En una destacada muestra de creatividad e innovación, un adolescente del Reino Unido ha diseñado y construido una mano robótica utilizando piezas de Lego. Jared Lepora, un estudiante de 16 años del Bristol Grammar School, ha desarrollado este dispositivo que imita la destreza de la mano humana. Lo más notable es que su creación, conocida como Educational SoftHand-A, logra un rendimiento comparable al de modelos robóticos de investigación de alta gama.
La idea de construir una mano robótica surgió hace un par de años, con la colaboración de su padre, el Dr. Nathan F. Lepora, quien trabaja en la Universidad de Bristol. El dispositivo está compuesto en su totalidad por componentes de LEGO MINDSTORMS, siendo los únicos elementos que no son de Lego los cordones que funcionan como tendones. Este enfoque no solo resalta la habilidad técnica de Jared, sino también la accesibilidad de la tecnología moderna.
Detalles técnicos del Educational SoftHand-A
La estructura de la mano robótica incluye cuatro dedos (índice, medio, anular y pulgar opuesto) y un sistema de doce articulaciones, distribuidas en tres por cada dedo. Este sistema se activa mediante dos motores que controlan pares de tendones; uno se encarga de abrir la mano, mientras que el otro la cierra, imitando el funcionamiento de los músculos humanos.
Mecanismo de adaptación y sinergia
Una de las características más innovadoras de la Educational SoftHand-A es su capacidad de adaptarse a diferentes formas de objetos. Esto se logra gracias a un mecanismo diferencial, un tipo de caja de engranajes ingenioso que permite dividir la fuerza de un solo motor entre los dedos. Cuando la mano cierra, si un dedo se encuentra con un objeto antes que los demás, la fuerza generada hace que el engranaje deslice momentáneamente, permitiendo que la energía se redirija a los otros dedos. Este proceso, conocido como sinergia suave, permite que la mano envuelva automáticamente el objeto que está agarrando.
Durante las pruebas, el Educational SoftHand-A demostró su capacidad para sujetar una variedad de objetos cotidianos, como juguetes, tazas de plástico y bobinas de cinta. El dispositivo puede abrirse o cerrarse completamente en aproximadamente un segundo, y cada dedo tiene una capacidad de carga de entre 5 y 6 Newtons, lo suficientemente fuerte como para sostener objetos sin fallar.
Objetivos y futuro del proyecto
El proyecto de Jared no busca competir con los robots industriales, sino que se enfoca en inspirar a los jóvenes a explorar el mundo de la tecnología avanzada de manera divertida y accesible. Como él mismo menciona en su investigación, “construir el Educational SoftHand-A puede ser un proyecto atractivo y emocionante para que los niños aprendan sobre la robótica moderna.” La meta es fomentar la curiosidad científica y el aprendizaje práctico entre las nuevas generaciones.
Impacto educativo y accesibilidad
La investigación realizada por Jared y su padre subraya que no es necesario estar en un laboratorio de alta tecnología para desarrollar conceptos robóticos avanzados. Esta creación demuestra que herramientas populares como Lego pueden ser utilizadas para construir dispositivos sofisticados. Los archivos abiertos y las instrucciones de construcción están disponibles en línea, permitiendo que otras escuelas puedan replicar o expandir este diseño, lo que podría motivar a más niños a interesarse en el diseño mecánico, la programación y la biomecánica detrás del movimiento humano.
A medida que Lego se prepara para descontinuar su línea MINDSTORMS, proyectos como este sirven como un recordatorio del impacto que ha tenido en la educación y en la formación de jóvenes inventores. La curiosidad de un adolescente, un conjunto de ladrillos de plástico y la guía de un científico han dado lugar a una mano diseñada para el aprendizaje, que podría redefinir nuestra comprensión de la robótica en el futuro.
