EPFL: Neue Robotertechnik macht Berührungen in Virtual Reality spürbar
Forschende aus Lausanne haben ein anpassbares Softrobotik-System entwickelt. Dieses nutzt Druckluft, um Formen, Vibrationen und andere haptische oder taktile Rückmeldungen zu erzeugen.
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Ein Team um Jamie Paik vom Reconfigurable Robotics Lab der ETH Lausanne (EPFL) hat ein umfassendes Design- und Steuerungskonzept für modulare Softrobotik-Module vorgestellt.
Diese Module können flexibel kombiniert und angepasst werden, um eine Vielzahl von haptischen Interfaces zu erzeugen – etwa für den Einsatz in Virtual Reality oder in der Rehabilitation von Hand- und Muskelverletzungen.
Zwei Anwendungen, viele Konfigurationen
Kernstück der Innovation ist das System Digits, das über pneumatische Aktuatoren arbeitet und Form, Steifigkeit sowie Vibration gezielt regulieren kann.
«Mit den Digits-Modulen wollen wir die Interaktion zwischen Mensch und Maschine neu definieren – durch Roboter, die sich flexibel anpassen, ihre Form und Steifigkeit verändern und realistische Rückmeldungen über Berührung geben.» Jaimie Paik, EPFL.
In «Advanced Intelligent Systems» stellen die Forschenden zwei Anwendungen ihres Systems vor: den TangiGlove (ein Handschuh mit haptischem Feedback) und den TangiBall (ein formveränderlicher Ball zur Simulation von Objekten).
Die 16 möglichen Konfigurationen der Digits-Module. Bild: EPFL.
Das Digits-System arbeitet mit Druckluft, um Bewegungen, Widerstand oder sogar die Struktur von Oberflächen nachzubilden. Diese Technik ist in der Robotik noch wenig verbreitet, eignet sich aber besonders gut, um Berührungen realistisch und individuell spürbar zu machen.
Zum Einsatz kommt neben den Softrobotik-Elementen auch ein eigens erweitertes Open-Source-Tool namens Feelix, das es ermöglicht, haptisches Feedback visuell zu gestalten, präzise zu steuern und maschinell zu interpretieren – auf Basis von Drucksensoren und Machine Learning.
Jaimie Park erklärt das System und seine Anwendungsmöglichkeiten. Quelle: EPFL.
Bisherige haptische Geräte sind meist auf spezifische Zwecke beschränkt. Digits hingegen ist modular, rekonfigurierbar und skalierbar – mit intuitiver Steuerung, lernbasierter Interaktionserkennung und hoher Präzision.
Einsatzmöglichkeiten in der Medizin
In einem nächsten Schritt will das Team die Technologie in der Rehabilitation erproben und neue Anwendungen erschliessen – besonders dort, wo schnelle Wechsel von Form und Steifigkeit gefragt sind, etwa in virtuellen und erweiterten Realitäten.
Die Kombination aus Softrobotik, Machine Learning-gestützter Steuerung und einem offenen Design macht die Plattform vielseitig und zukunftsfähig – für Medizin, Forschung, Industrie und Gaming.
Zur Medienmitteilung der EPFL.
Zur Originalpublikation:
- Demirtas, S., van Oosterhout, A., Kadungamparambil John, R. and Paik, J.: «Reconfigurable Haptic Feedback: Comprehensive Design and Control Framework», in: «Advanced Intelligent Systems», Juni 2025.
- doi:10.1002/aisy.202500142
