راز حس هفتم گشوده شد؛ پژوهش جدید نشان می‌دهد انسان می‌تواند اشیای مدفون را مانند پرندگان ساحلی تشخیص دهد

پژوهش تازه‌ای نشان داده که انسان قادر است اشیای پنهان‌ شده در زیر شن را احساس کند. این یافته می‌تواند درک ما از حس لامسه را گسترش دهد و الهام‌بخش طراحی ربات‌ها باشد.

پژوهشگران دانشگاه کویین مری لندن و کالج دانشگاهی لندن دریافته‌اند که انسان‌ها می‌توانند اشیایی را که درون شن مدفون هستند، بدون تماس مستقیم شناسایی کنند. این کشف، باور دیرینه‌ای را که حس لامسه را به تماس فیزیکی محدود می‌دانست، به چالش می‌کشد.

حس لامسه همواره به‌عنوان حسی در نظر گرفته می‌شد که تنها در محدوده‌ی تماس مستقیم پوست با سطوح فعال است. اما مطالعه‌ای که در کنفرانس بین‌المللی IEEE درباره‌ی رشد و یادگیری (ICDL) ارائه شد، نشان می‌دهد واقعیت فراتر از این است.

در این آزمایش، از شرکت‌کنندگان خواسته شد انگشتان خود را به‌آرامی درون شن حرکت دهند تا مکعبی را که در زیر سطح پنهان شده بود، بیابند، بدون آن‌که ابتدا با آن تماس داشته باشند. به‌طرز شگفت‌آوری، آن‌ها توانستند محل جسم مدفون را با دقت چشمگیری پیدا کنند.

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که انسان‌ها نیز همانند برخی پرندگان ساحلی، دارای توانایی لامسه‌ی از راه دور هستند. پرندگانی مانند «سندپایپر» و «پلاور» از این حس برای یافتن شکار زیر شن استفاده می‌کنند. آن‌ها ارتعاشات مکانیکی بسیار ظریفی را که از حرکت طعمه در زیر سطح شن ایجاد می‌شود، تشخیص می‌دهند.

پژوهش نشان داده که انسان نیز قادر است از طریق جابه‌جایی‌های بسیار جزئی در دانه‌های شن، بازتاب ناشی از اشیای پنهان را احساس کند. مدل‌سازی فیزیکی این پدیده نشان داد که حساسیت دست انسان به مرز نظری قابل‌تشخیص از طریق بازتاب‌های مکانیکی نزدیک است. این بدان معناست که دامنه‌ی حس لامسه‌ی انسان بیش از آن چیزی بوده که تاکنون تصور می‌شد.

پژوهشگران عملکرد انسان را با یک حسگر لمسی رباتیک مقایسه کردند که با استفاده از الگوریتم حافظه‌ی کوتاه و بلندمدت (LSTM) آموزش داده شده بود. انسان‌ها توانستند در محدوده‌ی قابل‌تشخیص، دقتی برابر با ۷۰.۷ درصد به‌دست آورند.

در حالی که ربات قادر بود اجسام را از فاصله‌ی اندکی بیشتر احساس کند، اما غالباً با خطا همراه بود و تنها به دقت کلی ۴۰ درصد دست یافت. هر دو، یعنی انسان و ربات، عملکردی نزدیک به بیشینه‌ی حساسیت پیش‌بینی‌شده توسط مدل‌های فیزیکی از خود نشان دادند.

این نتایج تأیید می‌کند که انسان قادر است پیش از تماس واقعی، وجود جسمی را درک کند. این یافته درک علمی از عملکرد حس لامسه در انسان را گسترش می‌دهد و چشم‌اندازهای تازه‌ای برای کاربردهای فناورانه ایجاد می‌کند.

تیم پژوهشی معتقد است این کشف می‌تواند در نحوه‌ی طراحی سامانه‌های لمسی برای ربات‌ها و ابزارهای کمکی تحول ایجاد کند. با مطالعه‌ی حساسیت لامسه‌ی انسان، می‌توان ماشین‌هایی ساخت که قادر باشند اشیای مدفون یا پنهان را بدون نیاز به ورودی دیداری تشخیص دهند.

الیزابتا ورساج، استاد ارشد روان‌شناسی در دانشگاه کویین مری لندن، اظهار داشت «این نخستین‌بار است که حس لامسه‌ی از راه دور در انسان مورد بررسی قرار گرفته و این موضوع درک ما از جهان ادراکی در موجودات زنده از جمله انسان را دگرگون می‌کند.»

ژنگ‌چی چِن، دانشجوی دکترای آزمایشگاه رباتیک پیشرفته در همان دانشگاه، افزود: «این کشف افق‌های تازه‌ای را برای طراحی ابزارها و فناوری‌های کمکی می‌گشاید که می‌توانند دامنه‌ی درک لمسی انسان را گسترش دهند.»‌ او ادامه داد که این یافته‌ها می‌توانند به ساخت ربات‌هایی منجر شوند که قادر به انجام وظایف ظریف، مانند یافتن آثار باستانی مدفون یا کاوش در زمین‌های دانه‌ریز همچون خاک مریخ هستند.

ورساج و همکارانش این مطالعه را گامی مهم برای روان‌شناسی و مهندسی می‌دانند.‌ لورنتزو جامونه، دانشیار رباتیک و هوش مصنوعی در کالج دانشگاهی لندن، گفت این پژوهش به دلیل رویکرد میان‌رشته‌ای خود برجسته است. او اظهار داشت: «آنچه این پژوهش را به‌ویژه هیجان‌انگیز می‌کند، این است که مطالعات انسانی و رباتیک به‌طور متقابل به پیشرفت یکدیگر کمک کردند. آزمایش‌های انسانی مسیر یادگیری ربات را هدایت کرد و عملکرد ربات نیز دیدگاه‌های تازه‌ای برای تفسیر داده‌های انسانی فراهم آورد.»