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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: 2026/6/16 ／ arXivを3時間ごとに自動収集
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ED3R: 協調ロボットエージェントによるエネルギー考慮型分散災害検出
ロボットと遠隔制御器が階層的に協調し、不確実性下での山火事検出をエネルギー消費を最小化しつつ行う分散フレームワークED3Rを提案した。
原題: ED3R: Energy-Aware Distributed Disaster Detection Enabled by Cooperative Robotic Agents ／ Lina Magoula, Nikolaos Koursioumpas, Nancy Alonistioti 他
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角度剛性に基づくマルチロボットの方位のみを用いた姿勢推定
本論文は、時間変動するマルチロボットシステムにおいて、各ロボットの姿勢（向き）を知らなくても、ボディフレーム内の方位から計算した角度を用いて位置を推定し、その後、姿勢を復元する分散型推定器を提案している。
原題: Multi-Robot Bearing-only Pose Estimation via Angle Rigidity ／ J. Francisco Presenza, Leonardo J. Colombo, Ignacio Mas 他
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ライトベンダーによる線画照明：作成と照射のためのシステム
ドローンにLEDストリップを取り付け、空中で線画や文字を照らすシステムを提案。必要なドローンの数や編隊を計算し、BlenderアドオンやSVGインポートで簡単に照明をデザインできる。
原題: Line Drawings using LightBenders: Authoring and Illuminating ／ Hamed Alimohammadzadeh, Shahram Ghandeharizadeh
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DARRMS: 資源制約下マルチエージェントシステムにおける動的注意半径の効率的アルゴリズム
計算資源が限られたマルチエージェントシステム向けに、各エージェントが注意半径を動的に調整して環境の一部を無視することで、性能を保ちつつ計算負荷を減らすアルゴリズムを提案した。
原題: DARRMS -- An Efficient Algorithm for Dynamic Attention Radius in Resource-Constrained Multi-Agent Systems ／ Benjamin Alcorn, Eman Hammad
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DynaHMRC: 大規模言語モデルによる動的タスクのための分散型異種マルチロボット協調
各ロボットが役割認識を持つLLMエージェントとして動作する分散型フレームワークを提案し、動的タスクにおける異種マルチロボット協調のスケーラビリティと適応性を向上させた。
原題: DynaHMRC: Decentralized Heterogeneous Multi-Robot Collaboration for Dynamic Tasks with Large Language Models ／ Wenhao Yu, Yu'ang Xie, Yifan Duan 他
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進化的マルチロボットシステムにおけるタスク特化の評価コスト
マルチロボットシステムでタスク特化型の行動を進化させる際の評価予算のコストと利点を、採餌シナリオのシミュレーションで分析した論文。
原題: The Evaluation Cost of Task Specialization in Evolutionary Multi-Robot Systems ／ Paolo Leopardi, Heiko Hamann, Jonas Kuckling 他
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意味的スキル発見による四足ロボットの継続的協調
複数の四足ロボットが連続的に現れる協調タスクを学習する際、過去のスキルを忘れずに再利用できる意味的スキルライブラリフレームワーク「Conquer」を提案した。
原題: Continual Quadruped Robots Coordination via Semantic Skill Discovery ／ Daoqing Wang, Yuchen Xiao, Weixuan Huang 他
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決定木蒸留による学習済みマルチエージェント通信ポリシーの形式検証
マルチエージェント強化学習で学習された通信ポリシーを決定木に蒸留し、形式検証ツールで安全性を検証するフレームワークを提案。ドローン群の衝突確率などの安全性を実証した。
原題: Formal Verification of Learned Multi-Agent Communication Policies via Decision Tree Distillation ／ Ahmad Farooq, Kamran Iqbal
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DSIP: 拡散モデルに基づくマルチエージェント動作計画を用いた信号機なし交差点の動的協調プランナー
拡散モデルを用いたマルチエージェント動作計画により、信号機なし交差点での車両軌道を最適化し、遅延を削減する手法を提案した。
原題: DSIP: A Dynamic Coordination Planner for Signal-Free Intersections using Diffusion-Model-Based Multi-Agent Motion Planning ／ Qian Hu, Haoyang Peng, Songan Zhang 他
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資源制約環境向けのループ認識計画と記述子支援位置推定を備えた分散型マルチUGV探査フレームワーク
GPSなし・帯域制限環境で複数の無人地上車両（UGV）が協調探査するための分散型フレームワークを提案。記述子ベースのループ閉合と不確実性を考慮した計画により、マップ一貫性を保ちつつ探査時間と移動距離を削減する。
原題: A Distributed Multi-UGV Exploration Framework With Loop-Aware Planning and Descriptor-Aided Localization in Resource-Limited Environments ／ Zhiwei Li, Haiou Liu, Xijun Zhao 他
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実倉庫におけるCCTVカメラネットワークを用いたマルチロボット計画と制御
環境に設置したカメラネットワークとエッジ計算のみで、倉庫内の複数ロボットを画像空間上で計画・協調制御するシステムを実証した。
原題: Multi-Robot Planning and Control from CCTV Camera Networks in a Real Warehouse ／ Luke Robinson, Benjamin Ramtoula, Anas Izaaryene 他
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ネットワーク分散型マルチエージェント強化学習によるクアッドコプターのコンセンサス制御
クアッドコプター群のコンセンサス制御のため、通信グラフを考慮した分散型マルチエージェント強化学習フレームワークを提案し、少数エージェントで訓練した方針が最大250機の群れにゼロショットで適用可能であることを示した。
原題: Network Distributed Multi-Agent Reinforcement Learning for Consensus Control of Quadcopters ／ Youssef Mahran, Zeyad Gamal, Aamir Ahmad 他
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協調ORCA*: 連続空間マルチエージェントナビゲーションのためのリアルタイム先行的デッドロック回避
連続空間でのマルチエージェント経路探索において、エージェント全体の軌道と空間的依存関係を考慮し、デッドロックを事前に防ぐ新しいアルゴリズムC-ORCA*を提案。従来手法より高い成功率・短い実行時間・低いフロータイムを達成した。
原題: Cooperative-ORCA*: Real-Time Proactive Deadlock Avoidance for Continuous-Space Multi-Agent Navigation ／ Junfeng Wu, Jiaqi Chen, Hongkun Lyu 他
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USV-HROVシステムのためのテザーを考慮した動的衝突回避
水中ケーブル点検のためのUSVとHROVの協調システムにおいて、テザー（ケーブル）の安全性と張力過多を考慮しながら動的障害物を回避する手法を提案した。
原題: Tether-Aware Dynamic Collision Avoidance for USV-HROV Systems ／ Yang Gu, Ziyang Hong, Xuanlin Chen 他
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適応的規定時間CBFを用いたマルチロボットネットワークの時空間再接続
マルチロボットシステムにおいて、一時的な通信切断と再接続を規定時間内に保証する適応的制御バリア関数フレームワークを提案し、タスク効率を向上させる。
原題: Spatio-Temporal Reconnection for Multi-Robot Networks using Adaptive Prescribed-Time CBFs ／ Hao Liu, Yupeng Yang, Yanze Zhang 他
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グラフ力学系における群知能に触発された集団行動の生成
局所的な相互作用則を学習して所望の大域的組織化を実現するグラフ力学系フレームワークSIESを提案し、同期制御やグラフ表現学習への応用を示した。
原題: Swarm-Inspired Generation of Collective Behaviors in Graph Dynamical Systems ／ Ji Chen, Song Chen, Chengzhang Gong 他
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自律コンポーネント群のための圏論・層理論に基づく意味論
ロボット群などの自律分散システムを圏論と層理論でモデル化し、情報共有を層の「貼り合わせ」として捉え、故障をコホモロジーで定量化する新しい数学的枠組みを提案した論文。
原題: A Categorial and Sheaf-Theoretic Semantics for Autonomic Component Ensembles ／ Manuel Hernández, Eduardo Sánchez-Soto
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CADENCE: コスト総和を超えた実測MAPF実行時間の予測
マルチエージェント経路探索(MAPF)の評価指標と実ロボット実行時間の乖離を調べ、実行前に得られる特徴量から完了時間を予測する手法を提案・検証した。
原題: CADENCE: Predicting Realized MAPF Execution Time Beyond Sum of Costs ／ Abhishek Seetharamu, Badrikanath Praharaj, Sreeram MV
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物理情報に基づくロボット群の創発行動のモデリングと制御
ロボット群の多段階創発行動を、物理制約付き密度場の進化として表現するマイクロ・マクロ枠組み「PhySwarm」を提案し、強化学習とPINNを組み合わせた制御器で統一的に生成する。
原題: Physics-Informed Modeling and Control of Emergent Behaviors in Robot Swarms ／ Zixuan Jin, Wenzhuo Zhang, Shuxian Quan 他
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リスク回避型計画のためのマルチエージェント次善視点最適化
各ロボットがローカルな3Dガウススプラッティング地図を保持し、通信量を抑えつつ情報利得と衝突リスクを考慮した分散型の次善視点選択を提案した論文。
原題: Multi-Agent Next-Best-View Optimization for Risk-Averse Planning ／ Amirhossein Mollaei Khass, Vivek Pandey, Guangyi Liu 他
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一般化ボロノイ領域上のエージェント効用とその勾配
ボロノイ領域を一般化し、その領域上の積分としてエージェント効用を定義して勾配を導出。サッカーの2チーム例で有効性を示し、流体力学のレイノルズ輸送定理を用いて計算時間を約1桁削減した。
原題: Agent Utilities over Generalized Voronoi Regions and their Gradients ／ Andre N. Costa, Petter Ögren, Carlos H. C. Ribeiro
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数百台の浮遊ロボットのための動作計画
多数の浮遊ロボットの衝突回避動作計画を、衝突グラフの構築とクラスタ分解により高速に解く手法を提案し、最大500台のシミュレーションと実機デモで検証した。
原題: Motion planning for hundreds of floating robots ／ Jan Kamm, Antonio Terpin, Raffaello D'Andrea 他
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安全で写実的なドローンライトショーのための生成AI
テキストプロンプトから写実的で衝突のない大規模ドローン編隊の振り付けを自動生成するパイプラインSWANを提案し、シミュレーションと実機で検証した。
原題: Generative AI for Safe and Photorealistic Drone Light Shows ／ Pascal Reinhold, Alexander Gräfe, Sebastian Trimpe
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自己組織化鉄道交通管理における社会的相互作用の影響
自己組織化鉄道交通管理システムにおいて、列車が将来の衝突を予測するための「予測地平線」の長さが、分散合意プロセスと全体のスケジュール整合性に与える影響をシミュレーションで調査した。
原題: Effects of Social Interactions in Self-Organising Railway Traffic Management ／ Fabio Oddi, Federico Naldini, Leo D'Amato 他
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正規化フロー強化メッセージパッシングによるマルチロボット協調位置推定
ガウス信念伝播と平均場近似を統合し、正規化フローを用いた勾配推定で非線形観測を扱う、分散型のマルチロボット協調位置推定アルゴリズムを提案した。
原題: Normalizing Flow-Enhanced Message Passing for Multirobot Collaborative Localization ／ Han Shen, Guanghui Wen, Liangming Chen 他
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GROVE: 自然言語による接地型歩行者シミュレーションと対話型ソーシャルロボットナビゲーションへの応用
テキスト入力から現実的で社会的に挑戦的な歩行者シミュレーションを生成するフレームワークを提案し、ロボットナビゲーションの訓練と展開に活用する。
原題: GROVE: Grounded Pedestrian Simulation via Natural Language for Interactive Social Robot Navigation ／ Duc Tai Nguyen, Volodymyr Shcherbyna, Anh Do Duc 他
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MASK: リスク感受性6Gロボティクスのためのマルチエージェント意味的Kスケジューリング
帯域制限のある6G通信環境で、意味的重要度に基づき上位Kエージェントのみに送信を許可するスケジューリング手法を提案し、通信制約下でも性能を維持できることを示した。
原題: MASK: Multi-Agent Semantic K-Scheduling for Risk-Sensitive 6G Robotics ／ Ahmet Gunhan Aydin, Elif Tugce Ceran
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拡散モデルとマルチエージェント強化学習ガイダンスによる生成型マルチロボット動作計画
各ロボットが単一エージェントデータで学習した拡散モデルで軌道を生成し、MARLで訓練した価値関数が逆拡散過程を勾配で誘導してエージェント間の干渉を減らす枠組みを提案した。
原題: Generative Multi-Robot Motion Planning via Diffusion Modeling with Multi-Agent Reinforcement Learning Guidance ／ Suk Ki Lee, Venkata Sai Deepak Mutta, Hyunwoong Ko
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ベアリングのみの計測を用いた閉形式4自由度ロボット間姿勢推定器
ベアリング計測に基づく協調位置推定のための閉形式4自由度ロボット間姿勢推定器を提案し、可観測性の理論解析と自律的な推定タイミング選択モジュールを導入した。
原題: A Closed-Form 4-DoF Inter-Robot Pose Estimator using Bearing-only Measurements ／ Qixin De, Ao Zhuang, Yechen Zhang 他
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ゲート付きグラフニューラルネットワークによる高速収束動的平均推定
マルチエージェントシステムにおける動的平均推定問題に対し、ゲート付きグラフニューラルネットワークを用いた学習ベースの分散推定手法を提案し、従来のモデルベース手法より高速かつ高精度に収束することを示した。
原題: A Gated Graph Neural Network Approach to Fast-Convergent Dynamic Average Estimation ／ Antonio Marino, Claudio Pacchierotti, Paolo Robuffo Giordano
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