Μελέτη: Η κρυφή «έβδομη αίσθηση» των ανθρώπων - Τι είναι η απομακρυσμένη αφή

Αν έχετε την ικανότητα να αντιλαμβάνεστε ή να αισθάνεστε αντικείμενα θαμμένα στην άμμο, πριν έρθετε σε επαφή μαζί τους, τότε είστε προικισμένοι με μία 7η αίσθηση, που που ονομάζεται «απομακρυσμένη αφή», σύμφωνα μια νέα σειρά μελετών από ερευνητές του Queen Mary University of London και του University College London.

Η κρυφή μέχρι σήμερα αυτή αίσθηση, ανοίγει νέους ορίζοντες στη ρομποτική, αλλά και την ασφαλέστερη εξερεύνηση για πράγματα που δεν είναι αντιληπτά με το μάτι.

Η ανακάλυψη για την ανθρώπινη αίσθηση ήρθε με αφορμή την εκτεταμένη μορφή αφής που χρησιμοποιούν κάποια ζώα για να βρουν την τροφή τους, και τα καταφέρνουν χωρίς να τη βλέπουν.

Στο πείραμά τους οι ερευνητές ζήτησαν από δώδεκα εθελοντές ηλικίας 18 έως 26 ετών να κινήσουν ένα δάχτυλο μέσα σε ξηρή άμμο που βρισκόταν σε μακριά καλυμμένα κουτιά.

Τα δάχτυλά τους κινούνταν με σταθερή ταχύτητα δύο εκατοστών ανά δευτερόλεπτο, καθοδηγούμενα από μια λωρίδα με αναβοσβήνουσες λυχνίες LED που έδειχναν ακριβώς πόσο γρήγορα έπρεπε να κινούνται. Κάθε κουτί περιείχε έναν πλαστικό κύβο πέντε εκατοστών κρυμμένο κάπου κατά μήκος μιας διαδρομής μήκους άνω του ενός μέτρου. Οι συμμετέχοντες έσπρωξαν τα δείκτες τους στην άμμο μέσα από μια στενή σχισμή και συνέχισαν μέχρι να αισθανθούν κάτι «περίεργο».

Παρόλο που ο κύβος δεν ήταν ορατός, η άκρη του δακτύλου σας πιθανότατα θα είχε αντιδράσει στις ίδιες μικρές διαταραχές που ένιωσαν οι συμμετέχοντες στη μελέτη. Οι κόκκοι της άμμου μετακινήθηκαν διαφορετικά κοντά στο θαμμένο αντικείμενο και δημιούργησαν μια στενή ζώνη ήπιας αντίστασης πολύ μπροστά από τον κύβο. Αυτές οι αλλαγές δεν είναι εμφανείς. Συμπεριφέρονται σαν κυματισμοί σε ένα πολυσύχναστο ρεύμα, δύσκολο να γίνουν αντιληπτοί, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν. Πριν από κάθε δοκιμή, οι συμμετέχοντες εξασκούνταν να αγγίζουν τον κύβο απευθείας για να βεβαιωθούν ότι το βάθος των δακτύλων τους παρέμενε σταθερό. Κατά μέσο όρο, έβαζαν τα δάχτυλά τους περίπου 4,8 εκατοστά μέσα στην άμμο.

Τα ευρήματα ήταν σαφή. Οι περισσότεροι άνθρωποι αισθάνθηκαν τον κύβο περίπου 2,7 εκατοστά πριν τον φτάσουν, υποδηλώνοντας ένα είδος απομακρυσμένης αφής.

Όπως εξήγησε η Elisabetta Versace του Queen Mary University του Λονδίνου, αυτή είναι η πρώτη φορά που μια τέτοια αίσθηση έχει δοκιμαστεί σε ανθρώπους. Είπε ότι η εργασία «αλλάζει την αντίληψή μας για τον αισθητηριακό κόσμο», δείχνοντας ότι η αντίληψή σας εκτείνεται πέρα από την απλή επαφή με την επιφάνεια.

Ένα ρομποτικό δάχτυλο μαθαίνει την ίδια εργασία

Για να κατανοήσουν πώς η ανθρώπινη ευαισθησία συγκρίνεται με την τεχνητή ικανότητα, η ομάδα κατασκεύασε ένα ρομποτικό αντίστοιχο. Το ρομπότ κινήθηκε στην άμμο με την ίδια ταχύτητα με τους εθελοντές και ολοκλήρωσε 120 δοκιμές, συμπεριλαμβανομένων 20 χωρίς αντικείμενο. Η ακρίβειά του έφτασε το 91%, μια τιμή υψηλότερη από την ανθρώπινη που έφτασε πάνω από το 70%.

Τα μοντέλα με ευρύτερα όρια ανίχνευαν αντικείμενα από μεγαλύτερες αποστάσεις, αλλά έκαναν πολύ περισσότερα λάθη. Σε υψηλότερα όρια, η ακρίβεια έπεσε στο μηδέν, επειδή ο αλγόριθμος αντιμετώπιζε την κανονική κίνηση της άμμου ως απόδειξη ύπαρξης αντικειμένου.

Οι μέσες αποστάσεις ανίχνευσης έδειξαν μια σαφή σχέση μεταξύ του ορίου και της εμβέλειας: 2,46 εκατοστά για το χαμηλότερο όριο, 4,43 εκατοστά για το μοντέλο των πέντε εκατοστών και έως 12,94 εκατοστά για το μεγαλύτερο όριο. Ωστόσο, η έγκαιρη ανίχνευση είχε το κόστος της. Το ρομπότ συχνά «αισθανόταν» πράγματα που δεν υπήρχαν.

Τι σημαίνουν αυτές οι συγκρίσεις

Η ισχυρότερη σύγκριση προήλθε από την αντιστοίχιση των δεδομένων των ανθρώπων με το μοντέλο των επτά εκατοστών του ρομπότ.

Οι άνθρωποι ανίχνευσαν πραγματικά αντικείμενα με σταθερή ακρίβεια και παρήγαγαν λιγότερα ψευδώς θετικά αποτελέσματα. Το ρομπότ, από την άλλη πλευρά, ανταποκρίθηκε έντονα στις πιο αμυδρές αλλαγές δύναμης. Αυτό το έκανε εξαιρετικά ευαίσθητο, αλλά και πιο πιθανό να παρερμηνεύσει τον θόρυβο ως σήμα.

Πρακτικές επιπτώσεις της έρευνας

Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδράτε με μέρη όπου η όραση αποτυγχάνει. Τα ρομπότ που αισθάνονται μέσω της άμμου θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τις αρχαιολογικές ανασκαφές, αναγνωρίζοντας αντικείμενα πριν τα αγγίξει η αρχαιολογική σκαπάνη. Οι ομάδες έρευνας και διάσωσης θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν ρομπότ που βασίζονται στην αφή για να ανιχνεύσουν θαμμένους κινδύνους ή αγνοούμενους μετά από καταστροφές.

Οι αποστολές σε άλλους πλανήτες θα μπορούσαν να βασίζονται στην απτική αντίληψη για να εξερευνήσουν τα στρωματοποιημένα εδάφη στον Άρη ή στους παγωμένους φεγγάριες, όπου η ορατότητα είναι χαμηλή και η υφή της επιφάνειας είναι απρόβλεπτη.

Μελετώντας τον τρόπο λειτουργίας της αίσθησης της αφής σε αυτά τα ακραία περιβάλλοντα, οι μηχανικοί μπορούν να σχεδιάσουν εργαλεία και μηχανές που θα εξασφαλίζουν μεγαλύτερη ασφάλεια στους ανθρώπους, ενώ θα επεκτείνουν την εμβέλεια της ανθρώπινης αντίληψης.

Τα ευρήματα της έρευνας είναι διαθέσιμα στο περιοδικό IEEE Xplore.