的な整列と引力のみで相互作用する3D群れアルゴリズムを提案し、相互作用ゲインを調整することで群れとスクールの相転移を実証した。10機の屋外実験とシミュレーションにより、相転移近傍で外乱応答性が高まり、侵入者に対して迅速な集合旋回と回復を示すことを明らかにした。

  原題: Flocking phase transition and threat responses in bio-inspired autonomous drone swarms ／ Matthieu Verdoucq, Dari Trendafilov, Clément Sire 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  CREPES-X: 階層型方位・距離・慣性による直接協調相対姿勢推定システム

  小型ハードウェアと二段階の階層推定器により、方位外れ値に頑健で高精度なマルチロボット間の相対姿勢推定を実現した。

  原題: CREPES-X: Hierarchical Bearing-Distance-Inertial Direct Cooperative Relative Pose Estimation System ／ Zhehan Li, Zheng Wang, Jiadong Lu 他

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• 論文群制御制御2025/12/1

  高次元配置の二次元分解による知的交差点での効率的な複数車両調整

  知的交差点での複数車両の衝突回避軌道計画を、高次元問題を2次元グラフ探索に分解することで高速化し、NMPCと組み合わせて安全で滑らかな走行を実現した。

  原題: Two-dimensional Decompositions of High-dimensional Configurations for Efficient Multi-vehicle Coordination at Intelligent Intersections ／ Amirreza Akbari, Johan Thunberg

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  一つの制御入力で大規模異種ロボット群を制御する制約付き分布制御

  パラメータ化された異種ロボット群を、状態・環境制約下で単一の共有制御入力により安全に誘導する制約付きアンサンブル制御フレームワークを提案し、モーメントカーネル変換と信号時相論理仕様を用いて訪問・回避タスクを実現した。

  原題: One Ring to Rule Them All: Constrained Distributional Control for Massive-Scale Heterogeneous Robotic Ensemble Systems ／ Andres Arias, Wei Zhang, Haoyu Qian 他

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  ロボットサッカーにおけるマルチエージェント強化学習とリアルタイム意思決定

  ロボットサッカーを対象に、階層型強化学習と平均場理論を組み合わせたマルチエージェント強化学習フレームワークを提案し、リアルタイム意思決定と協調行動の性能を向上させた。

  原題: Multi-Agent Reinforcement Learning and Real-Time Decision-Making in Robotic Soccer for Virtual Environments ／ Aya Taourirte, Md Sohag Mia

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• 論文群制御ロボティクス2025/12/1

  災害対応における自律UAV群フォーメーションを用いた最適化されたエリアカバレッジ

  災害現場での情報収集を支援するため、UAV群がフォーメーションを維持しつつ障害物を回避し、巡回セールスマン問題の変種で重要地点を優先してエリアを効率的にカバーするシステムを提案した。

  原題: Optimized Area Coverage in Disaster Response Utilizing Autonomous UAV Swarm Formations ／ Lampis Papakostas, Aristeidis Geladaris, Athanasios Mastrogeorgiou 他

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