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最新論文: 2025/2/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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マルチエージェント協調のためのグラフベース説明手法の評価と改善
マルチエージェント強化学習におけるGNN説明手法の有効性を評価し、注意エントロピー正則化により説明品質を向上させる手法を提案した。
原題: Evaluating and Improving Graph-based Explanation Methods for Multi-Agent Coordination ／ Siva Kailas, Shalin Jain, Harish Ravichandar
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マルチロボット協調における振り返り型フレームワークの統合
動的で不確実な環境でのマルチロボット協調のため、リアルタイム意思決定を行うactorと結果を振り返ってフィードバックを与えるcriticを組み合わせた新しいactor-criticフレームワークを提案し、シミュレーション実験で有効性を示した。
原題: Integrating Retrospective Framework in Multi-Robot Collaboration ／ Jiazhao Liang, Hao Huang, Yu Hao 他
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制御バリア関数による安全なマルチエージェント衛星サービス
姿勢情報が不確かな複数の小型サービスエージェントに対し、制御バリア関数を用いて衝突回避と安全な誘導を行う枠組みを提案した論文。
原題: Safe Multi-agent Satellite Servicing with Control Barrier Functions ／ Deep Parikh, David van Wijk, Manoranjan Majji
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Primitive-Swarm: 大規模飛行群れのための超軽量でスケーラブルなプランナ
時間最適な運動プリミティブライブラリと衝突チェックを組み合わせ、オフライン計算で線形複雑度の選択問題に変換することで、大規模な飛行ロボット群れの分散非同期再計画を実現した超軽量プランナを提案。
原題: Primitive-Swarm: An Ultra-lightweight and Scalable Planner for Large-scale Aerial Swarms ／ Jialiang Hou, Xin Zhou, Neng Pan 他
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時変空間プロセスに対する分散カバレッジ制御
時間とともに変化する未知の空間密度分布に対し、ガウス過程で場をモデル化しつつ探索と活用のバランスを動的に調整する、完全分散型のマルチロボットカバレッジ制御手法を提案した。
原題: Distributed Coverage Control for Time-Varying Spatial Processes ／ Federico Pratissoli, Mattia Mantovani, Amanda Prorok 他
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VolleyBots：運動制御と戦略的プレーを統合したマルチドローン・バレーボール競技のテストベッド
複数ドローンがバレーボールで協調・対戦するテストベッドを構築し、運動制御と戦略を組み合わせたタスクで強化学習やゲーム理論の手法を評価した。階層型方策が3対3で69.5%の勝率を達成し、シミュレーションから実機へのゼロショット転移も示した。
原題: VolleyBots: A Testbed for Multi-Drone Volleyball Game Combining Motion Control and Strategic Play ／ Zelai Xu, Ruize Zhang, Chao Yu 他
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協調UAVのための深層強化学習に基づく自律意思決定：捜索救助への実世界応用
GNSS拒否環境での複数UAVによる自律捜索救助のため、深層強化学習とグラフアテンションネットワークを組み合わせた初のエンドツーエンド枠組みを提案し、実機飛行で有効性を示した。
原題: Deep Reinforcement Learning based Autonomous Decision-Making for Cooperative UAVs: A Search and Rescue Real World Application ／ Thomas Hickling, Maxwell Hogan, Abdulla Tammam 他
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不確実性下での時相論理制約を満たす適応的二層マルチロボットタスク割当と学習
未知のロボット遷移モデル下で、時相論理で指定されたタスクを確率閾値付きで満たすため、タスク割当と分散方策学習を統合した二層フレームワークを提案し、実行データから確率を適応的に更新する。
原題: Adaptive Bi-Level Multi-Robot Task Allocation and Learning under Uncertainty with Temporal Logic Constraints ／ Xiaoshan Lin, Roberto Tron
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生物に着想を得たヒューリスティック加速強化学習による適応型水中マルチエージェント行動
水中の複数自律ロボットが協調してエリアを探索し対象物を検出する問題に対し、PSOをヒューリスティックとして組み込みマルチエージェント強化学習の学習を加速する手法を提案した。
原題: Towards Bio-inspired Heuristically Accelerated Reinforcement Learning for Adaptive Underwater Multi-Agents Behaviour ／ Antoine Vivien, Thomas Chaffre, Matthew Stephenson 他
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圧力センシングで実現する自由遊泳する波動型ロボット魚のリーダー・フォロワー編隊
波動型ロボット魚の頭部に左右一対の圧力センサを取り付け、リーダーの動きで生じる圧力変化を検知して、模倣学習によりフォロワーが最大1体長の距離でリーダーを追従する編隊遊泳を実現した。
原題: Leader-follower formation enabled by pressure sensing in free-swimming undulatory robotic fish ／ Kundan Panta, Hankun Deng, Micah DeLattre 他
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ベアリング剛性を利用したマルチロボット被覆制御の構造的レジリエンス向上
ボロノイ分割による集中調整と分散MPCを組み合わせ、ベアリング維持で剛性ネットワークを保つことで、ロボット喪失時にも被覆制御を回復させる階層フレームワークを提案した。
原題: On Enhancing Structural Resilience of Multirobot Coverage Control with Bearing Rigidity ／ Kartik A. Pant, Vishnu Vijay, Minhyun Cho 他
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複数自律型水上艇の協調制御：課題と進展に関する系統的レビュー
複数の自律型水上艇（ASV）の協調制御について、系統的な文献選定手法で先行研究の課題を整理し、機械学習の統合を含む最新技術と今後の研究方向をまとめたレビュー。
原題: Coordinated control of multiple autonomous surface vehicles: challenges and advances -- a systematic review ／ Manuel Gantiva Osorioa, Carmelina Ierardia, Isabel Jurado Floresa 他
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大規模言語モデルによるマルチロボットシステム：サーベイ
LLMをマルチロボットシステムに統合する研究を初めて体系的にレビューし、タスク割り当て・運動計画・行動生成・人間介入への応用と課題を整理した。
原題: Large Language Models for Multi-Robot Systems: A Survey ／ Peihan Li, Zijian An, Shams Abrar 他
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AI自律ナノUAVによる効率的な地上・空中害虫防除システム
小型UAV群が畑を巡回して害虫を検出し、その情報を基にトラクターが効率的に防除処理を行うシステムを提案。UAV搭載用の軽量CNNとA*経路計画を開発した。
原題: An Efficient Ground-aerial Transportation System for Pest Control Enabled by AI-based Autonomous Nano-UAVs ／ Luca Crupi, Luca Butera, Alberto Ferrante 他
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MRBTP: 効率的なマルチロボット行動木計画と協調
複数ロボットの協調タスク計画のため、異種行動を統合する行動木計画アルゴリズムMRBTPを提案し、LLMによるサブツリー生成で効率を高めた。
原題: MRBTP: Efficient Multi-Robot Behavior Tree Planning and Collaboration ／ Yishuai Cai, Xinglin Chen, Zhongxuan Cai 他
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表現学習とReal2Sim2Real転送による創発的なロボット群行動の発見と展開
自己教師あり表現学習と新規性探索を組み合わせ、シミュレーション上でロボット群の創発行動を自動発見し、実機へ直接転送する手法を提案した。
原題: Discovery and Deployment of Emergent Robot Swarm Behaviors via Representation Learning and Real2Sim2Real Transfer ／ Connor Mattson, Varun Raveendra, Ricardo Vega 他
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ARBoids: Boidsモデルと適応的残差強化学習による複数USVの協調ターゲット防衛
Boidsモデルによる力学的な協調方策をベースに、深層強化学習で残差を学習して適応的に修正することで、機動性に優れた攻撃USVから目標を防衛する複数USVの制御手法を提案した。
原題: ARBoids: Adaptive Residual Reinforcement Learning With Boids Model for Cooperative Multi-USV Target Defense ／ Jiyue Tao, Tongsheng Shen, Dexin Zhao 他
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視野制御バリア関数認証を用いたクアッドロータ運動計画のためのロバスト軌道生成と制御
通信に頼らず、視野内に隣接機を捉え続けるよう制御バリア関数で認証された分散ナビゲーションを実現し、MPC-CBFで近似する手法を提案した。
原題: Robust Trajectory Generation and Control for Quadrotor Motion Planning with Field-of-View Control Barrier Certification ／ Lishuo Pan, Mattia Catellani, Lorenzo Sabattini 他
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ガウス信念伝播と大域経路探索を組み合わせた複雑環境下でのマルチエージェント経路計画
ガウス信念伝播に経路積分と新たな追従因子を組み合わせ、RRTや構造化プランナによる大域経路に厳密に従わせるマルチエージェント経路計画手法を提案し、シミュレーションで経路逸脱を単一エージェントで28%、マルチエージェントで16%削減した。
原題: Multi-Agent Path Planning in Complex Environments using Gaussian Belief Propagation with Global Path Finding ／ Jens Høigaard Jensen, Kristoffer Plagborg Bak Sørensen, Jonas le Fevre Sejersen 他
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完全自律型フレキシブルチャンクベース空中積層造形に向けて：実験検証からの知見
構造物をチャンクに分割し依存グラフでUAVに割り当てる空中3Dプリンティングの枠組みを提案し、発泡材押出し用ヘキサコプタとオフセットフリーMPCを用いた実験で有効性を示した。
原題: Toward Fully Autonomous Flexible Chunk-Based Aerial Additive Manufacturing: Insights from Experimental Validation ／ Marios-Nektarios Stamatopoulos, Jakub Haluska, Elias Small 他
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後退ホライズンNMPCによる固定翼機の稠密群制御
後退ホライズン非線形モデル予測制御を用いて、固定翼機の群れが互いに近接した状態で衝突回避しながら機動できるようにした研究。シミュレーションと実機実験で、曲技飛行可能な固定翼機による近接群飛行を初めて実現した。
原題: Dense Fixed-Wing Swarming using Receding-Horizon NMPC ／ Varun Madabushi, Yocheved Kopel, Adam Polevoy 他
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自動運転車の効率的な経路探索には都市と機械学習コミュニティの協力が不可欠
自動運転車の経路最適化が交通網を不安定にしうる問題をシミュレーションで示し、都市当局と機械学習コミュニティが協力して公平で効率的な経路アルゴリズムと規制基準を評価・監視すべきだと主張する位置論文。
原題: Collaboration Between the City and Machine Learning Community is Crucial to Efficient Autonomous Vehicles Routing ／ Anastasia Psarou, Ahmet Onur Akman, Łukasz Gorczyca 他
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ロボット群の敵対的エージェント検出：正規化フローによる文脈異常検知
ロボット群の正常行動のシミュレーションデータのみで正規化フローを訓練し、各ロボットの動きの文脈異常を検出して敵対的エージェントを特定する手法を提案。
原題: Discovering Antagonists in Networks of Systems: Robot Deployment ／ Ingeborg Wenger, Peter Eberhard, Henrik Ebel
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物流倉庫におけるオンラインタスク割当と生涯経路探索の統合問題：ルールベースシステムの重要性
物流倉庫でオンラインのタスク割当と生涯経路探索を統合する枠組みを提案し、ルールベースの経路計画と自動探索したタスク割当を組み合わせて、美团の実倉庫で実行時間を16%以上削減した。
原題: The Combined Problem of Online Task Assignment and Lifelong Path Finding in Logistics Warehouses: Rule-Based Systems Matter ／ Fengming Zhu, Weijia Xu, Yifei Guo 他
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HetSwarm：インピーダンス誘導による動的・密集環境下での異種群ロボット協調ナビゲーション
UAVと地上ロボットを組み合わせ、人工ポテンシャル場とインピーダンスリンクで密集・動的環境を協調移動するシステムを提案し、90%の成功率を実証した。
原題: HetSwarm: Cooperative Navigation of Heterogeneous Swarm in Dynamic and Dense Environments through Impedance-based Guidance ／ Malaika Zafar, Roohan Ahmed Khan, Aleksey Fedoseev 他
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Realm: 未知障害物環境におけるマルチロボットナビゲーションのためのリアルタイム見通し維持
未知環境で複数ロボットが互いの見通し(LoS)を保ちながら協調移動するため、リアルタイム点群からLoS制約を直接導出し、接続性を維持する制御フレームワークを提案した論文。
原題: Realm: Real-Time Line-of-Sight Maintenance in Multi-Robot Navigation with Unknown Obstacles ／ Ruofei Bai, Shenghai Yuan, Kun Li 他
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スケーラブルな制約下での非ホロノミック移動ロボットによる低計算量協調搬送
非ホロノミック移動ロボット群がケーブル吊り下げ荷物を協調搬送するため、分散制御に基づきつつ多制約に対応し、軌道生成と追従を定数・線形時間で行う低計算量手法を提案した。
原題: Low-Complexity Cooperative Payload Transportation for Nonholonomic Mobile Robots Under Scalable Constraints ／ Renhe Guan, Yuanzhe Wang, Tao Liu 他
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信頼できない動的環境下での複数エージェントによる複数物体の能動探索と追跡
複数の協調エージェントが未知の動的物体を探索・追跡する問題に対し、時間変化する重み付き信念表現とLSTM軌道予測を統合したパイプラインを提案し、シミュレーションで検証した。
原題: Multi-Object Active Search and Tracking by Multiple Agents in Untrusted, Dynamically Changing Environments ／ Mingi Jeong, Cristian Molinaro, Tonmoay Deb 他
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ConvoyLLM: LLMを用いた動的マルチレーン車群制御
大規模言語モデルを活用し、動的な高速道路環境で複数車線の車群形成・合流・離脱・護衛編成切替をリアルタイムに判断する制御手法を提案し、SUMOシミュレーションで有効性を示した。
原題: ConvoyLLM: Dynamic Multi-Lane Convoy Control Using LLMs ／ Liping Lu, Zhican He, Duanfeng Chu 他
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距離のみ計測による反同期制御を用いた非協力確率標的の包囲
GPSが使えない環境で2機のエージェントが距離計測のみから標的位置を推定し、反同期制御で非協力的な移動標的を包囲する手法を提案した。
原題: Non-cooperative Stochastic Target Encirclement by Anti-synchronization Control via Range-only Measurement ／ Fen Liu, Shenghai Yuan, Wei Meng 他
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