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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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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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SIGMA: 層理論に基づく幾何学的マルチエージェント経路計画
層理論を分散深層強化学習に応用し、限られた視野でもエージェント間の局所的な合意形成を通じて協調的な経路計画を実現するフレームワークを提案。
原題: SIGMA: Sheaf-Informed Geometric Multi-Agent Pathfinding ／ Shuhao Liao, Weihang Xia, Yuhong Cao 他
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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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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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経路上での高速かつ準最適な衝突回避ロボットスケジューリング
ラボ環境のグラフ上でロボット群の衝突回避スケジュールを解く問題に対し、動的計画法(PA)と整数計画法(IP)・貪欲法(GA)・ランダム法(RA)を比較し、PAがほぼ最適解を高速に得られることを示した。
原題: Fast and Near-Optimal Collision-Free Robot Scheduling On Paths ／ Duncan Adamson, Nathan Flaherty, Igor Potapov 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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生成的軌道モデルを用いた逆混合戦略ゲーム
生成的軌道モデルと微分可能な混合戦略ゲームを統合し、ノイズを含む観測から高次元・マルチモーダルな行動分布を推論してリアルタイム適応する逆ゲーム手法を提案。
原題: Inverse Mixed Strategy Games with Generative Trajectory Models ／ Max Muchen Sun, Pete Trautman, Todd Murphey
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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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繰り返し線形時相論理下におけるマルチロボットシステムの効率的な協調と同期
繰り返し発生する線形時相論理(LTL)タスクを課されたマルチロボットシステムに対し、オフライン計画合成とオンライン協調を組み合わせたボトムアップ手法を提案し、遅延に対処する同期機構を導入した。9台のロボット実験と最大90エージェントのシミュレーションで適応性とスケーラビリティを実証した。
原題: Efficient Coordination and Synchronization of Multi-Robot Systems Under Recurring Linear Temporal Logic ／ Davide Peron, Victor Nan Fernandez-Ayala, Eleftherios E. Vlahakis 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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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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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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MAGNNET: 深層強化学習を用いた自律走行車のためのマルチエージェントグラフニューラルネットワークによる効率的なタスク割り当て
通信制約下の異種マルチエージェント系で、グラフニューラルネットワークと集中訓練・分散実行型のマルチエージェント強化学習を組み合わせ、UAVとUGVが衝突なく動的にタスクを割り当てる枠組みを提案した。
原題: MAGNNET: Multi-Agent Graph Neural Network-based Efficient Task Allocation for Autonomous Vehicles with Deep Reinforcement Learning ／ Lavanya Ratnabala, Aleksey Fedoseev, Robinroy Peter 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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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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月面探査のための自律分散プランニング・スケジューリング・実行システム：CADRE技術実証ミッション
月面で3台のロボットと基地局が自律的に協調探査するCADREミッションに向け、集中計画・分散実行型のプランニング・スケジューリング・実行システムを開発し、ハードウェア上で検証した。
原題: Planning, scheduling, and execution on the Moon: the CADRE technology demonstration mission ／ Gregg Rabideau, Joseph Russino, Andrew Branch 他
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共に立ち上がれ：協調的異種プレイによるリアルタイム複数ロボットタスク割り当ての最適化
倉庫での複数ロボットのリアルタイムタスク割り当てを、自己対戦に着想を得た二重エージェント強化学習で最適化し、バッテリー管理や衝突回避も考慮したフレームワークMRTAgentを提案。
原題: Together We Rise: Optimizing Real-Time Multi-Robot Task Allocation using Coordinated Heterogeneous Plays ／ Aritra Pal, Anandsingh Chauhan, Mayank Baranwal
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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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制御バリア関数を用いたマルチロボットシステムの予測型協調衝突回避
制御バリア関数に予測的安全行列を導入し、デッドロック回避戦略と組み合わせることで、マルチロボットの協調衝突回避を実現した研究。
原題: A Predictive Cooperative Collision Avoidance for Multi-Robot Systems Using Control Barrier Function ／ Xiaoxiao Li, Zhirui Sun, Hongpeng Wang 他
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マルチロボットシステムにおける能動的認識推論を用いた暗黙的協調
通信が使えない環境で、他ロボットの信念を推論する高次推論（心の理論）と能動的推論を組み合わせ、マルチロボットの協調行動を実現するフレームワークを提案した。
原題: Implicit Coordination using Active Epistemic Inference for Multi-Robot Systems ／ Lauren Bramblett, Jonathan Reasoner, Nicola Bezzo
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対称性を強化したマルチエージェント強化学習
マルチエージェント系に外在的な対称性を埋め込む枠組みを提案し、群れロボットの衝突低減とタスク成功率向上を実現した。
原題: Symmetries-enhanced Multi-Agent Reinforcement Learning ／ Nikolaos Bousias, Stefanos Pertigkiozoglou, Kostas Daniilidis 他
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マルチロボット系におけるGNNベースの分散知覚による作業者行動予測
各ロボットが周囲の空間グラフを構築・共有し、時系列情報と群知能的な合意形成を組み合わせて人間の行動を分散的に予測する枠組みを提案した。
原題: GNN-based Decentralized Perception in Multirobot Systems for Predicting Worker Actions ／ Ali Imran, Giovanni Beltrame, David St-Onge
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ケーブル吊り下げ荷物の俊敏かつ協調的な空中マニピュレーション
複数のドローンがケーブルで吊った荷物を、動的結合を考慮した軌道計画と張力補償制御により、従来の8倍以上の加速度で俊敏に協調搬送する手法を実現した。
原題: Agile and Cooperative Aerial Manipulation of a Cable-Suspended Load ／ Sihao Sun, Xuerui Wang, Dario Sanalitro 他
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計算なしの自己組織化集合は不可能である
メモリも計算能力もないロボット群が、前方センサのみで集合する制御器の存在を検討し、任意台数では不可能であることを幾何学的に証明した。
原題: Impossibility of Self-Organized Aggregation without Computation ／ Roy Steinberg, Kiril Solovey
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一般化粒子群最適化を用いたマルチコプターUAV編隊の経路計画
複数のマルチコプターUAVが編隊を組んで周囲の表面を調査するための経路計画問題に取り組み、編隊重心の経路を一般化粒子群最適化(GEPSO)で最適化し、各機体の経路を生成する手法を提案・検証した。
原題: Path Planning for Multi-Copter UAV Formation Employing a Generalized Particle Swarm Optimization ／ Van Truong Hoang
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キャッシュ機構による生涯マルチエージェント経路探索の強化
倉庫運用向けの生涯マルチエージェント経路探索に、一時的な物品保管用のキャッシュグリッドとロック機構付きタスク割り当てを組み込み、経路計画と連携させる手法を提案した。
原題: Enhancing Lifelong Multi-Agent Path Finding with Cache Mechanism ／ Yimin Tang, Zhenghong Yu, Yi Zheng 他
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チーム連結通信制約下のマルチエージェント経路探索：適応的経路拡張と動的リーダー選出
全エージェントが移動中もチームと通信接続を保つ必要がある経路探索問題に対し、経路を多段階で拡張しリーダーを動的に再選出する二層フレームワークを提案した。
原題: Multi-Agent Pathfinding Under Team-Connected Communication Constraint via Adaptive Path Expansion and Dynamic Leading ／ Hoang-Dung Bui, Erion Plaku, Gregoy J. Stein
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大規模群ロボットのための階層的軌道再計画
混雑環境での大規模群ロボットの軌道再計画を、作業空間を分割して並列計算する階層的手法で実現し、デッドロック回避とリアルタイム性を両立させた。
原題: Hierarchical Trajectory (Re)Planning for a Large Scale Swarm ／ Lishuo Pan, Yutong Wang, Nora Ayanian
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リーダー・フォロワー戦略を用いた階層型強化学習によるマルチUAV空戦フレームワーク
6自由度空間でのマルチUAV空戦において、リーダー・フォロワー型マルチエージェントPPOと3層の階層構造を組み合わせ、高次元行動空間での協調戦略を学習する手法を提案した。
原題: A Hierarchical Reinforcement Learning Framework for Multi-UAV Combat Using Leader-Follower Strategy ／ Jinhui Pang, Jinglin He, Noureldin Mohamed Abdelaal Ahmed Mohamed 他
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