青少年完全用乐高积木搭建先进的机器人手

一名 16 岁的孩子和他的父亲用乐高积木搭建了一只机器人手，它可以抓取和移动物体，表现出与领先的机器人手相似的品质。

Jared Lepora 是英国布里斯托文法学校的一名学生，14 岁时就开始与父亲 Nathan Lepora 一起训练手部。 在布里斯托大学工作。

该设备借鉴了包括 Pisa/IIT SoftHand 在内的尖端机器人手的原理，但仅使用 Lego Mindstorms 的现成部件，这是一系列用于构建可编程机器人的教育套件。

“我父亲是布里斯托大学机器人学教授，我真的很喜欢这些设计 [of robotic hands]”，贾里德说。“这激励我以教育的形式，用乐高积木来做这件事。”

手由两个使用肌腱的电机驱动，四个手指各有三个关节。由乐高离合器齿轮制成的差速器将手指连接起来，使它们一起移动，直到接触到物体，然后停止移动，类似于人类抓握物体的方式。

在测试中，乐高手成功抓住了九件家居用品，包括塑料杯和碗，以及重0.8公斤的毛绒玩具。

手上的一根手指可以在大约 0.84 秒内完全闭合，在 0.97 秒内打开——大约是使用金属轴承的 3D 打印 Pisa/IIT SoftHand 的一半。在静态测试中，乐高手上的一根手指可以承受5牛顿的负载并推动6牛顿的重量，并具有1.8牛顿的闭合力，而3D打印版本的承载力为8牛顿，重量推动力为7牛顿，闭合力为2牛顿。

“你永远不会得到一手那么好的牌 [as a 3D-printed hand] Nathan 说：“就其功能而言，用乐高积木制作的手。”乐高积木的手也更大：四个数字中的每个数字长 145 毫米，宽 30 毫米。

Lego Mindstorms 已于 2022 年停产，但 Jared 表示该设备仍然可以用不同的乐高积木进行更新。 “按照我实现电机的方式，它们可以很容易地取下，并且可以添加更新的电机，”他说。