論文の概要: Stochastic Entanglement of Deterministic Origami Tentacles For Universal Robotic Gripping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.26897v1
• Date: Wed, 29 Apr 2026 17:08:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-30 15:59:36.505236
• Title: Stochastic Entanglement of Deterministic Origami Tentacles For Universal Robotic Gripping
• Title（参考訳）: 汎用ロボットグリップのための決定論的折り紙腱の確率的絡み合わせ
• Authors: Alec Boron, Bokun Zheng, Ziyang Zhou, Noel Naughton, Suyi Li,
• Abstract要約: 本稿では, テントン駆動型折り紙触手握手について紹介する。 それぞれの折り紙は、細いマイラーシートを切って作られており、アクティベーション腱をルーティングする穴、変形を制御するクレーゼ、テーパー状の形状が慎重に設けられている。 筆者らは、このコイルと絡み合った折り紙の触手が、重力下や水中でどのように物体を把握できるかを実験的に検証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.08526383839671
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Origami-inspired robotic grippers have shown promising potential for object manipulation tasks due to their compact volume and mechanical flexibility. However, robust capture of objects with random shapes in dynamic working environments often comes at the cost of additional actuation channels and control complexity. Here, we introduce a tendon-driven origami tentacle gripper capable of universal object gripping by exploiting a synergy between local, deterministic deformation programming and global, stochastic entanglements. Each origami tentacle is made by cutting thin Mylar sheets; It features carefully placed holes for routing an actuation tendon, origami creases for controlling the deformation, and a tapered shape. By tailoring these design features, one can prescribe the shrinking, bending, and twisting deformation, eventually creating deterministic coiling with a simple tendon pull. Then, when multiple coiling tentacles are placed in proximity, stochastic entanglement emerges, allowing the tentacles to braid, knot, and grip objects with random shapes. We derived a simulation model by integrating origami mechanics with Cosserat rods to correlate origami design, tendon deformation, and their collective gripping performance. Then, we experimentally tested how these coiling and entangling origami tentacles can grasp objects under gravity and in water. A stow-and-release deployment mechanism was also tested to simulate in-orbit grasping. Overall, the entertaining origami tentacle gripper presents a new strategy for robust object grasping with simple design and actuation.
• Abstract（参考訳）: 折り紙に触発されたロボットグリップは、コンパクトな容積と機械的柔軟性のために、オブジェクト操作タスクに有望な可能性を示している。 しかし、動的作業環境におけるランダムな形状の物体のロバストな捕獲は、しばしばアクティベーションチャネルの追加と制御の複雑さのコストがかかる。 本稿では, 局所的, 決定論的変形プログラミングと大域的, 確率的絡み合いの相乗効果を利用して, 汎用オブジェクトグリップが可能な腱駆動型折り紙触手グリップについて紹介する。 それぞれの折り紙は、細いマイラーシートを切って作られ、アクティベーション腱をルーティングする穴や、変形を制御する折り紙の亀裂、テーパー状の形状が慎重に設けられている。 これらの設計特徴を調整することにより、収縮、曲げ、ねじれ変形を規定し、最終的には単純な腱の引力で決定論的コイルを作ることができる。 そして、複数のコイル状の触手が近接すると、確率的絡み合いが生じ、触手は、ランダムな形状の物体を編み、結び、つかむことができる。 我々は, 折り紙設計, 腱変形, 集合グリップ性能を相関付けるために, 折り紙力学をコセラットロッドに統合したシミュレーションモデルを作成した。 そして、このコイルと絡み合った折り紙の触手が、重力下でも水中でも物体を把握できるかどうかを実験的に検証した。 軌道上での把握をシミュレートするために、ストー・アンド・リリースの展開機構もテストされた。 全体として、エンタテイメントな折り紙の触手グリップは、シンプルなデザインとアクティベーションで頑丈な物体をつかむための新しい戦略を提示する。

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