1

دانشمندان تأیید کردند که انسان‌ها دارای نوعی حس پنهان هستند که می‌تواند فراتر از نوک انگشتان عمل کند. در آزمایش‌های تازه، داوطلبان توانستند اجسامی مدفون در شن را بدون تماس مستقیم شناسایی کنند و با دقتی حدود ۷۰ درصد مکعب‌های پنهان را پیدا کردند.

این کشف نشان می‌دهد انسان‌ها قادرند امواج فشاری بسیار ضعیفی را در مواد دانه‌ای، مانند شن، احساس کنند؛ مشابه پرندگانی که طعمه‌های خود را در زیر ماسه مرطوب حس می‌کنند.

در مقایسه‌ای میان عملکرد انسان و یک سامانه رباتیک که برای انجام همین کار آموزش دیده بود، مشخص شد قضاوت انسان‌ها همچنان از ماشین‌ها دقیق‌تر است، به‌ویژه هنگام تشخیص ضعیف‌ترین سیگنال‌های فیزیکی.

درک پدیده لمس از راه دور

این پژوهش به سرپرستی الیزابت ورساچه، استاد روان‌شناسی دانشگاه «کوئین مری لندن»، انجام شد. تمرکز تحقیقات او بر نحوه استخراج ساختارهای محیطی توسط مغز، با استفاده از قوانین ذاتی و آموخته‌شده است.

پدیده «لمس از راه دور» بر پایه فیزیک مواد دانه‌ای مانند شن یا نمک شکل می‌گیرد. زمانی که فرد در نزدیکی جسم مدفون حرکت می‌کند، دانه‌ها جابه‌جا می‌شوند و تغییرات فشاری کوچکی در محیط منتشر می‌شود.

زیست‌شناسان پرندگان دهه‌ها پیش گونه‌ای از این حس را در پرندگان ساحلی گزارش کرده بودند. برای نمونه، پژوهشی کلاسیک نشان داد پرندگان «گره سرخ» (Red Knots) می‌توانند با حس فشار در نوک منقار خود، طعمه‌های مدفون را شناسایی کنند.

ساختار محیط زیست می‌تواند این توانایی را محدود کند. مطالعات نشان داده‌اند که ریشه‌های گیاهان دریایی مانند علف‌های دریایی مسیر فشار را مسدود کرده و کارایی این حس را کاهش می‌دهند.

پژوهش‌های بعدی روی پرندگان آبی نیز نشان دادند که میزان رطوبت نقش مهمی در موفقیت حس لمس از راه دور دارد؛ هرچه رطوبت بیشتر باشد، دقت پرندگان در یافتن طعمه افزایش می‌یابد.

آزمایش‌های انسان و ربات

در این آزمایش، شرکت‌کنندگان تنها با یک انگشت خود سطح جعبه‌ای پر از شن را به‌آرامی لمس کرده و لحظه‌ای را گزارش دادند که حس کردند جسمی (مکعبی) در زیر شن وجود دارد، بدون آنکه به آن تماس فیزیکی داشته باشند.

محققان مدل این سیگنال را شبیه‌سازی کردند؛ دانه‌های شن هنگام برخورد با سطح پایدار بازتاب‌های مکانیکی ضعیفی ایجاد می‌کردند.

نتایج شگفت‌انگیز بود: افراد توانستند با دقت ۷۰٫۷ درصد اهداف را تشخیص دهند و اجسام مدفون را در فاصله‌ای حدود ۶٫۹ سانتی‌متر احساس کنند.

در نسخه رباتیک، از حسگر لمسی نصب‌شده بر بازوی ربات UR5 استفاده شد که با الگوریتم LSTM (حافظه کوتاه‌مدت طولانی) آموزش دیده بود. ربات گاهی توانست فواصل بیشتری را تشخیص دهد اما نرخ خطا و تشخیص اشتباه در آن زیاد بود و در نهایت تنها به ۴۰ درصد دقت دست یافت.

این الگو با محدودیت‌های فیزیکی پیش‌بینی‌شده توسط مدل شن سازگار است. هر دو سیستم تا حد زیادی به مرز تئوریک نزدیک شدند، اما دست انسان‌ها توانایی بیشتری در تشخیص سیگنال‌های واقعی از نویز داشت.

کاربردهای واقعی حس لمس از راه دور

«این نخستین‌بار است که لمس از راه دور در انسان‌ها بررسی می‌شود و دیدگاه ما از جهان ادراکی را دگرگون می‌کند.»
— دکتر الیزابت ورساچه

توانایی تشخیص نیروهای بسیار ضعیف در محیط‌های ناپایدار می‌تواند کارهای میدانی را ایمن‌تر و دقیق‌تر کند. مهندسان پیش‌تر نیز در زمینه نقشه‌برداری لمسی از اجسام مدفون کار کرده‌اند.

مطالعات گذشته نشان می‌دهد که ربات‌ها می‌توانند با تحلیل نیروهای تماس در طول زمان، موقعیت اجسام را در شن متراکم تعیین کنند. اگر همان‌طور که در پرندگان دیده شده، رطوبت سیگنال را تقویت کند، ابزارهای هوشمند می‌توانند روش جست‌وجو را بر اساس شرایط محیط تنظیم کنند.

این یافته می‌تواند در حوزه‌هایی چون باستان‌شناسی، پزشکی قانونی و علوم سیاره‌ای به‌کار گرفته شود؛ جایی که دید محدود است و درک سیگنال‌های مکانیکی ضعیف می‌تواند خطر آسیب تصادفی را کاهش دهد.

ریشه‌های تکاملی حس پنهان انسان

اگرچه این پدیده در انسان تازه به نظر می‌رسد، اما تکامل میلیون‌ها سال پیش نمونه‌های مشابهی را در جانوران ایجاد کرده است. ماهی‌ها از ساختاری به نام «خط جانبی» برای حس ارتعاشات آب و حرکت هماهنگ در گروه‌ها استفاده می‌کنند. در پستانداران نیز سبیل‌ها نقش مشابهی دارند و جریان هوا یا بافت سطوح را به پیام‌های لمسی تبدیل می‌کنند.

اکنون به نظر می‌رسد انسان‌ها هم این توانایی را کاملاً از دست نداده‌اند. یافته‌ها نشان می‌دهد سیستم عصبی ما هنوز قادر است نشانه‌های فیزیکی بسیار ضعیف را حتی بدون تماس مستقیم تفسیر کند. این احتمال وجود دارد که «لمس از راه دور» حسی نهفته و غیرفعال در بدن انسان باشد، نه پدیده‌ای جدید.

گام‌های بعدی پژوهش

نتایج فعلی تنها در محیطی شامل شن به دست آمده است. پژوهش‌های آینده باید سایر محیط‌های دانه‌ای مانند خاک یا دانه‌های پلاستیکی را نیز بررسی کنند، زیرا اندازه و اصطکاک دانه‌ها می‌تواند بر سیگنال تأثیر بگذارد.

علاوه بر فاصله، عواملی مانند سرعت حرکت انگشت یا شکل جسم نیز می‌تواند محدوده دریافت سیگنال را تغییر دهد. در همین حال، ربات‌های هوشمندتر می‌توانند با ترکیب شبیه‌سازی‌های فیزیکی و آزمون‌های واقعی، دقت بیشتری در تشخیص سیگنال‌ها به دست آورند.

از سوی دیگر، تمرین می‌تواند حساسیت انسان به سیگنال‌های ضعیف را افزایش دهد. این مهارت برای افرادی چون تکنسین‌ها، جراحان و تیم‌های امداد که در شرایط کم‌نور یا فشاری بالا با لمس کار می‌کنند، بسیار مفید است.

این پژوهش در مجله علمی IEEE Xplore منتشر شده است.

نتیجه‌گیری

کشف «حس هفتم» انسان نه‌تنها افق تازه‌ای در شناخت حواس ما گشوده، بلکه می‌تواند الهام‌بخش فناوری‌های جدیدی در رباتیک و اکتشافات علمی باشد. این توانایی نهفته یادآور آن است که مرزهای ادراک انسانی هنوز به‌طور کامل شناخته نشده‌اند.

آیا این کشف شما را شگفت‌زده کرد؟ دیدگاه خود را در بخش نظرات بنویسید و این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید.