論文の概要: Decentralized LLM-Driven Coordination of Acoustic Robots for Contactless Object Manipulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.29378v1
• Date: Thu, 28 May 2026 05:27:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-30 02:45:55.758124
• Title: Decentralized LLM-Driven Coordination of Acoustic Robots for Contactless Object Manipulation
• Title（参考訳）: 無接触物体操作のための音響ロボットの分散LLM駆動コーディネーション
• Abstract要約: 本稿では,非接触物体操作のための音響ロボットの自然言語駆動協調のための枠組みを提案する。 2つのTurtleBot3ベースの音響ロボットに実装され、それぞれに超音波位相アレーを備えている。 その結果,自然言語コマンドは非接触操作のための分散ロボット動作に変換可能であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.280275012917872
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Natural language interfaces can simplify interaction with multi-robot systems, especially when non-expert users need to issue high-level commands. Acoustic manipulation using ultrasonic phased arrays also enables contactless object handling for applications such as healthcare, laboratory automation, and precision transport. However, combining large language models (LLMs) with distributed acoustic mobile robots remains underexplored. This paper presents a decentralized framework for natural language-driven coordination of acoustic robots for contactless object manipulation. The system converts spoken instructions into executable multi-robot task plans using Whisper-based speech recognition, LLM-based semantic parsing, structured JSON task representation, and distributed scheduling. The JSON schema encodes robot assignments, temporal dependencies, spatial constraints, and synchronization requirements for sequential, parallel, and synchronized execution. The system is implemented on two TurtleBot3-based acoustic robots, each equipped with an ultrasonic phased array for contactless object transport. Experiments were conducted in three scenarios: sequential execution, parallel multi-robot transport, and synchronized cooperative manipulation. The system achieved task success rates of 96 percent for sequential tasks, 86 percent for parallel execution, and 70 percent for synchronized collaborative transport. These results show that natural language commands can be transformed into distributed robot actions for contactless manipulation, highlighting the potential of LLM-driven automation for human-robot interaction in distributed robotic systems.
• Abstract（参考訳）: 自然言語インタフェースはマルチボットシステムとのインタラクションを単純化することができる。 超音波位相アレイを用いた音響操作は、医療、実験室の自動化、精密輸送などの応用のための接触のない物体ハンドリングを可能にする。 しかし,大規模言語モデル (LLMs) と分散音響移動ロボットの組み合わせはいまだ未検討である。 本稿では,非接触物体操作のための音響ロボットの自然言語駆動協調のための分散化フレームワークを提案する。 このシステムは、Whisperベースの音声認識、LLMベースの意味解析、構造化JSONタスク表現、分散スケジューリングを用いて、音声命令を実行可能なマルチロボットタスクプランに変換する。 JSONスキーマは、シーケンシャル、並列、同期実行のためのロボットの割り当て、時間的依存関係、空間的制約、同期要求をエンコードする。 このシステムは2つのTurtleBot3ベースの音響ロボットに実装されており、それぞれに非接触物体輸送用の超音波位相アレーを備えている。 実験は、逐次実行、並列マルチロボット輸送、同期協調操作の3つのシナリオで実施された。 このシステムは、シーケンシャルなタスクで66%、並列実行で66%、同期されたコラボレーティブトランスポートで70%のタスク成功率を達成した。 これらの結果から,自然言語コマンドは非接触操作のための分散ロボット動作に変換可能であり,分散ロボットシステムにおける人間とロボットのインタラクションにおけるLLM駆動の自動化の可能性を強調した。

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