GEX: Democratizing Dexterity with Fully-Actuated Dexterous Hand and Exoskeleton Glove

要約

このペーパーでは、GX11トライフィンガーの擬人化手（11 DOF）とEX12トライフィンガーエキソ販売手袋（12 DOF）を組み合わせた革新的な低コストの器用な操作システムであるGEXを紹介し、高繊維性コントロールのためのキネマティックリターゲットを介して閉ループテレオ覚醒フレームワークを形成します。
どちらのコンポーネントも、モジュール式の3Dプリントの指のデザインを採用しており、完全な作動能力を維持しながら、超低い製造コストを達成しています。
従来の腱駆動型または積極化されていないアプローチから出発する我々の電気機械システムは、23のDOFすべてにわたって独立したジョイントモーターを統合し、完全な状態の観測可能性と正確な運動モデリングを確保します。
この完全な積極的なアーキテクチャは、正確な双方向の運動学計算を可能にし、外骨格とロボットの手の間の運動学的リターゲティングの忠実度を大幅に高めます。
提案されたシステムは、器用な操作研究のコストパフォーマンスギャップを橋渡しし、具体化されたAIおよび器用なロボットスキル転送学習を進めるために高品質のデモデータを取得するためのアクセス可能なプラットフォームを提供します。

要約(オリジナル)

This paper introduces GEX, an innovative low-cost dexterous manipulation system that combines the GX11 tri-finger anthropomorphic hand (11 DoF) with the EX12 tri-finger exoskeleton glove (12 DoF), forming a closed-loop teleoperation framework through kinematic retargeting for high-fidelity control. Both components employ modular 3D-printed finger designs, achieving ultra-low manufacturing costs while maintaining full actuation capabilities. Departing from conventional tendon-driven or underactuated approaches, our electromechanical system integrates independent joint motors across all 23 DoF, ensuring complete state observability and accurate kinematic modeling. This full-actuation architecture enables precise bidirectional kinematic calculations, substantially enhancing kinematic retargeting fidelity between the exoskeleton and robotic hand. The proposed system bridges the cost-performance gap in dexterous manipulation research, providing an accessible platform for acquiring high-quality demonstration data to advance embodied AI and dexterous robotic skill transfer learning.

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