ORCA Hand

來自 ETH Zurich、具觸覺感測的開源肌腱驅動機器手

授權條款

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

依儲存庫分別授權。orcahand_hardware（CAD、STL、3MF 檔案及其原始碼）採用 CC BY 4.0，著作權屬於 ORCA Dexterity, Inc.：只要標示出處，即可自由分享與改作，商業用途亦可，但不授予任何專利或商標權利。orca_core 與 orcahand_description 採用 MIT。已於 2026 年 11 月 2 日核對。

概述

ORCA Hand 是一款開源、肌腱驅動的靈巧機器手，具有 17 個自由度，源自蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）的 Soft Robotics Lab。目前的 V2 版本公開了列印檔案、CAD 與一塊馬達連接板，並附有組裝教學影片，軟體則放在 orca_core。描述 V1 的論文指出，其材料成本低於 2,000 瑞士法郎，使用全部四根手指時最多可握持 10.5 kg。

ORCA Hand 是一款開源、17 自由度、肌腱驅動的靈巧機器手。目前的版本 V2 在 orcahand_hardware 中公開了 Bambu Lab 列印盤以及 STL 與 STEP 檔案、一塊馬達連接板，還有供模擬使用的 URDF 與 MJCF 模型；原專案沒有公布書面組裝手冊，而是提供一支 92 分鐘的教學影片加上一份補充說明。論文所描述的 V1 使用不同的電子元件與校正設定，指南將它放在獨立的章節中。

為何重要

商用靈巧機器手的價格從約 15,000 瑞士法郎（Allegro Hand）到超過 100,000 瑞士法郎（Shadow Hand）不等，而且都是閉源的，對操作研究構成巨大的門檻。ORCA Hand 提供可靠的替代方案，材料成本低於 2,000 瑞士法郎，並具備完全開源的硬體設計、模擬環境與研究等級的觸覺感測，讓靈巧操作更加普及。它讓世界各地的實驗室都能在靈巧機器手上進行模擬到現實（sim-to-real）轉移、模仿學習與強化學習研究，而不必負擔高不可攀的硬體成本。

解決的問題

消除了靈巧操作研究在成本與取得上的門檻。在 ORCA 之前，研究人員不是花約 15,000 瑞士法郎（Allegro Hand）到超過 100,000 瑞士法郎（Shadow Hand）購買商用機器手，就是自行打造不可靠的原型。ORCA 提供一個經過驗證、價格平實的平台，並支援模擬以進行模擬到現實（sim-to-real）轉移。

重點

17 自由度的擬人機器手，抓握力與人類相當（指尖力最高 35N）
可完全 3D 列印，組裝時間不到 8 小時，材料成本低於 2,000 瑞士法郎
完整的數位孿生生態系：URDF、MJCF、MuJoCo 模擬、Isaac Lab 支援
經過 10,000 次以上的連續循環測試，專為不間斷的策略學習而設計
以現成的氣壓感測器整合觸覺感測

適用對象

從事靈巧操作的機器人研究人員
為機器手操作策略探索模擬到現實（sim-to-real）轉移的實驗室
機器人抓取與操作課程的學生與教育工作者
對進階機器手感興趣的業餘愛好者與自造者

限制

肌腱驅動設計需要定期調整張力與維護
最多 17 個自由度，少於人類的手（27 個自由度）
原專案的 V2 組裝以影片與補充說明發布，沒有書面手冊。