万物把持グリッパー:吸引と把持を融合したクロススケール・クロスステート操作可能な万能ソフトグリッパー
Everything-Grasping (EG) Gripper: A Universal Gripper with Synergistic Suction-Grasping Capabilities for Cross-Scale and Cross-State Manipulation
表面吸引と粒状ジャミングを組み合わせ、固体・液体を問わず0.2mm²から62,000mm²までの物体を把持できるソフトグリッパーを開発し、触覚センシングによる自律的な把持モード選択を実現した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Jianshu Zhou, Jing Shu, Tianle Pan, Puchen Zhu, Jiajun An, Huayu Zhang, Junda Huang, Upinder Kaur, Xin Ma, Masayoshi Tomizuka
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Grasping objects across vastly different sizes and physical states-including both solids and liquids-with a single robotic gripper remains a fundamental challenge in soft robotics. We present the Everything-Grasping (EG) Gripper, a soft end-effector that synergistically integrates distributed surface suction with internal granular jamming, enabling cross-scale and cross-state manipulation without requiring airtight sealing at the contact interface with target objects. The EG Gripper can handle objects with surface areas ranging from sub-millimeter scale 0.2 mm2 (glass bead) to over 62,000 mm2 (A4 sized paper and woven bag), enabling manipulation of objects nearly 3,500X smaller and 88X larger than its own contact area (approximated at 707 mm2 for a 30 mm-diameter base). We further introduce a tactile sensing framework that combines liquid detection and pressure-based suction feedback, enabling real-time differentiation between solid and liquid targets. Guided by the actile-Inferred Grasping Mode Selection (TIGMS) algorithm, the gripper autonomously selects grasping modes based on distributed pressure and voltage signals. Experiments across diverse tasks-including underwater grasping, fragile object handling, and liquid capture-demonstrate robust and repeatable performance. To our knowledge, this is the first soft gripper to reliably grasp both solid and liquid objects across scales using a unified compliant architecture.
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