شاب يبلغ من العمر 16 عامًا من المملكة المتحدة قام ببناء يد روبوتية ذات أربعة أصابع بالكامل من أجزاء ليغو مایندستورمز، قادرة على الإمساك بالأشياء بقوى مشابهة للنماذج المتقدمة المطبوعة ثلاثية الأبعاد. تم تطوير الجهاز بمساعدة والده، ويظهر استخدامًا مبتكرًا لأدوات التعليم اليومية في الروبوتات. يبرز المشروع الهندسة المتاحة للطلاب.
جاريد ليبורה، طالب في مدرسة بريستول غرامر في المملكة المتحدة، بدأ تطوير اليد الروبوتية في سن 14 عامًا إلى جانب والده، ناثان ليبורה، أستاذ الروبوتات في جامعة بريستول. تستوحي اليد من تصاميم متطورة مثل Pisa/IIT SoftHand لكنها تعتمد فقط على مكونات ليغو مایندستورمز المتاحة تجاريًا، وهو مجموعة تعليمية لبناء روبوتات قابلة للبرمجة تم إيقاف إنتاجها في عام 2022.
"أبي أستاذ في جامعة بريستول في الروبوتات، وأعجبني التصاميم [للأيدي الروبوتية] كثيرًا"، يقول جاريد. "ألهمتني فقط للقيام بها في صيغة تعليمية وباستخدام ليغو."
يتميز الجهاز بأربعة أصابع، كل منها يحتوي على ثلاث مفاصل، مدفوعة بمحركين متصلين عبر أوتار. يسمح آلية تفاضلية باستخدام تروس القابضة من ليغو للأصابع بالحركة المتزامنة حتى الاتصال بالكائن، محاكية الإمساك البشري. في الاختبارات، نجحت اليد في الإمساك بتسعة عناصر منزلية، مثل كوب بلاستيكي ووعاء ولعبة ناعمة وزنها 0.8 كيلوغرام.
تظهر مقاييس الأداء إغلاق إصبع واحد في اليد من ليغو في 0.84 ثانية وفتحه في 0.97 ثانية—حوالي نصف سرعة نسخة مشابهة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مع محامل معدنية. في الاختبارات الثابتة، تحمل إصبع ليغو 5 نيوتن من الحمولة، دفع 6 نيوتن من الوزن، ومارست 1.8 نيوتن من قوة الإغلاق، مقابل 8 نيوتن و7 نيوتن و2 نيوتن للنموذج المطبوع ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك، تقيس أصابع ليغو 145 ملم طولًا و30 ملم عرضًا، مما يجعل اليد أكبر حجمًا بشكل عام.
"لن تحصل أبدًا على يد جيدة مثل [اليد المطبوعة ثلاثية الأبعاد] من حيث قدراتها بيد مصنوعة من ليغو"، يعترف ناثان. رغم القيود، يشير جاريد إلى قابلية التصميم للتعديل: "الطريقة التي نفذت بها المحركات، يمكن إزالتها بسهولة، وإضافة محركات أحدث"، مما يسمح بتحديثات باستخدام قطع ليغو أخرى.
يتم تفصيل المشروع في ورقة بحثية مع DOI arXiv: 10.48550/arXiv.2510.15638، مما يؤكد كيف يمكن للمواد الرخيصة تقدم البحث في الروبوتات بقيادة الطلاب.