Amazing Hand เป็นชุดคิทมือหุ่นยนต์แบบโอเพ่นซอร์ส ที่สามารถพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ มาพร้อมองศาการเคลื่อนไหว 8 แกน (8-DOF) ออกแบบมาสำหรับนักพัฒนาและนักวิจัยที่ทำงานด้านการควบคุมหุ่นยนต์และการทดลองฮาร์ดแวร์ การออกแบบแบบ All-in-hand รวมเซอร์โวทั้งหมดไว้ในฝ่ามือ ทำให้เหมาะกับงานโรบอทิกส์ การศึกษา การสร้างต้นแบบ และการผนวกรวมเข้ากับระบบอย่าง Reachy2 หรือแขนกลที่ออกแบบเอง
มือหุ่นยนต์รุ่นนี้ใช้เซอร์โว Feetech SCS0009 จำนวน 8 ตัว จัดเรียงในลักษณะ parallel linkage โดยติดตั้งทั้งหมดในฝ่ามือเพื่อให้มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบาประมาณ 400 กรัม นิ้วแต่ละนิ้วขยับได้สองแกน รองรับการงอ/เหยียด รวมถึงการกางนิ้วด้วยการควบคุมเซอร์โวแบบ differential โครงสร้างทั้งหมดสามารถพิมพ์ 3 มิติได้ผสมระหว่างเฟรมแข็งภายในและเปลือก TPU แบบยืดหยุ่น เหมาะสำหรับงานทดลองหุ่นยนต์ งานวิจัยการหยิบจับ และการออกแบบมือหุ่นยนต์รูปแบบต่าง ๆ
สเปคของ Amazing Hand :
- คอนโทรลเลอร์ที่รองรับ – Raspberry Pi, NVIDIA Jetson และไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU)
- Degrees of Freedom (DOF) – 8
- เซอร์โว
- 8x Feetech SCS0009 (นิ้วละ 2 ตัว × 4 นิ้ว)
- แรงบิด – 1.89 kg·cm
- แรงดัน – 5V
- กระแส – 300 mA
- กลไกขับเคลื่อน (Actuation)
- Parallel linkage ใช้ SCS0009 × 2 ต่อหนึ่งนิ้ว
- รองรับการงอ/เหยียด + การกางนิ้วแบบ differential
- สื่อสารกับโฮสต์ – UART
- อื่น ๆ – บอร์ดควบคุมเฉพาะสำหรับสื่อสารกับมือหุ่นยนต์
- พลังงาน – 5V / 2A ภายนอก (USB ไม่พอ)
- ขนาด
- ความสูงรวม – 195 มม.
- ความกว้างฝ่ามือ – 105 มม.
- ความลึกฝ่ามือ – 120 มม.
- ความยาวนิ้วเมื่อเหยียดสุด – ~180 มม.
- ช่วงการงอนิ้ว
- ข้อแรก – ~80°
- ข้อสอง – ~86°
- การกางนิ้ว –20° ถึง +20°
- มุมเอียงนิ้ว – นิ้วนอกเอียงเข้าด้านใน ~6° และ ~13.5°
- มุมเอียงส่วนข้อมือสำหรับยึดติด – 20°
- อุณหภูมิใช้งาน – 0°C ถึง 40°C
- น้ำหนัก – ~400 กรัม (ไม่รวมเซอร์โว)
- ดีไซน์ – พิมพ์ 3 มิติได้ทั้งหมด ใช้เฟรมแข็งภายในและเปลือก TPU ยืดหยุ่น
ซอฟต์แวร์สแต็กสำหรับ Python และ Arduino ของ Amazing Hand เป็นแบบโอเพ่นซอร์สทั้งหมด โดยมีโค้ดและไลบรารีบน GitHub repository โดย Python ผู้ใช้สามารถควบคุมมือหุ่นยนต์ได้โดยตรงจาก PC หรือ Raspberry Pi ผ่าน serial bus driver พร้อมตัวอย่างสาธิตที่ใช้งานได้ทันที เช่น ลำดับท่าทาง (gesture sequences), การตรวจสอบนิ้วแต่ละนิ้ว (finger-level diagnostics) และขั้นตอนปรับเทียบ (calibration routines), ส่วน Arduino รองรับการใช้งานผ่านไลบรารี SCServo สำหรับการควบคุมเซอร์โวแบบเรียลไทม์และคำสั่งควบคุมระดับฮาร์ดแวร์ ฟีเจอร์อื่น ๆ เช่น การอ่านค่าจากเซนเซอร์วัดแรงงอ (strain-gauge) ผ่าน XIAO ESP32-S3 และระบบติดตามมือด้วย MediaPipe ผ่าน WebSocket ก็รวมมาให้เช่นกัน เพื่อให้ผู้พัฒนาสามารถทดลองการควบคุมด้วยถุงมือ (data-glove), การติดตามมือด้วย AI หรือการเชื่อมต่อกับระบบที่เข้ากันได้กับ ROS ได้โดยไม่ต้องแก้ไขเฟิร์มแวร์หลัก รายละเอียดเพิ่มเติมมีให้ในหน้า Wiki
ฟีเจอร์ด้านซอฟต์แวร์อื่น ๆ ยังรวมถึงการควบคุมระยะไกล (teleoperation) ทั้งผ่านถุงมือที่ใช้สเตรนเกจและการประเมินท่าทางมือด้วยกล้อง เพื่อให้สามารถจำลองการเคลื่อนไหวของมือมนุษย์สู่หุ่นยนต์แบบเรียลไทม์ในลักษณะ 1:1 แพลตฟอร์มนี้ยังรองรับการบันทึกมุมข้อต่อ การบันทึกข้อมูลภาพที่ซิงก์กัน และการบันทึกตัวอย่างการทำงานแบบเต็มชุดสำหรับการฝึก AI และงานวิจัยด้านหุ่นยนต์ นอกจากนี้ยังสามารถสตรีมข้อมูลเทเลเมทรีของเซอร์โวแบบเรียลไทม์ เช่น ตำแหน่ง แรงโหลด และอุณหภูมิ เพื่อใช้ในการประมวลผลขั้นสูง การมอนิเตอร์ และการทำข้อมูลภาพเชิงวิเคราะห์บนระบบโฮสต์
เมื่อเทียบกับแขนหุ่นยนต์ที่เคยกล่าวถึง เช่น SO-ARM101, Waveshare RoArm-M3-Pro และ RoArm-M3-S และ Yahboom DOFBOT 6 DoF AI Vision arm, อุปกรณ์เหล่านั้นเป็นแขนกลทั้งชุดพร้อมแกนเคลื่อนที่หลายแกนและเซอร์โวแรงสูง แต่ Amazing Hand เน้นเฉพาะการควบคุมนิ้วแบบละเอียดและกลไก differential มีความเหมาะสมกับงานทดลองการหยิบจับ งานวิจัย AI และการเรียนรู้การควบคุมแบบละเอียดมากกว่า
Amazing Hand วางจำหน่ายที่ Seeed Studio store ราคา $89 (~2,800฿) ภายในชุดประกอบด้วย: ชุดชิ้นส่วนโครงสร้างแบบพิมพ์ 3 มิติครบชุด, เซอร์โว Feetech SCS0009 จำนวน 8 ตัว, บอร์ดควบคุมเซอร์โวสำหรับ XIAO, ก้านลิงก์, พิน, ชุดน็อตและตัวยึด, อะแดปเตอร์ไฟ, สายเคเบิล และเครื่องมือประกอบพื้นฐาน ในอนาคตอาจวางขายบนร้าน AliExpress store, ของ Seeed Studio แต่ตอนนี้มีขายเฉพาะ เซอร์โว SCS0009 เท่านั้น
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Amazing Hand – A 8-DOF 3D-printable open-source robotic hand for prototyping and research
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT