論文の概要: ReefFlex: A Generative Design Framework for Soft Robotic Grasping of Organic and Fragile objects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.08285v1
- Date: Mon, 09 Feb 2026 05:35:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.270596
- Title: ReefFlex: A Generative Design Framework for Soft Robotic Grasping of Organic and Fragile objects
- Title（参考訳）: ReefFlex: 有機物とフランジ物のソフトロボットグラスピングのためのジェネレーティブデザインフレームワーク
- Authors: Josh Pinskier, Sarah Baldwin, Stephen Rodan, David Howard,
- Abstract要約: 気候に耐性のある種を繁殖させ、自然の再生プロセスを加速できるサンゴの再生技術。
ReefFlexはソフトフィンガーの多様な空間を探索し、脆弱で幾何学的に不均一なサンゴを安全に把握できる候補セットを生成する。
本手法を評価するために,サンゴ養殖施設におけるサンゴの成長・操作を行うサンゴ再生用ソフトロボットの設計を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.005462765887773
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Climate change, invasive species and human activities are currently damaging the world's coral reefs at unprecedented rates, threatening their vast biodiversity and fisheries, and reducing coastal protection. Solving this vast challenge requires scalable coral regeneration technologies that can breed climate-resilient species and accelerate the natural regrowth processes; actions that are impeded by the absence of safe and robust tools to handle the fragile coral. We investigate ReefFlex, a generative soft finger design methodology that explores a diverse space of soft fingers to produce a set of candidates capable of safely grasping fragile and geometrically heterogeneous coral in a cluttered environment. Our key insight is encoding heterogeneous grasping into a reduced set of motion primitives, creating a simplified, tractable multi-objective optimisation problem. To evaluate the method, we design a soft robot for reef rehabilitation, which grows and manipulates coral in onshore aquaculture facilities for future reef out-planting. We demonstrate ReefFlex increases both grasp success and grasp quality (disturbance resistance, positioning accuracy) and reduces in adverse events encountered during coral manipulation compared to reference designs. ReefFlex, offers a generalisable method to design soft end-effectors for complex handling and paves a pathway towards automation in previously unachievable domains like coral handling for restoration.
- Abstract（参考訳）: 気候変動、外来種、人間の活動は、現在世界のサンゴ礁を前例のない速度で破壊し、生物多様性と漁業を脅かし、沿岸保護を減らしている。
この大きな課題を解決するためには、気候に耐性のある種を繁殖させ、自然の再生プロセスを加速できるスケーラブルなサンゴ再生技術が必要である。
ソフトフィンガーの設計手法であるReefFlexについて検討し, 多様なソフトフィンガーの空間を探索し, 不安定で幾何学的に異質なサンゴを安全に把握できる候補セットを作成する。
我々の重要な洞察は、不均一なグルーピングを縮小された動きプリミティブに符号化し、単純化され、抽出可能な多目的最適化問題を生み出すことである。
本手法を評価するために,サンゴ養殖施設におけるサンゴの成長・操作を行うサンゴ再生用ソフトロボットの設計を行った。
本研究では, ReefFlex が把握成功率と把握品質(摂動抵抗, 位置決め精度)を向上し,サンゴ操作時に発生する有害事象を基準設計と比較して低減することを示した。
ReefFlexは、複雑なハンドリングのためのソフトなエンドエフェクタを設計するための一般的な方法を提供し、修復のためのサンゴハンドリングのようなこれまで達成できなかった領域における自動化への道を開く。
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