Dotyk na odległość. Fizycy zbadali, jak ludzka dłoń „widzi” obiekty ukryte w piasku
Czy można dotknąć przedmiotu, zanim fizycznie muśniemy go skórą? W powietrzu – nie. Ale w piasku zasady gry się zmieniają.
Naukowcy z Queen Mary University of London oraz UCL udowodnili, że ludzki zmysł dotyku posiada niezwykłą, niedocenianą dotąd właściwość: potrafimy wyczuć obecność ukrytego obiektu z odległości kilku centymetrów. To odkrycie, które może zmienić sposób, w jaki projektujemy roboty.
Pomóż nam rozwijać iMagazine – ruszyło badanie czytelnictwa 2026
Ręka jako sejsmograf
Badanie opublikowane na łamach prestiżowego żurnala IEEE skupiło się na tzw. mediach granularnych. To środowiska takie jak piasek, żwir czy mąka, które zachowują się w specyficzny sposób – czasem jak ciało stałe, czasem jak ciecz. Uczestników eksperymentu poproszono o zlokalizowanie obiektu zakopanego w piasku, używając wyłącznie dłoni, ale bez patrzenia.
Wyniki zaskoczyły fizyków. Okazało się, że ludzie są w stanie wyczuć obecność przedmiotu, gdy ich palce znajdują się jeszcze średnio 3 centymetry od niego (a w skrajnych przypadkach nawet 7 cm). Nie jest to jednak „szósty zmysł”, lecz czysta mechanika. Gdy poruszamy ręką w piasku, ziarna przemieszczają się, trą o siebie i przekazują siły. Ukryty obiekt zaburza ten naturalny przepływ, zmieniając wektory nacisku działające na nasze palce. Nasz mózg interpretuje te mikro-opory jako sygnał: „uwaga, coś tam jest”, dając nam imponujące 70 proc. skuteczności.
Maszyna widzi dalej, ale człowiek dokładniej
Aby sprawdzić, jak unikalna jest to zdolność, naukowcy wystawili człowieka do pojedynku z robotem wyposażonym w czujniki dotyku i wspieranym przez model pamięci (LSTM). Wynik tego starcia daje do myślenia inżynierom.
Robot co prawda potrafił wykryć zaburzenia w piasku z większej odległości niż człowiek, ale przegrał w kluczowej kategorii: precyzji. Maszyna osiągnęła zaledwie 40 proc. skuteczności. Okazała się nadwrażliwa, zgłaszając znalezienie obiektu tam, gdzie go nie było (myląc naturalne zagęszczenia piasku z przeszkodą). Ludzki układ nerwowy znacznie lepiej radzi sobie z filtrowaniem szumu i interpretacją subtelnych sygnałów płynących z otoczenia.
Lekcja dla inżynierów
To badanie to coś więcej niż ciekawostka anatomiczna. Pokazuje ono, jak długa droga dzieli nas jeszcze od stworzenia maszyn, które dorównają nam w manualnej finezji. Zrozumienie mechanizmu „dotyku na odległość” jest jednak kluczowe dla przyszłości robotyki.
Jeśli nauczymy roboty interpretować opór materiału sypkiego tak, jak robią to ludzie, zyskamy znacznie skuteczniejsze narzędzia do:
- Misji ratunkowych: przeszukiwania gruzowisk bez ryzyka osunięcia się terenu na ofiary.
- Archeologii: delikatnego wydobywania artefaktów bez ryzyka ich uszkodzenia.
- Eksploracji kosmosu: łazików, które „czują”, co znajduje się pod warstwą marsjańskiego pyłu, zanim wbiją w to wiertło.
Okazuje się, że w epoce sztucznej inteligencji, nasze własne, analogowe zmysły wciąż potrafią zawstydzić najnowocześniejszą technologię. Oczywiście zainteresowanych pogłębieniem tematu odsyłam do źródła w IEEE Xplore.
To już oficjalne: LG CLOiD naprawdę istnieje. Robot złoży twoje pranie
