ربات انسان‌نمای لگویی: شاهکار نوجوانی که قوانین رباتیک را تغییر می‌دهد

یک دانش‌آموز ۱۶ ساله اهل بریستول یک دست رباتیک انسان‌نما را کاملاً از قطعات لگو ساخته است و تقریباً به خوبی مدل‌های تحقیقاتی حرفه‌ای عمل می‌کند.

کد خبر: ۱۳۲۲۸۱۳

يکشنبه - ۰۴ آبان ۱۴۰۴ / October 26, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یک دانش‌آموز ۱۶ ساله اهل بریستول یک دست رباتیک انسان‌نما را کاملاً از قطعات لگو ساخته است و تقریباً به خوبی مدل‌های تحقیقاتی حرفه‌ای عمل می‌کند.

این ربات که SoftHand-A آموزشی نام دارد، توسط جارد کی. لپورا از مدرسه گرامر بریستول با راهنمایی پدرش، دکتر ناتان اف. لپورا از دانشگاه بریستول، ساخته شده است و با استفاده از اجزای آماده لگو ماینداستورمز، حرکت طبیعی دست انسان را تقلید می‌کند.

مطالعه‌ی دسترسی آزاد آنها که تحت مجوز CC BY ۴.۰ در arXiv منتشر شده است، نشان می‌دهد که چگونه این طرح می‌تواند اشکال مختلف را بگیرد، خم شود و با آنها سازگار شود، که همگی توسط دو موتور کوچک لگو نیرو می‌گیرند.

این پروژه، چرخشی شوخ‌طبعانه در یک شاخه جدی از تحقیقات رباتیک است. این پروژه بر اساس Pisa/IIT SoftHand، یک طرح رباتیک نرم پیشرو در جهان، ساخته شده است که از یک سیستم تاندون واحد برای همگام‌سازی حرکت انگشت استفاده می‌کند.

ربات پیشرفته دست‌ساز که کاملاً از لگو ساخته شده است

لپورا‌ها این مفهوم را برای آموزش اقتباس کردند و قطعات چاپ سه‌بعدی و یاتاقان‌های فلزی را با تیرها، میله‌ها، چرخ‌دنده‌ها و بیش از ۱۰۰ یاتاقان پلاستیکی استاندارد لگو جایگزین کردند. نتیجه، یک دست چهار انگشتی با تاندون‌های محرک است که می‌تواند با استفاده از جفت‌های تاندون متضاد (یکی برای خم شدن و دیگری برای باز شدن) که توسط یک آجر قابل برنامه‌ریزی ساده کنترل می‌شوند، باز و بسته شود.

با وجود ریشه‌های اسباب‌بازی‌گونه‌اش، لگو SoftHand به نتایج قابل توجهی دست می‌یابد. آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که می‌تواند با حدود ۹۰ درصد از نیروی یک SoftHand چاپ سه‌بعدی حرفه‌ای، اشیاء را بگیرد و چرخه‌های باز و بسته شدن را تقریباً در یک ثانیه انجام دهد.

انگشتان آن به طور خودکار با اشیاء با اشکال مختلف، از توپ گرفته تا فنجان، سازگار می‌شوند، به لطف مکانیسم هم‌افزایی نرم که با چرخ‌دنده‌های کلاچ لگو پیاده‌سازی شده و حرکت را به طور مساوی بین انگشتان توزیع می‌کند.

این طرح با استفاده از ابزار‌های خانگی و قطعات کیت‌های آموزشی رباتیک کاملاً قابل تکرار است و آن را به یکی از در دسترس‌ترین نمایش‌های اصول رباتیک نرم تا به امروز تبدیل می‌کند.

لپورا گفت: «هدف ما این بود که نشان دهیم مفاهیم پیشرفته رباتیک را می‌توان با استفاده از مواد روزمره آموزش داد. با ساخت این سیستم‌ها توسط خود دانش‌آموزان، آنها می‌توانند به معنای واقعی کلمه نحوه عملکرد چنگ زدن تطبیقی ​​را حس کنند.

فایل‌های متن‌باز و دستورالعمل‌های ساخت از طریق سایت پروژه، www.lepora.com/EduSoftHand-A، در دسترس هستند تا سایر مدارس بتوانند این طرح را تکرار یا گسترش دهند. نویسندگان امیدوارند که این طرح، کودکان بیشتری را به کاوش در طراحی مکانیکی، کدنویسی و بیومکانیک پشت حرکت انسان ترغیب کند.

یک طراحی بسیار هوشمندانه

SoftHand-A آموزشی فقط یک ساخته هوشمندانه نیست، بلکه پلی بین رباتیک در سطح تحقیقاتی و نسل بعدی مهندسان است. با توقف تولید خط تولید Mindstorms، این پروژه همچنین به عنوان ادای احترامی شایسته به یکی از تأثیرگذارترین ابزار‌های آموزشی سه دهه گذشته عمل می‌کند.

این مقاله در پایان می‌گوید: به نظر می‌رسد یادگیری در مورد دست‌های رباتیک از طریق ساختن آنها با دستان خودمان، راهی بسیار مناسب برای تعامل با این فناوری باشد.

در حالی که لگو آماده می‌شود تا خط تولید Mindstorms خود را به پایان برساند، پروژه‌هایی مانند این یادآور این هستند که این پلتفرم چقدر عمیقاً مخترعان جوان را شکل داده است. کنجکاوی یک نوجوان، جعبه‌ای از آجر‌های پلاستیکی و راهنمایی یک دانشمند در کنار هم چیزی قابل توجه را به ارمغان آورده‌اند: دستی که برای یادگیری ساخته شده است و ممکن است نحوه تفکر ما در مورد ربات‌ها را تغییر دهد.

شما می‌توانید این مطالعه را خودتان در مجله arXiv مشاهده کنید.