Un joven de 16 años del Reino Unido ha construido una mano robótica de cuatro dedos enteramente con partes de Lego Mindstorms, capaz de agarrar objetos con fuerzas comparables a modelos avanzados impresos en 3D. Desarrollado con la guía de su padre, el dispositivo demuestra un uso innovador de herramientas educativas cotidianas en robótica. El proyecto resalta la ingeniería accesible para estudiantes.
Jared Lepora, un estudiante de la Bristol Grammar School en el Reino Unido, comenzó a desarrollar la mano robótica a los 14 años junto a su padre, Nathan Lepora, profesor de robótica en la University of Bristol. La mano se inspira en diseños de vanguardia como el Pisa/IIT SoftHand, pero se basa únicamente en componentes de Lego Mindstorms disponibles en el mercado, un kit educativo para construir robots programables que se discontinuó en 2022.
"Mi papá es profesor de robótica en la Universidad de Bristol, y me gustaron mucho los diseños [de manos robóticas]", dice Jared. "Solo me inspiró a hacerlo en un formato educativo y con Lego."
El dispositivo cuenta con cuatro dedos, cada uno con tres articulaciones, impulsados por dos motores conectados mediante tendones. Un mecanismo diferencial que utiliza engranajes de embrague de Lego permite que los dedos se muevan de manera sincrónica hasta que entran en contacto con un objeto, imitando el agarre humano. En las pruebas, la mano agarró con éxito nueve objetos domésticos, como una taza de plástico, un bol y un juguete suave de 0,8 kilogramos.
Las métricas de rendimiento muestran que la mano de Lego cierra un dedo en 0,84 segundos y lo abre en 0,97 segundos, aproximadamente la mitad de la velocidad de una versión comparable impresa en 3D con rodamientos metálicos. En pruebas estáticas, un dedo de Lego soportó 5 newtons de carga, empujó 6 newtons de peso y ejerció 1,8 newtons de fuerza de cierre, en comparación con 8 newtons, 7 newtons y 2 newtons para el modelo impreso en 3D. Sin embargo, los dígitos de Lego miden 145 milímetros de largo y 30 milímetros de ancho, lo que hace que la mano sea más grande en general.
"Nunca vas a obtener una mano tan buena [como una impresa en 3D] en términos de capacidades con una mano hecha de Lego", reconoce Nathan. A pesar de las limitaciones, Jared destaca la modularidad del diseño: "La forma en que implementé los motores, se pueden quitar fácilmente y agregar motores más nuevos", permitiendo actualizaciones con otras piezas de Lego.
El proyecto se detalla en un artículo con DOI de arXiv: 10.48550/arXiv.2510.15638, subrayando cómo los materiales asequibles pueden avanzar la investigación en robótica liderada por estudiantes.