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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: 2026/8/26 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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VirTooS: ROS 2とUnityを用いた自律移動ロボット群管理のための仮想化ツールキット
ROS 2とUnityを組み合わせた、複数の自律移動ロボットの群管理タスクを実現するための仮想化ツールキットを提案。現実と仮想のロボットが混在する環境でタスク割り当て実験を可能にする。
原題: VirTooS: A ROS 2 - Unity Virtualization Toolkit for Fleet Management of Autonomous Mobile Robots ／ Andrea Drudi, Lorenzo Pichierri, Andrea Testa 他
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ピボット・ステーション型マルチエージェント経路探索：可解性、複雑性、およびアルゴリズム
倉庫やロボット駐車場などで、タスクを持つエージェントがピボット（作業台）を経由してからステーションに停車する問題（PS-MAPF）を新たに定義し、可解条件の解明、NP困難性の証明、および3つの解法アルゴリズムを提案した。
原題: Pivot-and-Station Multi-Agent Path Finding: Solvability, Complexity, and Algorithms ／ Andrea Di Nezza, Mihir Patel, Fabio Fagnani 他
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物理エージェンティックAI：LLMによるロボットクルー編成のためのアーキテクチャ
ロボット群をLLMで編成する際、計画と実行の間に検証層を設け、各動作をスキル・状態・制約に照らして確認するフレームワークを提案し、ドローンとUGVの探索・配送任務などで実証した。
原題: Physical Agentic AI: An Architecture for Orchestrating a Robot Crew with LLMs ／ Xinyuan Liu, Eren Sadikoglu, Riana Chatterjee 他
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AUDITA: 自律マルチエージェントシステムにおける有害事象の認証付き監査と因果帰属
複数のAIエージェントが協調して動くシステムで事故が起きた際、責任の所在を公平に判定する監査手法を提案。改ざん防止の記録と段階的な因果帰属エンジンを組み合わせ、単一の犯人を特定する従来手法より正確に責任を割り当てる。
原題: AUDITA: certified auditing and causal attribution of adverse outcomes in autonomous multi-agent systems ／ Zhixu Du, Yiran Chen
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GenCoord: プライベート情報下でのスキルパスコミットメント
エージェント間で非対称な情報を持つ協調タスクにおいて、タスクの結果を実行可能なスキルパスコミットメントに変換する手法を提案。ローカルモデルが計画と要求を生成し、フィードバックで修正することで、情報ギャップを解消し、通信量を削減する。
原題: GenCoord: Skill-Path Commitments under Private Information ／ Peng He, Junning Zhu, Haohan Yuan 他
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モデルフリー適応パラメータ調整による効率的なマルチロボット倉庫運用
倉庫内のロボット群の動作を制御するパラメータを、極値探索制御を用いて実測のスループットに応じて自動調整し、固定パラメータよりも平均5%のスループット向上を達成した。
原題: Model-Free Adaptive Parameter Tuning for Efficient Multi-Robot Warehouse Operations ／ Pratap Tokekar, Mouhacine Benosman, Rahul Chandan 他
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重要ミッションにおけるフェイルオペレーショナルなドローン群のための安全性駆動アーキテクチャフレームワーク
本論文は、ドローン群の安全認証を可能にするため、SAE ARP4754Bに基づく混合クリティカリティアーキテクチャを提案し、Safety MonitorによるRTAゲートウェイとHealth Vectorに基づくフェイルオペレーショナルなタスク再割り当てを実現する。
原題: A Safety-Driven Architectural Framework for Fail-Operational Drone Swarms in Critical Missions ／ Luiz Giacomossi, Zafer Yigit, Marwan Shakarna 他
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FF-MPCC: モデル予測輪郭制御による高速アジャイル編隊飛行
UAVの編隊飛行を高速かつアジャイルに行うため、MPCCフレームワークに編隊維持を統合した分散型手法を提案し、複雑な経路追従と動的編隊形状の変更を実現した。
原題: FF-MPCC: High-speed Agile Formation Flight with Model Predictive Contouring Control ／ Aditya Dandwate, Vit Kratky, Parakh M. Gupta 他
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分布シフト下での不均一マルチロボットタスク割り当てのためのモデルベース強化学習
不均一なマルチロボットシステムにおけるタスク割り当てとスケジューリングを、予測を考慮した適応ロールアウトフレームワークで解決し、分布シフトに対する頑健性を向上させた。
原題: Model-Based Reinforcement Learning for Heterogeneous Multi-Robot Task Assignment Under Distribution Shifts ／ Daniel Garces, Sara Castro, Adrian Haimovich 他
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SAGE: 海底インフラの自律適応点検のためのエルゴード制御
海底クリスマスツリーのバルブ点検において、センサーから得られるリスク分布に応じて車両の滞在時間を割り当てるエルゴード制御アーキテクチャを提案し、固定ルート方式と比較して高リスクバルブの再訪頻度を向上させることを示した。
原題: SAGE: Ergodic Control for Autonomous and Adaptive Inspection of Subsea Infrastructure ／ Markus Buchholz, Ignacio Carlucho, Yvan R. Petillot
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安全重視のマルチドローンシステムにおけるエージェント型AI：課題と機会
本論文は、捜索救助や重要インフラ監視などの安全重視ミッションにおけるマルチドローンシステムへのエージェント型AI統合の課題を論じ、人間中心の社会技術的設計アプローチを提案する。
原題: Agentic AI for Safety-critical Multi-drone Systems: Challenges and Opportunities ／ Timothy Merritt, Alejandro Jarabo-Peñas, Juan Bravo-Arrabal 他
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VLM-LLM推論と到達可能性解析による安全なマルチロボット協調
視覚付き四足歩行ロボットとカメラなし車両の異種チームで、VLMが環境を意味解釈しLLMがタスクを割り当て、ゾノトープ到達可能性ゲートで安全性を検証して協調ナビゲーションを実現する。
原題: Safe Multi-Robot Coordination via VLM-LLM Reasoning and Reachability Analysis ／ Mohamed Dwedar, Ahmad Hafez, Alexander Jesser 他
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信頼を場として捉える：車両ネットワークの巨視的表現
車両レベルの信頼評価を時空間連続場として表現するフレームワークを提案し、路側機の疎な観測から信頼場を再構成する深層学習手法を比較・評価した。
原題: Trust as a Field: A Macroscopic Representation for Vehicular Networks ／ Md Mahmudul Islam, Shaurya Agarwal
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GuideFetch: 支援ロボット犬における並行ナビゲーションと物体回収のためのタスク調整フレームワーク
盲人ユーザーを案内するロボット犬と、コーヒーを回収して届ける別のロボット犬が並行して動作する状況を想定し、LLMを用いて計画を検証・実行する調整フレームワークを提案した。
原題: GuideFetch: A Task Coordination Framework for Concurrent Navigation and Object Retrieval in Assistive Robot Dogs ／ Qian Yin, Ruiping Liu, Kunyu Peng 他
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群分散計画を用いた並列生涯MAPFの理論的枠組み
生涯マルチエージェント経路探索問題において、RHCRの準最適性を理論的に証明し、それを基にエージェントをグループに分割して並列計画するGD-RHCRを提案し、性能を検証した。
原題: A Theoretical Framework for Parallel Lifelong MAPF Using Group Decentralized Planning ／ Alex DeWeese, Jiaoyang Li, Guannan Qu
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ガウス信念伝播による巡回ロボット群の環境信号の集合的ランキング
巡回ロボット群が環境の各地点の信号強度を測定し、ガウス信念伝播を用いて全地点のランキングを集団で推定する手法を提案・検証した。
原題: Collective Ranking of Environmental Signals through Gaussian Belief Propagation in a Patrolling Robot Swarm ／ Zachary R. Madin, Connor York, Jonathan Lawry 他
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LSTMを用いた意味的符号化によるDMPCの通信削減
分散モデル予測制御(DMPC)における通信量を削減するため、LSTMベースのエンコーダ・デコーダネットワークを用いてメッセージを圧縮・再構成する手法を提案し、移動ロボット群の実験で有効性を示した。
原題: Communication Reduction via Semantic-Based Encoding in DMPC Using LSTMs ／ Torben Schiz, Pedro H. J. Nardelli, Henrik Ebel
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配送アプリケーションにおけるマルチロボットタスク割り当てとルーティングのための二層アリコロニー最適化
配送用マルチロボットのタスク割り当てと経路計画を同時に最適化する二層アリコロニー最適化アルゴリズムを提案し、既存手法より総移動距離と完了時間を最大約18%削減した。
原題: Bi-Layer Ant Colony Optimization for Multi-Robot Task Allocation and Routing in Delivery Applications ／ Le Na Nguyen, Thanh Long Nguyen, Thanh Thao Ton Nu 他
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tinyDSM: 資源制約のあるミリロボットのためのスキルモデリングと開発フレームワーク
cmサイズのミリロボットが自律的に探索・学習・適応するための発達メカニズムを提案し、内発的動機付けと適合度評価を統合したtinyDSMフレームワークを実装した。最小限の事前知識から階層的知識グラフと運動学的推論を用いてスキルを発達させる。
原題: tinyDSM: A Framework for Skill Modeling and Development for Resource-Constrained Millirobots ／ Markus D. Kobelrausch, Michael Miedler, Axel Jantsch
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センシング範囲制約下での剛性を考慮したフォーメーション追従：単一の制御バリア関数制約による実現
非線形ダイナミクスを持つ異種マルチロボットシステムにおいて、センシング範囲制約下でフォーメーション追従と剛性維持を単一のCBF制約で統合する分散制御フレームワークを提案した。
原題: Rigidity-Aware Formation Tracking under Sensing Range Constraints via Single Control Barrier Function Constraint ／ S. Saharsh, Pushpak Jagtap
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採餌ロボット群のための適応的反発フェロモンクラスタリング
ロボット群の採餌効率を高めるため、探索済み領域に反発フェロモンを配置して未探索領域へ誘導する適応的反発フェロモンクラスタリング(ARPC)を提案し、シミュレーションで既存手法より優れた性能を示した。
原題: Adaptive Repulsive Pheromone Clustering for Foraging Robot Swarms ／ Carlos Pena-Caballero, Constantine Tarawneh, Qi Lu
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プランナー条件付き拡散による協調マルチエージェント探索
複数のプランナーのデモから学習し、プランナーIDを条件として与えることで多様な軌道を生成できる拡散ポリシーを提案。局所的な再ランキングでエージェント間の重複を減らし、協調探索を実現した。
原題: Planner-Conditioned Diffusion for Coordinated Multi-Agent Exploration ／ Marcus Yu Siong Teo, Jeric Lew, Tanishq Duhan 他
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WONDER: マルチエージェントUAVカバレッジ最適化のための無線ワールドモデルに基づく交渉フレームワーク
災害後の無線カバレッジ復旧のため、UAV群の協調動作を最適化するフレームワークを提案。局所観測と群全体のカバレッジのギャップを、JEPAベースの無線ワールドモデルと多ラウンド交渉で埋める。
原題: WONDER: A Radio World Model-based Negotiation Framework for Multi-Agent UAV Coverage Optimization ／ Jiahao Huang, Rongpeng Li, Zhifeng Zhao 他
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グループ化オークション・コンセンサスアルゴリズムによるマルチロボットシステムの分散タスク割り当て
分散型マルチロボットタスク割り当てにおいて、空間的に近いタスクをグループ化して入札する新しいアルゴリズムGACAを提案し、従来のCBBAより最適性を大幅に向上させた。
原題: Grouping Auction-Consensus Algorithm for Decentralized Task Allocation in Multi-Robot Systems ／ Jose Rodriguez, Sven Koenig, Wenjie Dong 他
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多機自律航空機の衝突回避のための時間バリアフレームワーク
敵対的意図を仮定した衝突までの時間（aTTC）を制御バリア関数に組み込み、時間ベースのバリアで衝突回避する手法を提案。ニューラルネットワークで実時間計算を可能にし、距離ベースのCBFより高い進捗と低い衝突率を達成。
原題: A Temporal Barrier Framework for Collision Avoidance in Multi-Agent Autonomous Aerial Vehicles ／ Benedikt Barthel Sorensen, Mitchell Black, Erfaun Noorani 他
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隣接行列に基づくスペクトル代理制御による移動通信エージェント
移動するタスクエージェント群に対して、通信エージェントをリアルタイムに再配置する制御手法を提案。フィードラー・ベクトルの代わりに隣接行列の主固有ベクトルを用いることで、分散推定の収束が速く、通信制約下でのロバスト性が向上することを示した。
原題: Adjacency-Based Spectral Proxy Control of Mobile Communication Agents ／ Mariana del Castillo, Federico Larroca
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受動的な鏡から能動的なエージェントへ：ネットワーク上の物理AIのためのホロニックデジタルツイン
無線ネットワーク上で物理AIをリアルタイムに協調させるため、ホロニックデジタルツインのネットワーク（HDT-Nets）を提案し、能動推論と因果マルコフブランケットを用いて環境を能動的に推論する。
原題: From Passive Mirrors to Active Agents: Holonic Digital Twins for Physical AI over Networks ／ Christo Kurisummoottil Thomas, Omar Hashash, Walid Saad
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接触駆動による自由形状ロボット自己組織化構造の位置推定
モジュールロボットが接触情報のみを用いて相対位置を推定する手法を提案し、外部インフラなしでタワーやカンチレバーの組み立てを可能にした。
原題: Contact-Driven Localization in a Freeform Robotic Self-Assembled Structure ／ Mohammadali Rashidioun, Michael Sosa, Petras Swissler
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バッチ型ロボットポリシー配信のためのアクションチャンクスケジューリング
複数のロボットにリモートGPUからポリシーを配信する際のスケジューリング問題を定式化し、ロボットごとのアクションチャンク消費速度の違いを考慮したスケジューリングアルゴリズムを提案。実機実験で最大18%のスループット向上を確認した。
原題: Action Chunk Scheduling for Batched Robot Policy Serving ／ Rohan Bansal, David He, Nadun Ranawaka Arachchige 他
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UAV群に対する剛体コバートGNSSスプーフィング：構造的盲点、その検出限界、および絶対アンカー防御
UAV群の相対幾何学に基づくGNSSスプーフィング検出には、共通の並進移動（剛体シフト）が検出不能となる構造的盲点があることを示し、外部アンカーを用いた検出限界の理論式と位置復元手法を提案した。
原題: Rigid-Covert GNSS Spoofing of UAV Swarms: A Structural Blind Spot, Its Detection Limit, and Absolute-Anchor Defenses ／ Minseok Park, Joon Soo Yoo
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