В лаборатории реконфигурируемой робототехники EPFL придумали систему Digits — модульные «пальцы», которые могут принимать 16 разных форм.

Каждый модуль состоит из жестких звеньев и гибких соединений, управляемых сжатым воздухом.

Это позволяет менять форму и жесткость конструкции буквально на лету.

Реконфигурируемая робототехника — это роботы, которые могут менять свою форму или структуру под задачу. Например, цепь модулей может собраться в руку для захвата или в кольцо для удержания предмета.

Недавно команда под руководством Джейми Пэйк представила два устройства на базе Digits: перчатку TangiGlove и шар TangiBall.

Оба девайса умеют вибрировать, менять жесткость и подстраиваться под пользователя.

Перчатка работает как экзоскелет, а шар может превращаться в куб, сферу и еще шесть форм.

Результаты опубликованы в издании Advanced Intelligent Systems.

Тактильные интерфейсы нужны не только для VR, но и для реабилитации, — объясняет аспирант Серхан Демирташ. — Проблема в том, что большинство таких систем заточены под одну задачу. Digits же — как конструктор: можно собрать что угодно.

Почему это важно? Человеческое осязание — сложный процесс. Чтобы понять, гладкий предмет или шершавый, теплый или холодный, мы его трогаем, сжимаем, проводим пальцами. Повторить это в виртуальной реальности или в тренажере для реабилитации — огромная задача.

Digits справляется за счет двух ключевых особенностей:

• Модульность — можно собрать открытую цепь (как рука робота) или замкнутую (как кольцо).
• Пневматика — вместо моторов используются воздушные камеры, что делает систему легкой и отзывчивой.

Команда доработала открытый софт Feelix, чтобы любой пользователь мог настраивать тактильную отдачу без программирования. Система на машинном обучении сама подстраивается под прикосновения.

Сейчас ученые тестируют Digits в реабилитации и работают над новыми конфигурациями.

Наша цель — переосмыслить взаимодействие человека и машины, — говорит Пэйк. — Чтобы VR стал осязаемым, а реабилитация — эффективной, независимо от возраста и физических возможностей.

Польза исследования

• Реабилитация: Можно создавать персонифицированные тренажеры для восстановления после инсультов или травм.
• VR/AR: Более реалистичная тактильная обратная связь в виртуальной среде.
• Инклюзивность: Устройства адаптируются под людей с разными физическими возможностями.
• Образование: Интерактивные учебные модули для инженеров и медиков.

Исследование не учитывает долговечность пневматических элементов: при активном использовании воздушные камеры могут изнашиваться или терять герметичность. Также неясно, как система поведет себя в условиях высокой влажности или перепадов температур.

Ранее ученые создали робота с высокой тактильной чувствительностью.