Kako ljudski prsti osjete molekule
Kako ljudski prsti osjete molekule

Video: Kako ljudski prsti osjete molekule

Video: Kako ljudski prsti osjete molekule
Video: FACT OR FICTION: Bill Gates' children aren't vaccinated 2024, Svibanj
Anonim

Jeste li se ikada zapitali koliko je akutan osjećaj dodira? Prethodni rad je pokazao da naši prsti mogu otkriti neravnine male čak 13 nanometara visine. I svatko od nas zatvorenih očiju razlikovat će drvo od metala i plastike, jer ti materijali imaju različite teksture i na različite načine upijaju toplinu prstiju. No, istraživači sa Sveučilišta u Kaliforniji u San Diegu otkrili su da kroz dodir ljudi mogu osjetiti razliku između dviju površina koje se razlikuju samo u gornjem sloju molekula.

Tim, predvođen profesorom Darrenom Lipomijem, koristio je dvije silikonske pločice, jednu presvučenu oksidiranim slojem u kojoj dominiraju atomi kisika, a drugu prekrivenu teflonskim materijalom na bazi ugljika i fluora. Obje ploče su bile glatke i izgledale su prilično isto.

U prvom eksperimentu, skupina od 15 dobrovoljaca zamoljena je da pređu prstom preko tri tanjura i pogode koji se razlikuje od druga dva. Sudionici su prošli test 71% vremena.

Drugi test se pokazao težim. Znanstvenici su primijenili osam poprečnih traka oksidiranog i teflonskog sloja na izdužene silikonske pločice. U tim su trakama različiti materijali igrali ulogu "jedinica" i "nula" binarnog koda, a na svakoj ploči bilo je šifrirano slovo osmobitne ASCII abecede.

Ovoga puta deset od jedanaest sudionika eksperimenta, očito nedaleko od programiranja, uspjelo je dešifrirati riječ Lab (Laboratorij) klizeći prstom po pločama. Trebalo im je, u prosjeku, manje od pet minuta.

Prema istraživačima, ljudi mogu osjetiti te razlike zbog različitih sila trenja klizanja koje se javljaju kada dva predmeta u mirovanju počnu kliziti jedan u odnosu na drugi. Zbog ove pojave nastaje škripa šarki vrata ili buka vlaka koji se zaustavlja.

Tijekom testiranja pokazalo se da učinkovitost prepoznavanja različitih površina ovisi o tome koliko se brzo prst pomiče i koliko snažno pritišće ploču.

Lipomi i njegovi kolege stvorili su "umjetni prst sa senzorom i pretvornikom tlaka", koji je prelazio preko raznih materijala. Nakon obrade podataka računalnim modelom, otkrili su da su pri nekim kombinacijama brzine i pritiska razlike među površinama postale potpuno neuhvatljive.

"Naši rezultati pokazuju izuzetnu ljudsku sposobnost da brzo pronađu pravu kombinaciju sile i brzine kako bi uočili razliku između ovih površina", kaže Lipomi u priopćenju za javnost. Zanimljivo je da 'umjetni prst' sa samo jednim senzorom također može osjetiti ovu razliku Nema veze sa stotinama živčanih završetaka u našoj koži i receptorima u ligamentima, zglobovima, zapešćima, laktovima i ramenima koji omogućuju ljudima da osjete male razlike kada ih se dodirne."

Nalazi istraživanja, objavljeni u Materials Horizons, temeljni su za razvoj tehnologija kao što su e-koža, taktilne proteze i taktilne kontrole virtualne stvarnosti.

Preporučeni: