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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: 2026/8/27 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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分散モデルベース拡散：有界遅延下での有限時間縮小性
複数エージェントの軌道最適化問題に対し、通信遅延があっても収束性を保証する分散型モデル予測制御手法を提案し、シミュレーションで性能向上を実証した。
原題: Distributed Model-Based Diffusion: Finite Horizon Contraction under Bounded Delay ／ Seth Golembeski, Keith L. Gibson, Alexander Gross 他
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制約のある倉庫におけるマルチエージェント集配のための動的ヘイブン選択
狭い通路や行き止まりのワークステーションがある倉庫で、ロボットが他のロボットを妨げずに待機できる場所（ヘイブン）を動的に選択する手法を提案し、タスク完了時間を短縮する。
原題: Dynamic Haven Selection for Multi-Agent Pickup and Delivery in Constrained Warehouses ／ Taisei Hirayama, Kohei Yoshida, Hiroki Sakaji 他
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科学的影響を最大化する海洋自律型車両群のスケジューリング
海洋科学データ収集のための自律型車両群の配備スケジュールを最適化する混合整数線形計画モデルを提案し、バッテリー制約や時間窓を考慮しつつデータ収集を最大化する。
原題: Marine Autonomous Vehicle Fleet Scheduling to Maximise Scientific Impact ／ Mehdi El Krari, Jonathan Smith, Maria Fox
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バケツリレー方式：異種ロボットチームのための効率的で堅牢な局所負荷分散
異種ロボット群が1次元空間で協調輸送する際、局所的な衝突感知のみで負荷分散を実現するバケツリレー方式を提案し、トークンによる安定化で収束を保証した。
原題: Pass the Bucket: Efficient, Robust, Local Load Balancing for Teams of Heterogeneous Robots ／ Tobias Wallner, Dominik Krupke, Arne Schmidt 他
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テンセグリティ連続体ロボットによる協調行動のためのタスク適応型形態
テンセグリティ構造と爪型接続機構を組み合わせたモジュール型ロボットを開発し、単体での操作・移動に加え、複数台が自己再構成して鎖状・ループ状・分岐状などの形態に変化し、協調操作や多様な移動を実現した。
原題: Tensegrity Continuum Robots Enable Task-Adaptive Morphologies for Cooperative Behaviors ／ Mahmud Hasan Saikot, Sydney Spiegel, Sudheera Akalanka Kariyawasam 他
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反復LQゲームによる多腕システムの協調動作計画
多関節ロボットアームの共有作業空間での動作計画を、各アームを独立エージェントとする反復線形二次ゲームとして定式化し、衝突ペナルティを組み込んで協調的で安全な軌道を生成する手法を提案した。
原題: Coordinated Motion Planning for Multi-Arm Systems via Iterative LQ Games ／ Junyoung Kim, Hanwen Ren, Lei Zhang 他
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耐障害性マルチロボットシステムのための信頼考慮型逐次意思決定とロールアウト計画
GPSなりすまし攻撃を受ける可能性のあるマルチロボット経路計画問題に対し、信頼監視機構と階層的マッチング戦略を導入し、攻撃検出と耐障害性のあるルーティングを実現した。
原題: Trust-Aware Sequential Decision Making and Rollout Planning for Resilient Multi-Robot Systems ／ Roee M. Francos, Daniel Garces, Orhan Eren Akgün 他
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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