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SuperDex brings together a purpose-built physics engine, robotics authoring tools, and a scalable reinforcement learning interface in a unified simulation platform, with VR-based teleoperation and additional capabilities planned for future releases.

Project SuperDex – 器用な操作のためのシミュレーションプラットフォーム

概要 – Project SuperDexは、接触を重視した物理エンジン、ロボティクスSDK、ビジュアルオーサリングツール、および強化学習インターフェースを統合した研究用シミュレーションスイートです。RL、モデル予測制御(MPC)、システム同定など、器用で触覚的な操作アルゴリズムの研究・開発を目的として設計されています。

主要コンポーネント

  • SuperDex Physics – 安定した接触と正確な力/トルクセンシングを優先する「接触ファースト」エンジン。繊細な操作のシミュレーションに不可欠です。
  • SuperDex Robotics – ロボット(運動学、センサー、アクチュエーター)を定義し、完全なシミュレーション構成に組み込むことができます。
  • SuperDex Studio – CADモデルやロボット記述をネイティブなSuperDexアセット(ボット、プレハブ、シーン)に変換し、視覚化するための軽量デスクトップGUI。
  • SuperDex Lab – シミュレーションをMDPとして公開するGymnasiumスタイルのPython API。強化学習、MPC、システム同定の実験を可能にします。
  • SuperDex Teleop (2026年第4四半期予定) – Unreal-Engine-5ベースのVR遠隔操作モジュール。低遅延のC++コードによりQuest 3上でネイティブ動作します。

重要性 – 器用な操作は、ロボティクスや具現化AI(Embodied AI)にとって依然として困難な課題です。既存のシミュレーターは、安定した接触処理に苦労したり、学習パイプラインとの密接な統合が欠けていたりすることがよくあります。SuperDexは、以下の機能を提供することでそのギャップを埋めることを目指しています。

  • 触覚タスクに適した正確な接触ダイナミクス。
  • エンドツーエンドのPythonバインディング。研究者はPythonから直接ポリシーをプロトタイプでき、重い処理は最適化されたC++で実行されます。
  • 新しいロボット、オブジェクト、タスクシーンの作成を高速化するビジュアルオーサリングワークフロー(Studio)。
  • あらゆるRLライブラリを接続できる明確なRLインターフェース(Gymnasiumスタイル)。

はじめに (Python)

  1. ヘルパーツール uv と必要なシステムライブラリ(OpenGL 4.1、Linux上のX11、macOS上のXcodeツール、またはWindows上のMSVC + Clang)をインストールします。
  2. リポジトリの stable ブランチをクローンします。
  3. ソースディレクトリ内で以下を実行します:
    uv venv                     # 仮想環境の作成
    uv pip install superdex    # 事前ビルドされたwheelのインストール (現在はPython 3.12のみ)
    
  4. 提供されている例を実行します:
    uv run --no-project superdex_physics/examples/example_tendon_comparison.py
    uv run --no-project superdex_robotics/examples/control/example_osc_jsc_control.py
    uv run --no-project superdex-studio   # GUIオーサリングツールの起動
    
    必要に応じて SUPERDEX_PRECISION=double を設定し、倍精度計算に切り替えてください。

ソースからのビルド – カスタムビルド(倍精度、追加のGUIツール、C++のみのライブラリなど)が必要な場合、READMEにステップバイステップのCMake/Ninjaワークフローが記載されています。プロジェクトはClang ≥ 17(LinuxではClang 22)を推奨しますが、他のコンパイラでも自己責任で使用可能です。

ドキュメントとリソース – 各モジュールの詳細なドキュメントはプロジェクトサイトで公開されています:

  • Physics: projectsuperdex.com/physics/docs/overview/
  • Robotics: projectsuperdex.com/robotics/docs/overview/
  • Studio: projectsuperdex.com/studio/docs/overview/
  • Lab: projectsuperdex.com/lab/docs/overview/

ライセンス – コアコードはApache 2.0です。アセットとドキュメントはCC-BY-4.0ですが、一部のオプションツール(superdex_mesh_cliなど)はサードパーティの依存関係によりGPL 3.0となります。

引用 – SuperDexを使用した研究成果を発表する場合は、提供されているarXivスタイルの参考文献を引用してください。


Project SuperDexは、器用な操作に取り組むAIおよび機械学習の実践者向けの、本格的な研究グレードのロボットシミュレーションプラットフォームです。

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