Produktneuheit: ExoArm-7 Pro ermöglicht natürliche Dual-Arm-Teleoperation in der Forschung zu verkörperter KI

Die Entwicklung leistungsfähiger Roboter erfordert mehr als die Konstruktion leistungsfähigerer Hardware oder größerer KI-Modelle. Forscher benötigen zudem eine praktische Methode, um natürliche menschliche Bewegungen auf Robotersysteme zu übertragen und hochwertige Demonstrationsdaten für das Imitationslernen, die Entwicklung verkörperter KI und die Entwicklung von Modellen zur Sprachverarbeitung und Handlungsorientierung zu sammeln.

Zur Unterstützung dieser Arbeitsabläufe stellt Foxtech Robotics das ExoArm-7 Pro Wearable Exoskeleton vor, ein leichtes Zwei-Arm-Bewegungserfassungs- und Teleoperationssystem, das für die Robotikforschung, die Datenerfassung für menschliche Demonstrationen und die Erstellung von VLA-Datensätzen entwickelt wurde.

Durch die Kombination von 14-Freiheitsgrad-Armverfolgung, hochpräziser Encoder-Rückmeldung, Hochgeschwindigkeitsabtastung, Dual-IMU-Sensorik, plattformübergreifender Software und einem offiziellen SDK bietet ExoArm-7 Pro Forschungsteams eine direktere Möglichkeit, die Bewegung der menschlichen oberen Extremitäten zu erfassen und auf Roboterplattformen abzubilden.

Für Projekte, die auch detaillierte Finger- und Handdaten erfordern, kann das System mit den optionalen ExoGlove Pro Teleoperationsdatenhandschuhen erweitert werden.

Erfassen Sie natürliche Dual-Arm-Bewegungen mit 14DOF-Tracking

Viele Manipulationsaufgaben erfordern koordinierte Bewegungen beider Arme anstatt eines einzelnen Endeffektors. Das Aufheben eines großen Gegenstands, das Öffnen eines Behälters, das Ordnen von Werkzeugen, das Falten von Materialien oder das Übertragen eines Gegenstands zwischen den Händen erfordern allesamt synchronisierte Bewegungen und kontinuierliche Veränderungen der Gelenkposition.

ExoArm-7 Pro nutzt 14 passive Gelenke, sieben an jedem Arm, um diese natürlichen menschlichen Bewegungen zu erfassen. Anstatt dass ein Bediener jedes Robotergelenk einzeln steuert, zeichnet die tragbare Struktur die Armbewegungen des Bedieners auf und wandelt sie in Daten um, die für die Roboterfernsteuerung oder die Aufzeichnung von Demonstrationsaufnahmen genutzt werden können.

Dieser Ansatz erleichtert das Erfassen koordinierter, beidhändiger Bewegungsabläufe und ermöglicht es dem Bediener, Aufgaben auf vertraute und intuitive Weise auszuführen.

Hochpräzises Feedback für genauere Bewegungserfassung

Eine effektive Teleoperation erfordert mehr als nur die Erkennung großer Armbewegungen. Bereits geringe Änderungen des Gelenkwinkels können die Position und Ausrichtung eines Roboterarms beeinflussen, insbesondere bei Manipulationen im Nahbereich oder koordinierten Aufgaben mit beiden Armen.

ExoArm-7 Pro liefert 14-Bit-Gelenkdaten für präzise Positionsrückmeldung. Die eigens entwickelten Encoder-Gelenkmodule sind darauf ausgelegt, selbst kleinste Winkeländerungen zu erkennen und so die Genauigkeit und Stabilität der Mensch-Roboter-Bewegungsübertragung zu verbessern.

Jedes Gelenkmodul wiegt weniger als 70 g, hält einem Drehmoment von bis zu 10 Nm stand und verfügt über eine einstellbare mechanische Begrenzung. Diese modulare Bauweise trägt dazu bei, die optimale Balance zwischen Bewegungserfassung und dem Bedarf an einer leichten, tragbaren Struktur zu finden.

Abtastrate bis zu 1000 Hz mit latenzarmer Qualität im Millisekundenbereich

Wenn ein Roboter einem menschlichen Bediener folgt, können verzögerte oder niederfrequente Daten dazu führen, dass sich die Bewegung unzusammenhängend anfühlt und die Qualität der aufgezeichneten Demonstration beeinträchtigt wird.

ExoArm-7 Pro unterstützt gemeinsame Datenabtastraten von bis zu 1000 Hz und eine latenzarme Steuerung im Millisekundenbereich. Die hohe Aktualisierungsrate ermöglicht es dem System, schnelle Bewegungsänderungen zu erfassen und reaktionsschnelle Daten für die Echtzeit-Fernsteuerung bereitzustellen.

Für Forscher, die Datensätze zum Imitationslernen oder VLA erstellen, bietet dies auch eine dichte Bewegungsaufzeichnung, die besser darstellen kann, wie sich eine Aufgabe im Laufe der Zeit entwickelt, vom ersten Annäherungsversuch über die Manipulation bis hin zum Abschluss.

Dual-IMU-Sensorik für umfassendere Bewegungsinformationen

Gelenkwinkel liefern wichtige Daten zur Armbewegung, aber auch die Orientierung und die Bewegungen des restlichen Körpers können die Teleoperation beeinflussen. ExoArm-7 Pro verfügt daher über eine Dual-IMU-Sensorik zur erweiterten Bewegungs- und Orientierungserfassung.

Das Standardpaket umfasst einen rückseitig angebrachten IMU-Sensor und einen externen IMU-Sensor. Zusammen mit Gelenkdaten bilden diese Sensoren eine umfassendere Grundlage für die Interpretation der Bedienerbewegungen und die Integration des tragbaren Systems in verschiedene Roboterplattformen.

Leichtes Design für längere Datenerfassungssitzungen

Tragbare Systeme müssen auch bei wiederholten Vorführungen praktikabel bleiben. Zu hohes Gewicht kann die Ermüdung des Bedieners erhöhen, die natürliche Bewegungsfreiheit einschränken und die Konsistenz bei längeren Datenerfassungssitzungen beeinträchtigen.

ExoArm-7 Pro integriert seine Doppelarmstruktur in ein 2,6 kg leichtes, ergonomisches Design. Die Leichtbauweise soll den Bedienkomfort erhöhen und gleichzeitig die für die Robotikentwicklung erforderliche Präzision gewährleisten.

Das System bietet außerdem individuell anpassbare Bedienelemente und einen optionalen Handschuhadapter, mit dem die Teams die Bedienoberfläche an verschiedene Roboter und Manipulationsaufgaben anpassen können.

Erweitern Sie die Armverfolgung auf eine detaillierte Handerfassung mit ExoGlove Pro

Für manche Aufgaben der Fernsteuerung reicht die Armbewegung allein aus, doch für präzise Handgriffe sind zusätzliche Informationen über Hände und Finger erforderlich. Das Greifen kleiner Objekte, das Bedienen von Werkzeugen, das Drehen von Bauteilen oder das Manipulieren flexibler Materialien kann von einer genauen Fingerhaltung und Fingerspitzenbewegung abhängen.

Der optionale ExoGlove Pro erweitert ExoArm-7 Pro von der Zwei-Arm-Verfolgung auf die Erfassung von Hand- und Fingerbewegungen. Mithilfe von fünf proprietären VetraSense-Sensoren kann das Handschuhsystem eine vollständige 25DOF-Handpose rekonstruieren. Jede Fingerspitze unterstützt 6DOF-Verfolgung, während anpassbares Vibrationsfeedback einen zusätzlichen Interaktionskanal für die Fernsteuerung bietet.

ExoGlove Pro unterstützt die Datenausgabe mit bis zu 180 Hz und eine kabelgebundene Latenz von unter 10 ms. Die Unterstützung mehrerer Plattformen im SDK und Bewegungs-Retargeting-Algorithmen helfen Entwicklern, erfasste Handbewegungen verschiedenen geschickten Händen und Roboterplattformen zuzuordnen.

ExoGlove Pro ist ein optionales Zubehörteil, das separat verkauft wird und nicht im Standardpaket ExoArm-7 Pro enthalten ist.

Entwickelt für die Integration auf verschiedenen Robotikplattformen

Forschungsteams arbeiten häufig mit unterschiedlichen Roboterarmen, Fingern, Betriebssystemen und Steuerungsarchitekturen. Ein Datenerfassungsgerät ist nur dann nützlich, wenn es mit der übrigen Entwicklungsumgebung verbunden werden kann.

ExoArm-7 Pro bietet ein offizielles SDK und kostenlose Integrationsunterstützung für die Entwicklung von Roboterplattformen. Die visuelle Softwareoberfläche unterstützt Windows, macOS und Linux und bietet Laboren, Universitäten und Robotikunternehmen mehr Flexibilität beim Aufbau ihrer Teleoperations- und Datenpipelines.

Die Kombination aus konfigurierbaren Griffen, optionaler Handschuhintegration, hochfrequenten Gelenkdaten und plattformübergreifender Software macht das System sowohl für frühe Forschungsprototypen als auch für strukturiertere Datenerfassungsprojekte geeignet.

Anwendungen für verkörperte KI und Roboterlernen

ExoArm-7 Pro ist für eine Reihe von Forschungs- und Entwicklungsabläufen konzipiert, darunter:

• Fernsteuerung von Robotern mit zwei Armen
• Datenerfassung für verkörperte KI
• Aufzeichnung einer Demonstration mit Menschen
• Erstellung von Datensätzen für Imitationslernen
• VLA-Datenerfassung
• Forschung zur geschickten Manipulation
• Robotikausbildung und Laborentwicklung

Forscher können das System nutzen, um Manipulationsaufgaben direkt zu demonstrieren, synchronisierte Bewegungstrajektorien zu erfassen und Datensätze zu erstellen, die widerspiegeln, wie Menschen beide Arme bei realen Operationen koordinieren.

Was ist im Preis enthalten?

Das Standardpaket ExoArm-7 Pro umfasst:

• 1 × ExoArm-7 Pro Tragbares Exoskelett
• 1 × Rückseitig montierter IMU-Sensor
• 1 × Externer IMU-Sensor

Das optionale ExoGlove Pro-Paket beinhaltet:

• 2 × Motion-Capture-Handschuhe
• 1 × Drahtloser Empfänger und Batteriemodul
• 2 × USB-C-Datenkabel

Eine direktere Verbindung zwischen menschlicher Bewegung und Roboterlernen

Die Qualität des Roboterverhaltens hängt maßgeblich von der Qualität der Trainings- und Steuerungsdaten ab. Durch die Erfassung natürlicher Zwei-Arm-Bewegungen in hoher Geschwindigkeit und die Erweiterung des Workflows um detaillierte Handbewegungen bei Bedarf trägt ExoArm-7 Pro dazu bei, die Lücke zwischen menschlicher Demonstration und robotischer Ausführung zu schließen.

Für Teams, die verkörperte KI, VLA-Modelle, Zweiarmmanipulation oder geschickte Teleoperation entwickeln, bietet das System eine tragbare und integrationsbereite Grundlage, um menschliche Aktionen in strukturierte Roboterlerndaten umzuwandeln.