洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员在机器人技术领域取得重要进展，开发出一种可定制的软体机器人系统。该系统利用压缩空气，能在各种配置下产生形状变化、振动及其他触觉反馈，在虚拟现实、物理治疗和康复等多个领域展现出广阔的应用前景。

洛桑联邦理工学院工程学院可重构机器人实验室开发的Digits框架，虽具备16种灵活且复杂的配置，但设计相对简单。每个配置由多个模块(Digits)组成，这些模块通过刚性连杆和柔性关节相连，关节由加压气囊控制，以此改变模块的形状和刚度。

在发表于《先进智能系统》杂志的研究中，可重构机器人实验室负责人Jamie Paik及其团队展示了两种Digits配置——可穿戴的TangiGlove和手持的TangiBall，充分体现了该框架的多功能性。

博士生兼第一作者Serhat Demirtas解释道，触觉界面能通过模拟真实世界的触觉增强虚拟现实体验，并通过交互系统支持康复，但目前确实需要更通用的可重构设计和控制方法。

Digits框架凭借模块化设计，具有广泛的应用潜力，涵盖渐进式肌肉训练、运动恢复以及虚拟环境中触觉界面的不同配置。由于触觉需要摩擦或抓握等复杂动作来感知纹理、温度、重量、形状或硬度，与视觉和听觉等人类其他感官不同，触觉技术通常只针对单一用途或单一方面开发，创建兼具适应性、可扩展性和逼真触觉体验的系统极具挑战性。而Digits框架凭借Paik实验室标志性的可重构机器人技术，成功应对了这一挑战。

Digits框架涵盖了机器人结构的闭链和开链两大类别。开链式TangiGlove类似外骨骼，能为佩戴者提供刚度反馈;闭链式TangiBall拥有四个相连的Digit，除提供刚度反馈外，还能呈现多达八种不同形状，从立方体到球体均可实现，且两款设备都能产生振动。

除了模块化设计，Digits框架对气动(压缩空气)驱动的关注也引人注目，这是机器人领域中尚未被充分探索的个性化触觉体验领域。为弥补这一空白，科学家们扩展了开源机器人软件Feelix，使用户能创建自定义的气动触觉交互配置文件。基于机器学习的系统可感知Digits模块中由触摸引起的变化，创建全新的智能、直观交互，无需任何编码。

目前，该团队已计划通过评估治疗场景和长期可用性，开发该技术在康复领域的潜力。同时，他们还在通过新配置探索更广泛的应用，特别是那些能利用设备在不同尺寸、形状和硬度之间快速转换功能的应用，这是虚拟和增强环境中进行实时交互的必要前提。

Jamie Paik强调，开发Digits模块的目标是通过可重构机器人重新定义人机交互，这些机器人能调整形状、硬度和触觉反馈，为每个人提供更逼真的虚拟现实、更有效的康复和更丰富的体验，无论其体型、能力和需求如何。

更多信息： Serhat Demirtas 等，《可重构触觉反馈：综合设计与控制框架》，《先进智能系统》(2025 年)。