Gå til hovedindhold

Robothånd

Hvorfor mon?

  • Hvilke dele består hånden af?
  • Hvor mange led, muskler og knogler er der i hånden?
  • Er der nogle dele af mennesket, der ikke kan erstattes af robotdele?

Inden du starter

Det kan du bruge:

  • Pap
  • Sugerør (med knæk)
  • Silicone 1 lille tube pr. robothånd
  • Snor af kunstmateriale
  • Skabelon af hånd (se bilag)
  • Saks
  • Karton/emballage
  • Hobbykniv
  • Limstift
  • Fyrfadslys
  • Tændstikker
  • Hurtigtørrende kontaktlim

 

Pris pr. forsøg: 
65-70 kr.

Tip til indkøb: 
Køb små silikonetuber mærket Bostik Silicone Universal Transparent, de er nemmere at håndtere for eleverne end de store tuber. De fås i Silvan.

Sådan gør du

  1. Klip håndskabelonen ud og lim den på et stykke karton. Husk at sørge for at mønstret vender op ad, så du stadig kan se det, når det er sat fast på kartonen.
  2. Klip skabelonen ud af kartonstykket.
  3. Træk sugerørenes knæk ud.
  4. Lim sugerørene fast på kartonhånden med hurtigtørrende lim.
  5. Sprøjt silikone langs med og hen over sugerørene.

 

  1. Lad silikonen tørre, vent et par timer eller til næste lektion.
  2. Skær et trekantsnit ved hvert led på hånden.
  3. Vend hånden om.
  4. Sprøjt silikone på langs med "fingrene" på bagsiden.
  5. Afmål fem 50 cm lange snore. Hvis du bruger nylonsnor kan du skære dem over med det tændte fyrfadslys for at undgå at snoren trevler.

 

  1. Læg snoren i silikonebanen på hver finger, begynd nederst på hånden.
  2. Sprøjt silikone over på snoren på at fæstne snoren til hånden.
  3. Lad limen tørre - vent et par timer eller til næste lektion.
  4. Put snorene ind i sugerørene, og din hånd er færdig.

 

 

Hvad tror du?

  • Hvordan styres robothånden?
  • Hvordan kan du sammenligne bevægelsen med en rigtig hånd?

Forklaring

Aktiviteten er konstruktion af en model, der kan anskueliggøre håndens anatomi. Menneskets hånd består af yderled, mellemled, grundled, knoled og rodled for hver finger - samt vores håndled, der samler dem alle. Desuden har hånden normalt 19 muskler og 27 knogler samt flere sener. Håndens bevægelser fremkaldes af musklernes træk. Dels af stærke muskler på underarmens for- og bagside, som overfører deres træk til håndens knogler gennem lange, slanke sener og dels af små muskler i selve hånden.

Fem af underarmsmusklerne hæfter på mellemhåndsknoglerne og varetager håndleddets bevægelser. På fingrene fra pegefinger til lillefinger hæfter sener fra tre underarmsmuskler. Den ene underarmsmuskel fremkalder bøjning i alle tre fingerled, den anden kun i mellemleddet og knoleddet, mens den tredje strækker alle fingerleddene samtidig. Tommelen har en særskilt strækkemuskel for rod-, grund- og yderleddet. Der er kun én lang bøjemuskel fra underarmen til tommelen med virkning på både grund- og yderled.

Menneskets hånd er noget helt særligt

En kunstig hånd er noget af det sværeste at bygge, fordi der er så mange forskellige ting, der skal virke samtidigt. Især tommelfingerens placering i forhold til de andre fingre er unikt for mennesket og enkelte andre dyr.

Det er den meget alsidige brug af menneskets hånd, som gør den til noget særligt. En fugls klo har få og meget specialiserede formål, men en hånd kan bruges til rigtigt mange forskellige ting.

Robotarme har for længst erstattet håndens arbejde i industriel produktion. En kunstig hånd som erstatning for en menneskehånd har også set dagens lys, men udviklingen fra en protese som Kaptajn Klos krog til en egentlig robothånd, der kan efterligne håndens bevægelser, har været lang.

Ny forskning har netop lanceret en moderne robothånd. Man kobler sensorer fra den kunstige hånd til det stykke arm, patienten har tilbage. Eksisterende nerver kan så sende nerveimpulser til den kunstige hånd, som vil bevæge sig naturligt og ved tankens kraft. På sigt vil opfindelsen også kunne bruges til at hjælpe personer, der ikke har mulighed for at anvende deres egne hænder.

Hvis et menneske får en kunstig hånd, som kan styres af personen, og som kan sende nerveimpulser tilbage, så vil man kalde en sådan person for en cyborg (en sammensmeltning af menneske og maskine).

Vidunderlige vilde verden

Dette forsøg har en dobbeltrelation til festivaltemaet Vidunderlige vilde verden. For det første kan det være med til at amskueliggøre kompleksiteten i opbygningen af en menneskehånd. Hele den menneskelige krop er en vidunderligt velsmurt maskine, som gør os mennesker i stand til at udføre komplekse opgaver. Særligt menneskets hænder er unikke, da de gør os i stand til at løse finmotoriske opgaver som er umulige for mange andre dyr.

Samtidig er forsøget med til at illustrere de enorme muligheder, der er inden for robotteknologi. Der sker nogle vilde teknologiske landvindinger på dette område, som kan være med til at hjælpe mennesker, som enten har mistet en hånd eller har fået beskadiget nervesignalerne. 

Dette rejser dog også en række etiske spørgsmål, for hvilken betydning har det, hvis vi aktivt begynder at benytte os af robotteknologi til at give menneskene deres lemmer tilbage? Hvor går grænsen for, hvor meget vi mennesker må pille ved vores verden?

Elevvejledning: Robothånd

Kan man lave en kunstig menneskehånd? I dette forsøg skal du skal lave din egen robothånd. Robotter bliver mere og mere menneskelige, og hånden er en vigtig del af mennesket.

• Hvilke dele består hånden af?

• Hvor mange led, muskler og knogler er der i hånden?

• Er der nogle dele af mennesket, der ikke kan erstattes af robotdele?

Du skal bruge

  • Pap
  • Sugerør (med knæk)
  • Silicone 1 lille tube pr. robothånd
  • Snor af kunstmateriale
  • Skabelon af hånd (se bilag)
  • Saks
  • Karton/emballage
  • Hobbykniv
  • Limstift
  • Fyrfadslys
  • Tændstikker
  • Hurtigtørrende kontaktlim

Sådan gør du

  1. Klip håndskabelonen ud og lim den på et stykke karton. Husk at sørge for at mønstret vender op ad, så du stadig kan se det, når det er sat fast på kartonen.
  2. Klip skabelonen ud af kartonstykket.
  3. Træk sugerørenes knæk ud.
  4. Lim sugerørene fast på kartonhånden med hurtigtørrende lim.
  5. Sprøjt silikone langs med og hen over sugerørene.
  6. Lad silikonen tørre, vent et par timer eller til næste lektion.
  7. Skær et trekantsnit ved hvert led på hånden.
  8. Vend hånden om.
  9. Sprøjt silikone på langs med ”fingrene” på bagsiden.
  10. Afmål fem 50 cm lange snore. Hvis du bruger nylonsnor kan du skære dem over med det tændte fyrfadslys for at undgå at snoren trevler.
  11. Læg snoren i silikonebanen på hver finger, begynd nederst på hånden.
  12. Sprøjt silikone over på snoren på at fæstne snoren til hånden.
  13. Lad limen tørre - vent et par timer eller til næste lektion.
  14. Put snorene ind i sugerørene, og din hånd er færdig.

 

Kilde

Science Toy Maker og Gyldendals Store Danske Encyklopædi