Une main robotique 100% LEGO rivalise avec des prototypes de laboratoire

Projet entre jeu et recherche, la « Educational SoftHand-A » a été conçue par Jared Lepora, lycéen de 16 ans à Bristol, avec l’aide de son père, le Dr Nathan Lepora, chercheur en robotique. Construite uniquement avec des pièces LEGO, cette main anthropomorphe fonctionnelle n’est pas un jouet: elle montre des performances proches de prototypes de laboratoires reconnus.

Comment fonctionne cette main 100% LEGO ?

Le design reprend le principe de la Pisa/IIT SoftHand, une référence en robotique souple. La main comprend quatre doigts et un pouce opposable, et n’utilise aucun capteur électronique sophistiqué. Son fonctionnement repose essentiellement sur la mécanique:

• Elle est actionnée par deux moteurs LEGO MINDSTORMS qui tirent des « tendons ».
• Un différentiel mécanique constitué d’engrenages LEGO répartit la force entre les doigts.
• Ce mécanisme permet une adaptation passive à la forme des objets, principe appelé « synergies souples ».

Performances comparables à un laboratoire ?

Selon l’étude publiée sur arXiv, les résultats sont remarquables. La main peut saisir des objets du quotidien comme des tasses ou des balles. Elle développe une force de 5 a 6 newtons par doigt, soit environ 90% de la force de préhension d’une SoftHand professionnelle imprimée en 3D. Le cycle complet d’ouverture et de fermeture dure moins d’une seconde, montrant qu’un concept avancé de robotique peut être reproduit avec des matériaux simples.

Objectifs du projet

Le projet a une finalite pédagogique: Jared et son pere veulent fournir un outil accessible pour enseigner les principes de la prehension adaptative. L’initiative est open-source: les instructions de montage et le code sont disponibles gratuitement en ligne. Le projet rend aussi hommage a la gamme LEGO MINDSTORMS, récemment arrete par LEGO, en montrant son potentiel educatif.

FAQ

• Faut-il des pieces speciales ? Non. Le montage utilise uniquement des pieces LEGO standard issues des kits MINDSTORMS, sans impression 3D ni composants personnalises.
• Comment la main s’adapte-t-elle sans capteurs ? Par une « intelligence mecanique »: le differentiel a engrenages permet de redistribuer la force. Si un doigt est bloque, les autres continuent de se fermer jusqu’a stabilisation de la prise.
• Où trouver les plans ? Le projet est open-source: plans et code sont disponibles sur lepora.com/EduSoftHand-A.