Robotické ruce
Mechanický inženýr ze Seattlu postavil mimořádně ohebnou robotickou ruku, která je výrazně levnější než běžná průmyslová řešení.
Oficiální ukázka robotické ruky HW1 z crowdfundingové kampaně. Video detailně předvádí její mechanickou konstrukci, plynulý nezávislý pohyb všech prstů, testování softwarového ovládání v reálném čase a snadnou výměnu barevných krytů.
Tvůrce nové robotické ruky HW1 hned v úvodu otevřeně přiznává, že robotická ruka s úplnými schopnostmi té lidské zatím neexistuje a že jeho výrobek na tom nic nemění. Po třech letech práce a dvaceti prototypech však toto prohlášení zní spíše jako sympatická upřímnost než marketingový tah.
Ruka má celkem devatenáct kloubů, ale aktivně řízených pohybů je jen deset. Zjednodušeně řečeno: motory umí rukou hýbat v deseti různých směrech.
Většina těchto pohybů připadá na prsty. Čtyři prsty se můžou ohýbat každý zvlášť a navíc se dají roztáhnout od sebe. Palec má pak tři vlastní pohyby, takže se dokáže postavit proti ostatním prstům a dotknout se každého z nich.
Zbylé dva pohyby obstarává zápěstí. Díky nim se celá ruka umí naklánět nahoru a dolů a také se otáčet do stran.
Výsledkem je pohyb, který hodně jiných robotických rukou nedokáže. Palec se postupně dotkne každého prstu a dlaň se dokáže narovnat úplně do roviny. Rozměrově odpovídá běžné lidské ruce a váží kolem půl kila. Výrobce však upozorňuje, že finální verze může být až o 10% těžší.
Robotická ruka HW1 a řada vyměnitelných 3D tištěných krytů v duhových barvách. Zdroj: Gesture Platforms (Kickstarter)
Konstrukce kombinuje lehké kompozitní díly a kovové části a některé vnější části si majitel může podle potřeby sám vytisknout a vyměnit.
Model HW1 je od začátku navržen tak, aby se dal snadno rozebrat a opravit bez nutnosti odborného servisu. Vnější povrch ruky a zápěstí zakrývá pružný materiál, který chrání mechaniku a umožňuje rychlou výměnu krytů i silikonových bříšek na prstech. Vzhled a úchop si tak můžete přizpůsobit podle sebe.
Výrobce na tomto přístupu staví celou svou filozofii. Konstrukce má vydržet, a když už se něco rozbije, opravíte to sami doma, místo abyste ruku posílali zpět k výrobci.
Přiložená aplikace pro Windows umí ruku ovládat čtyřmi způsoby: můžete do ní nahrát tabulku s předem připravenými pohyby, poskládat si pohyb krok za krokem na časové ose (kde nastavíte, co ruka dělá v jednotlivých časech, podobně jako když stříháte video), ovládat ruku v reálném čase herním ovladačem nebo jí přímo posílat hodnoty pro každý kloub zvlášť.
Pro pokročilejší uživatele je k dispozici vývojářský balíček (SDK) pro jazyky Python a C++, takže si mohou psát vlastní programy a ruku integrovat do svých projektů.
Jeden háček tu přesto je. Ruka nemá v kloubech klasické snímače síly, takže nepozná tlak přímo. Místo toho hlídá, kolik proudu si jednotlivé motory berou. Čím větší odpor cítí, tím víc se proud zvýší. Řídicí software pak pracuje s nastavitelným limitem. Jakmile proud u některého motoru překročí zvolenou mez, ruka stisk automaticky povolí, aby něco nezmáčkla silou, na kterou není stavěná.
Pohled na konstrukci ruky z boku včetně zapojení kabelů v základně, doplněný o detail prstu s oranžovým krytem pro ukázku snadné výměny dílů. Zdroj: Gesture Platforms (Kickstarter)
Sám výrobce popisuje HW1 jako střední cestu mezi podomácku vyráběnými 3D modely a drahými průmyslovými stroji. Tento kompromis si však vybral daň na nosnosti. Tvůrce otevřeně říká, že HW1 není určený k přenášení opravdu těžkých předmětů a že u větší zátěže se pohybuje na hranici vlastních možností. V praxi to znamená, že pro běžné lehčí věci v domácnosti či laboratoři stačí, ale jako univerzální „stroj na zvedání těžkých břemen“ navržený není.
Autor v diskusích s nadsázkou přiznává, že těžší konvici ruka zvládne jen tak tak a na opravdu masivní předměty z domácnosti už stavěná není.
Stejně otevřeně přiznává, že HW1 není náhrada za ztracenou končetinu a jako zdravotnickou protézu ji rozhodně nedoporučuje. Sám situaci odlehčuje tvrzením, že pokud nehledáte náhradu lidské ruky, ale spíše pokročilou rekvizitu na Halloween, jste na správné adrese. Tato míra upřímnosti se na Kickstarteru nevidí často, a právě proto projekt působí tak sympaticky.
Čelní pohled na plně rozevřenou dlaň robotické ruky HW1 vedle záběru na digitální váze, která ukazuje reálnou hmotnost pouhých 475 gramů. Zdroj: Gesture Platforms (Kickstarter)
Za HW1 stojí mechanický inženýr se zkušenostmi z akademického výzkumu i průmyslové biomechaniky, který dnes působí v Seattlu. Původně si chtěl postavit ruku jen pro vlastní experimenty, ale nakonec se ocitl ve „vývojovém pekle“, nekonečné sérii verzí a úprav, která trvala tři roky. Z prvních návrhů zaměřených pouze na prsty se postupně vyvinul dnešní systém se zápěstím a lankovým ovládáním, které napodobuje způsob, jakým se hýbe lidská ruka.
HW1 se aktuálně nabízí v kampani na Kickstarteru, což je platforma, kde lidé finančně podpoří projekt ještě před výrobou. Zaplatíte dopředu, a pokud se projekt podaří dotáhnout, tvůrce vám hotový kus hardware pošle.
Základní balíček s jednou rukou pro nejrychlejší podporovatele stojí 849 dolarů, standardní single varianta pak 949 dolarů. Pro laborky a týmy jsou v kampani i sety se dvěma rukama za 1 599 a 1 799 dolarů. První kusy mají podle plánu dorazit v listopadu 2026, další balíčky pak kolem února 2027. Ke všem částkám je potřeba připočítat ještě dopravu a případné daně.
Kampaň překročila svůj cíl 60 tisíc dolarů, takže projekt je oficiálně zafinancovaný. Autor v kampani zdůrazňuje, že projekt chce dotáhnout do konce za každou cenu, a to i kdyby musel součástky vyrábět a osazovat ručně. Je ale dobré mít na paměti, že projekty na Kickstarteru vždy nesou určité riziko. I když je kampaň úspěšně zafinancovaná, odeslání výrobku se může opozdit, nebo v krajním případě vůbec nedorazit a o peníze můžete přijít.


.webp)