AmazingHand - Proyek Tangan Robot Open Source

 (github.com/pollen-robotics)
7 poin oleh GN⁺ 2025-07-18 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Proyek Amazing Hand adalah solusi open source untuk membuat dan mengendalikan tangan robot humanoid berbiaya rendah dengan harga di bawah 200 dolar
  • Struktur 4 jari dengan 8 derajat kebebasan, seluruh aktuator ditempatkan di dalam sehingga dapat beroperasi tanpa kabel eksternal
  • Dengan komponen cetak 3D, harga yang murah, dan fleksibilitas kustomisasi, proyek ini lebih mudah diakses dibanding tangan robot komersial yang sudah ada
  • Mendukung berbagai metode seperti skrip Python + Serial bus, serta kontrol berbasis Arduino
  • Seluruh source code, CAD, panduan perakitan, dan BOM yang diperlukan untuk pembuatan dibuka untuk publik

Gambaran umum proyek Amazing Hand

  • Amazing Hand bertujuan mewujudkan tangan robot humanoid yang eksperimental dan ekspresif dalam bentuk open source berbiaya rendah, berbeda dari tangan robot konvensional yang mahal
  • Dapat digunakan bersama Reachy2, dan juga bisa diterapkan pada berbagai struktur pergelangan robot.
  • 8 derajat kebebasan, 4 jari, 2 sendi per jari, serta struktur cangkang fleksibel
  • Semua aktuator ditempatkan di dalam tangan, sehingga beroperasi tanpa kabel/aktuator eksternal
  • Kompatibel dengan cetak 3D, berbobot 400g, dan biaya pembuatan murah di bawah 200 euro
  • Sepenuhnya open source, dengan pembaruan dari komunitas eksternal serta berbagi contoh pemanfaatan

Fitur utama dan karakteristik desain

  • Setiap jari digerakkan dengan mekanisme paralel, dan dua servo kecil Feetech SCS0009 mengontrol gerakan fleksi/ekstensi serta adduksi/abduksi
  • Simetri part jari turut dipertimbangkan: dengan pemisahan part tangan kanan/kiri, keduanya bisa dibuat

Metode kontrol

  • Menggunakan Waveshare Serial bus + skrip Python
  • Menggunakan Arduino + Feetech TTL Linker
  • Tersedia program demo dasar dan penjelasan rinci untuk masing-masing metode

Materi pembuatan

BOM (daftar material) dan cetak 3D

  • Daftar komponen wajib (BOM), part cetak 3D, panduan pencetakan, dan panduan perakitan semuanya dibuka
  • Termasuk file CAD format STL/STEP, dokumen Onshape, serta data sudut preset
  • Menjelaskan perbedaan perakitan tangan kanan/kiri serta hal yang perlu diperhatikan saat menetapkan servo ID

Perakitan dan menjalankan demo

  • Pada PDF panduan perakitan terdapat kombinasi komponen standar dari BOM
  • Menyediakan skrip kalibrasi jari dengan Python & Waveshare, Arduino & TTLinker
  • Dapat membuat tangan kanan dan kiri secara mandiri, dan jika menggabungkan kedua tangan pada robot maka diperlukan servo ID yang berbeda untuk masing-masing

Menjalankan demo

  • Perangkat lunak demo dasar berbasis Python/Arduino
  • Memerlukan catu daya eksternal (seperti adaptor DC/DC 5V/2A)
  • Informasi catu daya yang direkomendasikan disertakan dalam dokumen BOM

Batasan desain dan catatan

  • Perbedaan pada kualitas cetak 3D dan penyesuaian manual komponen dapat menyebabkan variasi pada sudut aktual
  • Untuk gerakan genggaman kompleks dan ketahanan jangka panjang, diperlukan eksperimen yang memadai setelah pengembangan perangkat lunak tambahan
  • Mendukung fitur pintar servo SCS0009 (torsi, posisi, suhu, feedback, dll.)

Demo lanjutan dan ekstensibilitas

  • Menyediakan demo lanjutan berbasis inverse/forward kinematics serta alat pengujian
  • Ke depan, pengembangan akan terus diarahkan pada PCB terintegrasi sendiri, gerakan penutupan jari yang cerdas, beragam panjang/bentuk jari, penambahan sensor, dan lainnya

Komunitas, FAQ, kontak

  • Membagikan materi seperti contoh kontribusi komunitas, BOM berbahasa Tionghoa, dan basis turunan
  • To-Do List: PCB kustom, pengujian gerakan genggam·kontrol pintar, riset penambahan/modifikasi jari, integrasi sensor, dll.
  • Menyediakan kanal publik Discord dan tautan kontak langsung
  • Kontributor utama dicantumkan

Kesimpulan

Amazing Hand adalah proyek open source tangan robot yang murah sekaligus mudah diperluas. Dengan keterbukaan penuh materi pembuatan, beragam opsi kontrol dan desain, serta arah pengembangan yang berpusat pada komunitas, proyek ini sangat bernilai bagi peneliti robotika, maker, pendidik, dan startup.

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2025-07-18
Komentar Hacker News
  • Biaya komponen sebesar $135 adalah bagian yang paling mencolok. Sungguh mengejutkan bahwa dunia seperti ini akhirnya datang
    • Feetech menjual aktuator servo tipe R/C dengan antarmuka komputer dua arah. Pendekatan ini juga sudah dipakai Dynamixel selama lebih dari 10 tahun, tetapi ada perbedaan harga yang besar. Feetech seharga $17, sedangkan Dynamixel di atas $70. Sebagian besar daftar komponen tertulis membutuhkan "kekuatan", tetapi pada kenyataannya bahannya adalah plastik PLA hasil cetak 3D, jadi daya tahannya cenderung rendah. Di videonya juga tidak terlihat tangan robot ini benar-benar menggenggam atau memanipulasi sesuatu. Pada akhirnya ini adalah model tahap pembuktian konsep. Jika permintaannya cukup besar, komponen dari bahan yang lebih kuat dengan metode injection molding juga bisa dibuat, misalnya polycarbonate atau nylon yang diperkuat serat kaca. Total volume plastiknya sangat kecil, jadi bahkan jika memakai plastik premium pun beban biaya produksinya rendah. Meski begitu, injection molding untuk hobi jarang dipakai. Di TechShop dan makerspace universitas, desktop injector dan CNC untuk membuat mold juga tersedia, bahkan ada software seperti Autodesk Moldflow, tetapi hampir tidak ada yang benar-benar memakainya. Sebagian besar produk plastik di dunia dibuat dengan injection molding
    • Saya akui desain ini termasuk yang terbaik yang pernah saya lihat. Tetapi di kisaran harga ini, rasanya sulit mengharapkan encoder absolut di luar motor, sensor gaya/torsi yang andal untuk pekerjaan presisi seperti memetik stroberi, atau struktur tendon (lihat thread di bawah). Karena itu, tampaknya ada batasan untuk riset nyata atau proyek yang realistis
    • Sebagian besar pekerjaan yang berkaitan dengan tangan menimbulkan biaya lebih dari $100 per 30 menit. Jika tangan robot ini bisa melakukan pekerjaan semacam itu, dampaknya bisa sangat besar bagi industrinya
    • Akan bagus jika produk ini ditambahkan sebagai opsi untuk robot K-Scale yang akan segera dirilis. Di K-Scale, end-effector tangan lima jari rencananya akan dijual seharga $1,000
    • Biaya membeli printer 3D juga harus diperhitungkan
  • Dibanding robot humanoid seperti yang sering kita bayangkan, saya lebih tertarik pada lengan robot multi-artikulasi yang bisa dipasang di dinding atau ditegakkan di lantai. Jumlah lengannya bisa ditambah atau dikurangi sesuai kebutuhan atau selera, dan bisa diberi opsi seperti alat pemadam, termometer, atau perlengkapan dapur penting. Saya membayangkan peran asisten dapur yang memegang berbagai alat masak dan peralatan makan, serta memberi saran saat diperlukan. Misalnya umpan balik seperti, "Garamnya satu cubit, sekitar 5g, mau saya tambahkan?" Bentuk robot lengan multi-artikulasi yang bisa disesuaikan untuk garasi, meja DIY, dan berbagai keperluan lain terasa ideal
    • Untuk saat ini saya belum ingin menaruh lengan robot di dapur, tetapi saya senang kalau orang lain mau jadi beta tester. Sebagai gantinya, mungkin lebih baik mulai dari pekerjaan berulang dengan prosedur yang lebih terdefinisi seperti cucian: pakaian kotor → mesin cuci → pengering → dipindahkan ke keranjang. Itu tampak lebih aman dan risikonya lebih rendah
    • Ngomong serius, Vassar Robotics, perusahaan yang didanai Y Combinator, sedang menerima pesanan kit lengan robot sekarang. Pesanan saya juga baru-baru ini tertunda pengirimannya karena upgrade spesifikasi kamera. Mungkin lengan itu tidak bisa memegang alat berbahaya seperti pisau, tetapi memang ada beberapa perusahaan yang benar-benar mencoba mewujudkan lengan robot yang dipasang di dinding
    • Sejujurnya, entah di atas roda atau di dinding, saya kurang suka ide ada lengan yang diayunkan dengan pisau dan dikendalikan komputer di rumah
    • Yang selalu saya bayangkan adalah tangan robot yang menggantung dan meluncur di rel di bawah lemari atas dapur
    • Bagaimana kalau model gaya tentakel?
  • Pollen Robotics dan HuggingFace belakangan ini banyak berkontribusi pada perkembangan bidang robotika
    • Saya penasaran apakah robot HuggingFace benar-benar akan tersebar luas. Saya juga sempat melihat bahwa saat masuk ke "sleep mode" ketika beroperasi, mata/kameranya berputar ke belakang leher
  • Apakah ada yang tahu proyek open source lain yang mirip exoskeleton atau alat bantu?
    • theopenexo.nau.edu
    • Teknologi ini awalnya dikembangkan untuk mengurangi kelelahan pergelangan tangan/lengan saat menggunakan baju antariksa. Informasi terakhir yang saya tahu, proyek ini dihentikan pada 2020 karena berbagai alasan
  • Karena sebagian besar benda di dunia dirancang untuk manusia, menurut saya sangat menggembirakan melihat teknologi robot berkembang menyesuaikan hal itu
    • Ini juga menjadi salah satu pendorong naiknya saham sebagian besar perusahaan robotika yang baru IPO belakangan ini
  • Apakah ada alasan desain khusus mengapa jumlah jari pada tangan robot ini dibuat 4, bukan 5, dan trade-off apa yang ditimbulkan? Pertanyaan itu juga terlintas di benak saya ketika beberapa hari lalu melihat proyek ini di Twitter. Berdasarkan BOM, tampaknya satu jari menghemat sekitar $10
    • Untuk sementara mengabaikan ketebalan tangan pada level servo motor, bahkan hanya dari lebar telapak tangan, tangan 4 jari ini sedikit kurang dari 4 inci di area buku jari. Ukuran segitu saja sudah setara ukuran sarung tangan manusia "X-Large". Servo SCS0009 lebarnya sekitar 1/2 inci per unit dan tiap jari butuh 2 buah. Jika ditambah satu jari lagi, lebarnya menjadi 5 inci, setara "3X-Large".
    • Tampaknya lebar servo penggerak tiap jari menentukan jarak antarjari. Kalau dibuat lima jari, tangannya menjadi terlalu lebar dan terasa serba tanggung
  • Saya ingin membuat tangan robot ini untuk Halloween dan menghiasnya seperti Thing, karakter tangan bergerak dari The Addams Family
  • Saya penasaran apakah memasang tendon di seluruh lengan bisa mengurangi bobot total
    • Will Cogley telah membuat beberapa desain tangan robot berbasis tendon
    • Sebagian besar bahan tendon bersifat elastis, sehingga menimbulkan masalah kalibrasi, dan tangan membutuhkan sensor proprioseptif
  • Pada akhirnya pertanyaan terpenting adalah seberapa berat benda yang bisa diangkat tangan ini. Misalnya jika bisa mengangkat 0.5 pon, saya penasaran perubahan apa yang dibutuhkan untuk meningkatkannya menjadi 10/20/30 pon
    • Tangan berfungsi untuk menggenggam, lengan yang berfungsi mengangkat. Jadi tangan tanpa lengan sulit menghasilkan gaya yang besar
  • Proyek yang sangat keren. Tetapi untuk mencapai performa yang benar-benar mirip tangan asli, menurut saya diperlukan setidaknya dua jenis sensor yang sangat sensitif, yaitu tekanan dan temperatur, di seluruh telapak tangan
    • Sangat setuju. Untuk awal, sensor tekanan saja pun sudah cukup bagus