ORCA Hand

Mani robotiche open source azionate da tendini con rilevamento tattile, dall'ETH di Zurigo

Licenza

orcahand_hardware (CAD, STL, 3MF files and its code): CC BY 4.0
orca_core and orcahand_description: MIT

Licenza per repository. orcahand_hardware (file CAD, STL, 3MF e il relativo codice sorgente) è CC BY 4.0, copyright ORCA Dexterity, Inc.: libero da condividere e adattare, anche commercialmente, con attribuzione, e non concede diritti su brevetti o marchi. orca_core e orcahand_description sono MIT. Verificato il 2 nov 2026.

Panoramica

ORCA Hand è una mano robotica ad alta destrezza open source, azionata da tendini, con 17 gradi di libertà, nata dal Soft Robotics Lab dell'ETH di Zurigo. L'attuale versione V2 pubblica i file di stampa, il CAD e una scheda di connessione dei motori, con un video tutorial di montaggio e il software in orca_core. L'articolo che descrive la V1 riporta un costo dei materiali inferiore a 2.000 CHF e una presa fino a 10,5 kg usando tutte e quattro le dita.

ORCA Hand è una mano ad alta destrezza open source a 17 gradi di libertà, azionata da tendini. La V2, la versione attuale, pubblica in orcahand_hardware i piatti di stampa Bambu Lab e i file STL e STEP, una scheda di connessione dei motori e i modelli URDF e MJCF per la simulazione; il progetto originale non pubblica un manuale di montaggio scritto e offre invece un video tutorial di 92 minuti con un'appendice. La V1, descritta nell'articolo, usava un'elettronica e una procedura di calibrazione diverse, e la guida la tratta in una sezione a parte.

Perché è importante

Le mani robotiche ad alta destrezza commerciali costano da circa 15.000 CHF (Allegro Hand) a oltre 100.000 CHF (Shadow Hand) e sono closed source, il che crea una barriera enorme per la ricerca sulla manipolazione. ORCA Hand rende accessibile la manipolazione fine offrendo un'alternativa affidabile, con un costo dei materiali inferiore a 2.000 CHF, progetti hardware completamente open source, ambienti di simulazione e un rilevamento tattile di livello di ricerca. Permette ai laboratori di tutto il mondo di fare ricerca su trasferimento sim-to-real, apprendimento per imitazione e apprendimento per rinforzo con mani ad alta destrezza senza costi hardware proibitivi.

Il problema che risolve

Elimina la barriera di costo e di accessibilità per la ricerca sulla manipolazione fine. Prima di ORCA, i ricercatori spendevano da circa 15.000 CHF (Allegro Hand) a oltre 100.000 CHF (Shadow Hand) per mani commerciali, oppure costruivano prototipi poco affidabili. ORCA offre una piattaforma collaudata ed economica con supporto alla simulazione per il trasferimento sim-to-real.

Punti chiave

Mano antropomorfa a 17 gradi di libertà con una forza di presa paragonabile a quella umana (fino a 35N di forza sulla punta delle dita)
Interamente stampabile in 3D, con meno di 8 ore di montaggio e un costo dei materiali inferiore a 2.000 CHF
Ecosistema completo di gemello digitale (Digital Twin): URDF, MJCF, simulazione MuJoCo, supporto per Isaac Lab
Testata per oltre 10.000 cicli continui: pensata per l'apprendimento delle policy senza interruzioni
Rilevamento tattile integrato con sensori di pressione barometrici di uso comune

A chi si rivolge

Ricercatori di robotica che lavorano sulla manipolazione fine
Laboratori che esplorano il trasferimento sim-to-real per le policy di manipolazione con la mano
Studenti e docenti di corsi sulla presa e sulla manipolazione robotica
Hobbisti e maker interessati alle mani robotiche avanzate

Limiti

Il design azionato da tendini richiede tensionamento e manutenzione periodici
Al massimo 17 gradi di libertà, meno di una mano umana (27 gradi di libertà)
Il montaggio della V2 è pubblicato dal progetto originale come video e appendice, senza un manuale scritto.