Um jovem de 16 anos do Reino Unido construiu uma mão robótica de quatro dedos inteiramente com partes de Lego Mindstorms, capaz de agarrar objetos com forças comparáveis a modelos avançados impressos em 3D. Desenvolvido com a orientação de seu pai, o dispositivo demonstra uso inovador de ferramentas educacionais cotidianas em robótica. O projeto destaca engenharia acessível para estudantes.
Jared Lepora, um estudante da Bristol Grammar School no Reino Unido, começou a desenvolver a mão robótica aos 14 anos ao lado de seu pai, Nathan Lepora, professor de robótica na University of Bristol. A mão se inspira em designs de ponta como o Pisa/IIT SoftHand, mas depende unicamente de componentes Lego Mindstorms prontos para uso, um kit educacional para construir robôs programáveis descontinuado em 2022.
"Meu pai é professor de robótica na Universidade de Bristol, e eu gostei muito dos designs [de mãos robóticas]", diz Jared. "Isso só me inspirou a fazê-lo em um formato educacional e com Lego."
O dispositivo possui quatro dedos, cada um com três juntas, acionados por dois motores conectados via tendões. Um mecanismo diferencial usando engrenagens de embreagem Lego permite que os dedos se movam de forma síncrona até o contato com um objeto, imitando o agarrar humano. Em testes, a mão agarrou com sucesso nove itens domésticos, como um copo plástico, tigela e um brinquedo macio de 0,8 quilograma.
Métricas de desempenho mostram a mão de Lego fechando um dedo em 0,84 segundos e abrindo em 0,97 segundos—cerca de metade da velocidade de uma versão comparável impressa em 3D com rolamentos de metal. Em testes estáticos, um dedo de Lego suportou 5 newtons de carga, empurrou 6 newtons de peso e exerceu 1,8 newtons de força de fechamento, versus 8 newtons, 7 newtons e 2 newtons para o modelo impresso em 3D. No entanto, os dígitos de Lego medem 145 milímetros de comprimento e 30 milímetros de largura, tornando a mão maior no geral.
"Você nunca vai conseguir uma mão tão boa [como uma impressa em 3D] em termos de capacidades com uma mão feita de Lego", admite Nathan. Apesar das limitações, Jared observa a modularidade do design: "A forma como implementei os motores, eles podem ser removidos facilmente, e motores mais novos podem ser adicionados", permitindo atualizações com outras peças de Lego.
O projeto é detalhado em um artigo com DOI arXiv: 10.48550/arXiv.2510.15638, destacando como materiais acessíveis podem avançar a pesquisa em robótica liderada por estudantes.