論文の概要: SoFiE: Soft Finger Exoskeleton for Intelligent Grasping
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.00397v1
- Date: Fri, 29 May 2026 22:31:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 15:33:55.839319
- Title: SoFiE: Soft Finger Exoskeleton for Intelligent Grasping
- Title（参考訳）: SoFiE:Intelligent Graspingのためのソフトフィンガーエクソスケルトン
- Abstract要約: SoFiEはモジュール式のソフトフィンガー・エクソスケルトンで、作業中に人差し指の屈曲を補助するように設計されている。
作動は、コンパクトDCモータを動力とする腱駆動機構によって達成される。
柔らかい指先構造に磁石と磁力計のペアを組み込んだ新しい触覚センシング手法であるMagSenseが導入された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6299766708197881
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Soft wearable robotic systems have emerged as a promising solution for assisting individuals with reduced hand function. This paper presents SoFiE, a modular soft finger exoskeleton designed to assist index-finger flexion during grasping tasks. The proposed system is primarily fabricated using 3D-printed flexible materials, enabling a lightweight, low-profile, and modular design. Actuation is achieved through a tendon-driven mechanism powered by a compact DC motor, while passive extension is provided by a compliant conductive spring. This element, termed StretchSense, also functions as a proprioceptive sensor by exhibiting resistance changes under deformation. Furthermore, a novel tactile sensing approach, MagSense, is introduced, using a magnet and magnetometer pair embedded in a soft fingertip structure to estimate contact force and object compliance. The system is fully untethered and controlled by an embedded microcontroller. In addition, actuator-level sensing through motor encoder feedback enables estimation of the system state, providing a foundation for safe and adaptive control strategies. Experimental validation demonstrates the capability of the system to provide reliable pose estimation, distinguish between materials with different stiffness, and generate distinct sensor signatures across different grasping tasks. This paper details the design, fabrication, and sensing concepts of the proposed exoskeleton as a proof of concept toward modular, soft, and assistive wearable robotics.
- Abstract（参考訳）: ソフトウェアラブルロボットシステムは、手機能を減らした個人を支援するための、有望なソリューションとして登場した。
本稿では,手指の握り動作時の人差し指屈曲を支援するモジュール型ソフトフィンガー外骨格であるSoFiEについて述べる。
提案システムは主に3Dプリントによるフレキシブル素材を用いて製造され、軽量で低外観でモジュラーなデザインを実現している。
作動は、コンパクトDCモータで駆動される腱駆動機構を介して達成され、受動的拡張は、適合導電ばねによって提供される。
この元素はストレッチセンス(StretchSense)と呼ばれ、変形下での抵抗変化を示すことにより、受容性センサーとしても機能する。
さらに、ソフトフィンガーチップ構造に埋め込まれた磁石と磁気センサの組み合わせを用いて、接触力と物体コンプライアンスを推定する新しい触覚センシング手法であるMagSenseを導入する。
システムは完全にテザリングされず、組み込みマイクロコントローラによって制御される。
さらに、モータエンコーダフィードバックによるアクチュエータレベルのセンシングにより、システム状態の推定が可能になり、安全かつ適応的な制御戦略の基礎を提供する。
実験的な検証は、信頼性の高いポーズ推定を提供し、異なる剛性を持つ材料を区別し、異なる把握タスク間で異なるセンサシグネチャを生成する能力を示す。
本稿では,モジュール型・ソフト型・アシスト型ウェアラブルロボットのコンセプト実証として,提案するエキソスケルトンの設計,製造,センシングのコンセプトを詳述する。
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