Подросток построил продвинутую руку робота полностью из деталей Lego

Рука-робот, собранная из деталей Lego 16-летним подростком и его отцом, может хватать и перемещать предметы, демонстрируя качества, аналогичные ведущей роботизированной руке.

Джаред Лепора, ученик Бристольской гимназии, Великобритания, начал развивать руку, когда ему было 14 лет, вместе со своим отцом. Натан Лепора, который работает в Бристольском университете.

Устройство заимствует принципы новейших роботизированных рук, в том числе Pisa/IIT SoftHand, но использует только готовые детали от Lego Mindstorms, линейки обучающих наборов для создания программируемых роботов.

«Мой отец — профессор робототехники в Бристольском университете, и мне очень понравились конструкции [of robotic hands]”, – говорит Джаред. – Это просто вдохновило меня сделать это в образовательном формате и из Лего”.

Рука приводится в движение двумя моторами, использующими сухожилия, и каждый из четырех пальцев имеет по три сустава. Дифференциал, сделанный из шестерен сцепления Lego, соединяет пальцы, поэтому они движутся вместе, пока не коснутся объекта, а затем перестают двигаться, подобно тому, как люди хватают предметы.

В ходе испытаний рука Lego успешно схватила девять предметов домашнего обихода, включая пластиковую чашку и миску, а также мягкую игрушку весом 0,8 килограмма.

Один палец на руке может полностью сомкнуться примерно за 0,84 секунды и раскрыться за 0,97 секунды – примерно в два раза быстрее, чем 3D-печатный эквивалент Pisa/IIT SoftHand с металлическими подшипниками. В статических тестах палец на руке Lego мог выдерживать нагрузку 5 ньютонов и толкать 6 ньютонов веса, а также имел силу закрытия 1,8 ньютона по сравнению с 8 ньютонами несущей силы, 7 ньютонами толкающей силы и 2 ньютонами силы закрытия для версии, напечатанной на 3D-принтере.

«Вы никогда не получите такую же хорошую руку [as a 3D-printed hand] с точки зрения его возможностей с рукой, сделанной из Lego”, – говорит Натан. Рука Lego также значительно больше: каждая из четырех цифр имеет длину 145 миллиметров и ширину 30 миллиметров.

Производство Lego Mindstorms было прекращено в 2022 году, но Джаред говорит, что устройство все еще можно обновлять различными деталями Lego. «То, как я реализовал двигатели, позволяет легко их снять и добавить новые», — говорит он.