人的触觉究竟有多灵敏,能感受到单层分子的差别?

作者: 李晶晶

来源: 环球科学

发布日期: 2017-12-26

UCSD的研究表明,人类能够感受到材料表面单层分子的区别,这种触觉的敏感性超乎想象,有助于开发电子皮肤和高端触觉科技产品。

人类能够感受到材料表面单层分子的区别。对人类触觉的这种全新认识能帮助我们发展具有感官能力的电子皮肤,有真实触感的假肢以及应用于虚拟现实和增强现实的高端触觉科技产品。

根据UCSD(University of California San Diego,加州大学圣地亚哥分校)的最新研究结果,我们甚至能够感受到材料表面单层分子的区别。UCSD纳米工程教授Darren Lipomi表示,人类触觉的敏感性超乎想象。Lipomi与UCSD心理学教授、脑与认知中心负责人V. S. Ramachandran共同领导了这个跨学科合作项目。

UCSD的研究人员们想知道,如果控制这些宏观因素,只改变材料最表层的分子的话,人也能通过触摸进行分辨吗?研究人员表示,这种对人类触觉的新认识能帮助我们开发具有感官能力的电子皮肤,有真实触感的假肢以及应用于虚拟现实和增强现实的高端触觉科技产品。

在一篇发表在Materials Horizons杂志上的论文中,UCSD的研究人员们检验了被试在手指划过或者轻拍不同材料表面之后能否分辨其区别。被试者之所以可以察觉出这些表面的不同,是因为一种叫做粘滑摩擦的现象。

在测试中,研究人员要求被试触摸三种材料的表面,并挑出不一样的那个,他们的正确率达到71%。在另一个测试中,被试者被要求用手指划过一条硅晶片,并判断哪些小块是氧化表面,哪些是聚四氟乙烯表面。

研究人员还发现,我们可以通过控制手指划过表面的速度和力度来判断它们的不同。他们用“假手指”模拟了触觉实验,这根假手指由有机聚合物构成,通过弹簧和力传感器相连,它用不同的力度和速度划过各种材料的表面。结果表明,想要感受材料表面的微小区别,人类需要具有快速调整力度和滑动速度的能力。

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