AmazingHand - オープンソースのロボットハンドプロジェクト

 (github.com/pollen-robotics)
7 ポイント 投稿者 GN⁺ 2025-07-18 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • Amazing Hand プロジェクトは、200ドル以下の低コストでヒューマノイドロボットハンドを製作・制御できるオープンソースソリューション
  • 8自由度を持つ4本指構造で、すべてのアクチュエータが内部に配置され、外部ケーブルなしで動作
  • 3Dプリント部品、低価格、カスタマイズ性により、既存の商用ロボットハンドより高いアクセシビリティを実現
  • Pythonスクリプト + Serial bus、またはArduinoベースの制御など多様な方式をサポート
  • 全ソースコード、CAD、組み立てガイド、BOMなど製作に必要な資料をすべて公開

Amazing Hand プロジェクト概要

  • Amazing Hand は、高価な従来のロボットハンドとは異なり、安価なオープンソースとして実験的で表現力のあるヒューマノイドロボットハンドの実装を目指す
  • Reachy2 と併用でき、さまざまなロボットの手首構造にも適用可能。
  • 8自由度、4本指、各指2関節、柔軟シェル構造
  • すべてのアクチュエータを手の内部に配置し、外部ケーブル／アクチュエータなしで動作
  • 3Dプリント対応、重量400g、200ユーロ以下の低コスト製作
  • 完全オープンソースで、外部コミュニティによる更新や活用事例も共有

主な機能と設計上の特徴

  • 各指は平行メカニズムで駆動し、2つの小型 Feetech SCS0009 サーボが屈曲／伸展、内転／外転動作を制御
  • 指パーツの対称性を考慮し、右手／左手パーツを分けることで左右どちらも製作可能

制御方法

  • Waveshare Serial bus + Pythonスクリプトを活用
  • Arduino + Feetech TTL Linker を活用
  • 各方式ごとに基本デモプログラムと詳細説明を提供

製作資料

BOM（部材一覧）と 3Dプリント

  • 必須部品一覧（BOM）、3Dプリント部品、プリントガイド、組み立てガイドをすべて公開
  • STL/STEP 形式の CAD ファイル、Onshape ドキュメント、プリセット角度データなどを含む
  • 右手／左手の組み立て差異、サーボ ID 割り当て時の注意点を説明

組み立てとデモ実行

  • 組み立てガイド PDF に BOM の標準部品構成を記載
  • Python & Waveshare、Arduino & TTLinker による指のキャリブレーションスクリプトを提供
  • 左右の手はいずれも単体で製作可能で、ロボットの両手として組み合わせる場合はそれぞれ異なるサーボ ID が必要

デモ実行

  • Python／Arduino ベースの基本デモソフトウェア
  • 外部電源（5V/2A DC/DC アダプタなど）が必要
  • BOM 文書に推奨電源情報を含む

設計上の制約と参考事項

  • 3Dプリント品質や部品の手作業調整により、実際の角度に差が生じる可能性
  • 複合把持（グリップ）動作や長時間耐久性については、追加ソフトウェア開発後に十分な実験が必要
  • SCS0009 サーボの**スマート機能（トルク、位置、温度、フィードバックなど）**をサポート

高度なデモと拡張性

  • 逆運動学／順運動学ベースの高度なデモとテストツールを提供
  • 将来的には独自の集積 PCB、知能的な指閉鎖動作、多様な指の長さ／形状、センサー追加など継続的な開発を目標とする

コミュニティ、FAQ、連絡先

  • コミュニティの貢献事例、中国語版 BOM、派生ベースなどの資料を共有
  • To-Do List: カスタム PCB、把持動作テスト・スマート制御、指の追加／変形研究、センサー統合など
  • Discord 公開チャンネル、直接連絡用リンクを提供
  • 主な貢献者を明記

結論

Amazing Hand は、低コストで拡張性の高いロボットハンドのオープンソースプロジェクト。製作資料の全面公開、多様な制御・設計オプション、コミュニティ主導の発展方針により、ロボット研究者、メイカー、教育者、スタートアップにとって活用価値が高い。

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1件のコメント

 
GN⁺ 2025-07-18
Hacker Newsのコメント
  • 部品原価が$135という点がいちばん目を引く。こんな時代が来たこと自体が本当に驚きだ
    • Feetechは双方向コンピューターインターフェース付きのR/Cタイプのサーボアクチュエータを販売している。この方式はDynamixelでも10年以上使われているが、価格帯には大きな差がある。Feetechは$17、対してDynamixelは$70以上だ。部品リストの大半には「高強度」が必要と書かれているが、実際には3DプリントされたPLAプラスチックなので耐久性は低めだ。動画ではこのロボットハンドが実際に何かをつかんだり扱ったりする様子が見えない。結局のところ、これはコンセプト実証段階のモデルだ。需要が十分にあれば、射出成形でより強い素材の部品（たとえばポリカーボネート、ガラス繊維強化ナイロンなど）も作れるはずだ。プラスチック全体の体積は非常に小さいので、高級なプラスチックを使っても原価負担は小さい。それにもかかわらず、ホビー用途では射出成形はあまり使われない。TechShopや大学のメイカースペースでも、デスクトップ射出成形機やCNCで金型まで作れ、Autodesk Moldflowのようなソフトウェアもそろっているのに、実際にこれを使う人はほとんどいない。世界中のプラスチック製品の大半は射出成形で作られている
    • このデザインが私の見た中で最高水準のひとつであることは認める。ただ、この価格帯でモーター外部の絶対値エンコーダ、高信頼の力覚/トルクセンサー（たとえばイチゴをつまむような精密作業）、テンデン構造（下のスレッド参照）まで期待するのは難しい。なので実際の研究や現実的なプロジェクトには限界がありそうだ
    • 手に関わる作業の多くは30分で$100超のコストが発生する。もしこのロボットハンドがそうした作業をこなせるなら、関連産業に大きな変化をもたらす可能性がある
    • これが近く発売されるK-Scaleロボットのオプションとして追加されるといい。K-Scaleでは5指のハンドエンドエフェクタが$1,000で販売予定だ
    • 3Dプリンターの購入費用も考慮する必要がある
  • 私は私たちが期待するヒューマノイドロボットよりも、壁に取り付けたり床に設置したりできる多関節ロボットアームのほうに関心がある。必要や好みに応じてアームの本数を増減でき、消火器や温度計、キッチン必需品もオプションで付けられる。さまざまな調理器具や食器などを持ち、必要に応じて助言もしてくれるキッチンアシスタントの役割を想像している。たとえば「塩はひとつまみ、約5g入れましょうか？」のようなフィードバックも可能だ。ガレージ、DIYテーブルなど、さまざまな用途に合わせたカスタム多関節アーム型ロボットが理想的だ
    • 今すぐキッチンにロボットアームを入れたいとは思わないが、ほかの人がベータテスターになってくれるとありがたい。その代わり、洗濯のような、より手順が定義された反復作業（汚れた服 → 洗濯機 → 乾燥機 → かごへ移す）から始めれば、安全性やリスクの面でも負担が小さそうだ
    • 真面目な話、Vassar Robotics（Y Combinator出資企業）がロボットアームキットの注文を受け付けている。私の注文も最近のカメラスペックのアップグレードのせいで出荷が遅れている。おそらく包丁のような危険な道具は持てないだろうが、壁面設置型のロボットアームを実現しようとしている企業はいくつも実在する
    • 正直、車輪付きであれ壁付けであれ、コンピューター制御で刃物を振り回すアームが家にあるのはあまり気が進まない
    • ずっと想像してきたのは、キッチンの吊り戸棚の下のレールにぶら下がって滑るロボットハンドだ
    • 触手スタイルはどうかと提案したい
  • Pollen RoboticsとHuggingFaceは最近、ロボット分野の発展に大きく貢献している
    • HuggingFaceのロボットが実際に普及するのか気になる。動作中に「スリープモード」に入ると、目/カメラが首の後ろへ回るのも見かけた
  • 外骨格や補助機器に近いほかのオープンソースプロジェクトを知っている人はいる？
    • theopenexo.nau.edu
    • もともとは宇宙服使用時の手首や腕の疲労を減らすために開発された技術だ。最後に見た情報では、さまざまな理由で2020年にプロジェクトは中断していた
  • 世の中の大半の物は人間向けに設計されているので、それに合わせてロボット技術が進化していくのはとても歓迎すべき流れだ
    • これが、最近上場したロボット企業の株価の多くが上がっている原動力になっている
  • このロボットハンドの指の本数を5本ではなく4本にしたことに、何か特別な設計上の理由があるのか、またそのトレードオフは何なのか知っている人はいる？ 数日前にTwitterでこのプロジェクトを見たときにもその疑問が浮かんだ。BOM（部品表）ベースでは、指1本あたり約$10のコスト削減になっているようだ
    • 当面、手の厚み（サーボモーター相当）を脇に置いても、手のひらの幅だけを見ると、この4指ハンドはナックル基準で4インチ弱ある。これだけでも人間用手袋のサイズではすでに「X-Large」だ。SCS0009サーボは1個あたりおよそ1/2インチで、指ごとに2個必要だ。もう1本追加すると幅は5インチになり、「3X-Large」級になる。
    • 各指を駆動するサーボの幅のせいで指の間隔が決まっているように見える。5本指にすると手が広がりすぎて中途半端になってしまうのだろう
  • このロボットハンドをハロウィン用に作って、Thing（アダムス・ファミリーの動く手のキャラクター）みたいに飾りたい
  • アーム全体にテンデン（腱）を通して全体重量を減らせないか気になる
    • Will Cogleyがテンデン式ロボットハンドのデザインをいくつも作っている
    • テンデン素材の多くには弾性があるためキャリブレーションの問題が生じ、手には固有受容感覚センサーが必要になる
  • 結局いちばん重要な質問は、この手がどれだけ重い物を持てるのかということだ。たとえば0.5ポンド持てるとして、それを10/20/30ポンドまで増やすにはどんな変更が必要なのか気になる
    • 手はつかむ役割で、持ち上げるのは腕の役割だ。だから腕のない手は強い力を出しにくい
  • とてもすばらしいプロジェクトだ。ただ、実際の手に近いレベルの性能を出すには、手のひら全体に圧力と温度という少なくとも2種類の非常に高感度なセンサーが必要だと思う
    • とても共感する。まずは圧力センサーだけでもあれば出発点として十分だ