Írta: Russ
Bevezetés – A távoli érintés új dimenziója az emberi érzékelésben
A távoli érintés fogalma eddig főként állatoknál volt ismert, különösen olyan partimadaraknál, mint a partfutók és a cankók, amelyek képesek voltak a homok alatt rejtőző zsákmányt érzékelni anélkül, hogy közvetlenül hozzáértek volna. Az emberi érintésről általánosan úgy gondoltuk, hogy kizárólag közvetlen fizikai kontaktusra korlátozódik – vagyis csak azt érezzük, amit megérintünk. Azonban egy friss kutatás ezt a nézetet alapjaiban rengette meg.
A távoli érintés az állatvilágban – hogyan működik?
A partimadarak, például a cankók és partfutók, speciális érzékszervekkel rendelkeznek csőrükben, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy mechanikai jeleket fogjanak fel a homok vagy más szemcsés anyagok alatt rejtőző tárgyakról. Ez a képesség úgy működik, hogy a madár mozgó nyomást fejt ki a homokra, és az ebből eredő apró elmozdulásokat érzékeli – ezt nevezzük „távoli érintésnek”. Ez lehetővé teszi számukra, hogy zsákmányukat megtalálják anélkül, hogy látnák vagy közvetlenül megérintenék azt (du Toit et al. 2020; de Fouw et al. 2016).
Az emberi távoli érintés vizsgálata – új kutatási eredmények
A legújabb kutatás az IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL) konferencián mutatta be az első olyan vizsgálatot, amely azt kutatta, vajon az emberek is képesek-e hasonló „távoli érintésre”. A kísérlet során résztvevők ujjukkal finoman mozogtak a homok felszínén, miközben egy rejtett kockát próbáltak megtalálni anélkül, hogy közvetlenül hozzáértek volna.
Az eredmények meglepőek voltak: az emberek valóban képesek voltak érzékelni a homok alatt elrejtett tárgy jelenlétét az apró mechanikai elmozdulások alapján. Ez az érzékenység közelítette azt az elméleti fizikai határt, amely megmutatja, milyen finom jelek észlelhetők szemcsés anyagokon keresztül.
Hogyan működik az emberi kéz ilyen érzékenysége?
A kutatás fizikai modellezése szerint az emberi kéz rendkívüli finomsággal képes észlelni a homok apró elmozdulásait. Amikor egy stabil felület (például egy rejtett tárgy) „visszaveri” a homok mozgását, ezeket az apró változásokat az ujjak mechanoreceptorai felfogják. Így még közvetlen érintkezés nélkül is információhoz jutunk arról, mi van a felszín alatt.
Emberi vs. robotikus távoli érintés – ki teljesít jobban?
A kutatók összehasonlították az emberi teljesítményt egy robotikus tapintószenzorral is, amelyet Long Short-Term Memory (LSTM) algoritmussal tanítottak meg hasonló feladatokra. Az emberek 70,7%-os pontossággal találták meg a tárgyakat a várható érzékelési tartományban.
Ezzel szemben a robot átlagosan nagyobb távolságból is érzékelte a tárgyakat, azonban gyakran téves riasztásokat adott – így összességében csak 40%-os pontosságot ért el. Ez azt jelzi, hogy bár a robotok bizonyos szempontból előnyösek lehetnek, az emberi tapintás még mindig kivételesen hatékony ebben a speciális képességben.
A kutatás jelentősége és gyakorlati alkalmazásai
Ez az új felfedezés alapjaiban változtatja meg azt a nézetet, hogy milyen messzire terjedhet az emberi érintés képessége. A kutatás kvantitatív bizonyítékot szolgáltat arra, hogy létezik egy eddig nem dokumentált tapintási készség: az objektumok közvetlen érintkezés nélküli érzékelése.
Ez nemcsak tudományos szempontból izgalmas, hanem gyakorlati alkalmazások szempontjából is ígéretes. Az eredmények segíthetnek fejleszteni olyan segédeszközöket és robotikai rendszereket, amelyek természeteshez hasonló tapintási érzékenységet kínálnak például ásatásoknál vagy látással nehezen követhető környezetekben végzett keresési feladatoknál.
Tágabb hatások és jövőbeli kilátások
Elisabetta Versace, pszichológia docense és a Queen Mary Egyetem Prepared Minds Lab vezetője így nyilatkozott: „Ez az első alkalom, hogy az emberi távoli érintést tanulmányoztuk – ez alapjaiban változtatja meg élőlények percepciós világáról alkotott képünket.”
Zhengqi Chen, PhD-hallgató és fejlett robotika laboratórium tagja hozzátette: „A felfedezés új lehetőségeket nyit eszközök és segítő technológiák tervezésében, amelyek kiterjesztik az emberi tapintás határait. Ezek az ismeretek hozzájárulhatnak fejlett robotok fejlesztéséhez is – például régészeti leletek sérülésmentes feltárásában vagy Mars-szerű talajokon végzett kutatásokban.”
Lorenzo Jamone, robotika és mesterséges intelligencia docense az University College Londonból így fogalmazott: „Különösen izgalmas ez a kutatás azért is, mert az emberi és robotikus vizsgálatok kölcsönösen inspirálták egymást. Ez remek példa arra, hogyan hozhat össze pszichológia, robotika és mesterséges intelligencia alapvető tudományos felfedezéseket és technológiai innovációkat.”
A kutatások részletei
- Első tanulmány: Emberi kísérlet ujjak tapintási érzékenységének vizsgálatára rejtett tárgyak esetén.
- Második tanulmány: Robotkar tapintószenzorral és LSTM modell segítségével történő tárgyészlelés.
- Szerzők: Zhengqi Chen (PhD hallgató), Dr. Laura Crucianelli (pszichológia előadó), Dr. Elisabetta Versace (pszichológia docens) – Queen Mary University of London; Lorenzo Jamone (robotika és MI docens) – University College London.
Kép forrása
A cikkhez használt kép:
Lesser Yellowlegs Bunche Beach
, Creative Commons by Attribution licenc alatt – Wikimedia Commons.
