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据俄罗斯RT报道,日常生活中,我们通常认为人类的触摸感仅限于能直接接触到的附近物体。然而,近期的研究成果却表明,我们存在一种隐藏在日常体验背后的远程触摸形式。
这项研究由伦敦玛丽女王大学的科学家团队开展,其灵感源自某些滨鸟所运用的一种独特机制。这些滨鸟能够检测湿沙中的细微信号,从而找到它们肉眼难以察觉的食物。
那么,人能在不直接触摸物体的情况下,仅凭手就感知到它的存在吗?
研究过程中,科研人员将塑料桶藏在干燥的猫砂盆里,邀请了12名年龄在18至26岁之间的志愿者参与实验。志愿者们需将食指通过一个狭窄的槽口插入容器中,以每秒2厘米的速度向内移动,直至他们察觉到异常情况。
整个实验共进行了216次试验。结果显示,参与者在不接触物体的情况下,成功检测到真实埋藏物体79次;有35次发现了接触情况;出现了30次误报;还有58次正确报告了容器内没有物体。
基于颗粒介质中粒子相互作用的物理特性,科学家们设定了在7厘米距离内检测触觉信号的阈值。实验结果与理论高度吻合,在6.9厘米的距离处,检测准确率达到了70.7%。
伦敦玛丽女王大学心理学高级讲师、该实验的发起者伊丽莎白·范思哲表示:“这是首次在人类身上开展关于远程触摸的研究,它彻底改变了我们对包括人类在内的生物感知世界的传统认知。”
为了对比人类的感知灵敏度与工程能力,研究团队打造了一款UR5机械臂。这款机械臂配备了定制的人体手指大小的部件,并装有四个传感器,用于测量三个方向的力。
该机器人运用短期和长期记忆(LSTM)算法进行训练,以与志愿者相同的速度穿过实验场地,并完成了120次测试。平均而言,机器人检测到的物体距离比人类稍远一些,但它经常出现误报情况,导致总体准确率仅为40%。
伦敦玛丽女王大学先进机器人中心的博士生陈正琦在评论这项研究的未来潜力时指出:“这一发现为设计能够扩展人类触觉感知的辅助工具和技术开辟了新途径。这些研究成果或许有助于开发能够执行精细操作的先进机器人,例如在不损坏考古文物的前提下精准定位它们,或者探索沙质、颗粒状地形,像火星地面或海底等环境。”
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