рука в песке
рука в песке
Елена Артамонова Опубликована сегодня в 7:34

Люди ощущают то, чего не видят: найдено седьмое чувство, которое меняет понимание реальности

В будущем роботы освоят дистанционное прикосновение — IEEE Xplore

Люди веками полагали, что все их чувства давно известны: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание и равновесие. Но серия экспериментов, опубликованных в IEEE Xplore, показывает, что человек способен воспринимать движение и давление в среде, не касаясь напрямую источника. Исследователи называют это "дистанционным прикосновением" — способностью чувствовать присутствие объектов через рябь давления в рыхлых материалах, таких как песок.

Как человек ощущает то, чего не касается

Исследование под руководством Элизабетты Версаче, старшего преподавателя психологии в Лондонском университете королевы Марии, показало, что участники могли обнаружить скрытые предметы в песке без прямого контакта с ними. Версаче объясняет, что мозг использует врождённые механизмы для интерпретации едва заметных сигналов, исходящих от среды.

Когда палец приближается к заглублённому объекту, песчинки слегка смещаются, вызывая слабую волну давления. Этот эффект напоминает то, как береговые птицы, например красные узлы, находят добычу под влажным песком, ориентируясь по микроскопическим изменениям давления. По данным исследования орнитологов, влажность играет ключевую роль: чем выше содержание воды, тем сильнее передаётся сигнал.

Можно ли считать дистанционное осязание новым чувством? Нет. Версаче отмечает, что это, скорее, древняя способность, дремлющая в человеческой нервной системе. Она не требует специализированных органов, как у животных, но использует существующие рецепторы кожи для интерпретации слабых механических импульсов.

Гранулированная среда — песок, соль, почва — создаёт идеальные условия для этого эффекта. Движение вблизи объекта вызывает колебания давления, распространяющиеся наружу. Человек воспринимает их неосознанно, формируя ощущение присутствия.

Почему эксперименты перевернули привычное понимание

В лаборатории добровольцы погружали один палец в контейнер с песком и сообщали, когда чувствовали скрытый куб. Без касания. Точность достигала 70,7%, при среднем расстоянии до объекта 6,9 сантиметра.

Исследователи сравнили результаты с работой робота UR5, снабжённого тактильным сенсором и обученного с помощью алгоритма долгой краткосрочной памяти (LSTM). Машина показывала уверенность, но ошибалась чаще: точность — около 40%. Это объясняется тем, что робот обрабатывает сигналы строго математически, тогда как человек способен различать тонкие паттерны и контексты вибраций.

"Это первый случай, когда дистанционное прикосновение было изучено у людей, и это меняет наше представление о восприятии", — заявила психолог Элизабетта Версаче.

Почему человек оказался точнее робота? Человеческий мозг способен фильтровать шум и опираться на контекст, который машина пока не умеет считывать. Даже слабые изменения сопротивления среды интерпретируются как структура, а не случайная вибрация.

Наблюдения подтверждают, что ошибки машинного анализа часто связаны с переобучением: роботы "узнают" сигнал там, где его нет. В экспериментах UR5 регистрировал ложные отклики, когда песок смещался естественным образом. Человеческий участник интуитивно различал реальные отклики от фоновых.

Потенциальное применение в науке и технологиях

Ощущение слабых механических волн может стать инструментом для археологов, криминалистов и инженеров. Когда видимость ограничена — под землёй, под водой, в пыли — тактильные сигналы оказываются надёжнее зрения.

Где дистанционное осязание принесёт пользу:

  • при археологических раскопках — помогает избежать повреждения артефактов;
  • в робототехнике — для обнаружения объектов под поверхностью без вмешательства;
  • в медицине — при обучении хирургов распознавать давление тканей;
  • в спасательных операциях — при поиске людей под завалами.

Что произойдёт, если объединить человеческое восприятие и робототехнику? Исследователи полагают, что симбиоз интуитивных и алгоритмических методов создаст сенсорные системы нового поколения. Роботы смогут ориентироваться в сложных средах, а человек — интерпретировать сигналы глубже.

Ошибка, на которую указывает Версаче, заключается в том, что инженеры традиционно настраивают сенсоры только на прямой контакт. В результате машина "слепнет" к сигналам, возникающим на расстоянии. Альтернатива — учитывать динамику среды, как это делает человек: анализировать не только силу, но и направление и частоту колебаний.

Эволюционные параллели

Эволюция давно дала живым организмам способность чувствовать движение вокруг без касания. У рыб для этого служит боковая линия, у млекопитающих — усы, у насекомых — волосковые сенсоры.

Может ли человек вернуть утраченные сенсорные возможности? Частично — да. Эксперименты показывают, что нервная система по-прежнему способна декодировать слабые физические сигналы. Мы просто не используем эту функцию сознательно.

В сравнении с животными человек обладает более гибкой интерпретационной системой: наш мозг способен связывать слабые механические отклики с вероятной структурой объекта. У рыбы или кошки это работает автоматически, у нас — через обучение.

Как обучение влияет на восприятие? Тренировка улучшает чувствительность. Люди, привыкшие работать с тактильными сигналами — например, хирурги или сапёры, — демонстрируют повышенную способность к детектированию микродвижений. Это подтверждает предположение, что "седьмое чувство" может быть развиваемым навыком, а не только врождённым.

Будущие эксперименты и границы восприятия

Пока тесты проводились только в песке. Следующие шаги включают испытания в других гранулированных средах — почве, пластике, солевых кристаллах. Учёные планируют варьировать размер частиц, плотность и влажность, чтобы оценить, как эти параметры влияют на распространение механических волн.

Какие параметры окажутся решающими? Скорость движения пальца и форма объекта. Чем выше скорость, тем сильнее создаваемое возмущение, но тем труднее различить отражённый сигнал. Это требует точного баланса между динамикой и чувствительностью.

Чтобы сократить разрыв между человеком и машиной, инженеры планируют комбинировать физическое моделирование с реальными экспериментами. Такой подход позволит роботам различать шум и реальные сигналы, а людям — понимать, где заканчивается интуиция и начинается измерение.

Если дистанционное осязание подтвердится в других средах, что это изменит? Подход к сенсорным технологиям. Роботы смогут работать без прямого контакта, а новые интерфейсы позволят человеку "чувствовать" удалённые структуры через виртуальные среды.

Ошибкой будет считать, что это просто любопытная научная деталь. Восприятие на расстоянии может стать основой новых стандартов взаимодействия человека и машины, где сенсорика перестанет быть ограниченной телесной поверхностью.

Подписывайтесь на Moneytimes.Ru

Читайте также

Со времён античности пещеры мыса Матапан в Греции считаются мифическим входом в ад вчера в 22:05
Приближаться опасно: эти 5 жутких локаций на Земле до сих пор считаются вратами в преисподнюю

Пять реальных точек на Земле, которые веками считались входом в ад: от горящего кратера Дарваза до китайского города мёртвых и японского кровавого источника.

Читать полностью »
Розовый снег можно увидеть в Альпах, Гренландии, на Кавказе и Урале в тёплое время года вчера в 21:05
Снег не всегда белый, а молния может ударить дважды: 10 мифов о погоде, которые развенчала наука

Разбираем 10 популярных заблуждений о погоде и климате: где путают уровни наблюдений, почему вентилятор не охлаждает воздух и откуда берётся розовый снег

Читать полностью »
В Якутии золотоносная река Алдан остаётся одним из ключевых источников добычи металла вчера в 20:05
Пошёл на рыбалку – вернулся с золотом: на каких российских реках золото находят прямо под ногами

В четырёх российских реках золото до сих пор находят буквально под ногами: от якутского Алдана до амурской Зеи, где металл выходит на поверхность.

Читать полностью »
Земля в бассейне Уиллкокс в Аризоне опускается на 15 см ежегодно — спутники вчера в 19:43
Спутники показали шокирующие данные: в этом месте Земля опускается, и это может стать катастрофой

Спутниковые данные показывают, что в некоторых районах Аризоны земля опускается на 6 дюймов (15 см) в год из-за истощения подземных вод.

Читать полностью »
У женщин с высоким потреблением ПГП чаще диагностировали аденомы — Jama Oncology вчера в 18:32
Зубчатые батончики, майонез и колбаски — и каждая порция приближает к страшному. Еда в супермаркете ведёт к раку

Женщины до 50 лет, часто употребляющие продукты глубокой переработки, имеют более высокий риск кишечных полипов — предвестников рака. Исследование NHS II объясняет, почему.

Читать полностью »
Разлом Тинтина угрожает миру началом сильного землетрясения — Университет Виктории вчера в 17:17
12 000 лет без движений — и теперь всё может рухнуть: где зарождается следующее великое землетрясение

Разлом Тинтина в Канаде молчит 12 000 лет — и именно это делает его опасным: накопленное напряжение может вылиться в землетрясение 7,5 балла.

Читать полностью »
В Китае обнаружили древний алкогольный обряд с ферментированными напитками из зерновых — Journal of Archaeological Science вчера в 15:25
Обряды с алкоголем: как археологи нашли ключ к пониманию погребальных традиций древнего Китая

Международная группа археологов сделала сенсационное открытие, раскрыв секрет древнего алкогольного обряда в Китае, где ферментированные напитки использовались в погребальных ритуалах более трех тысяч лет назад.

Читать полностью »
Выращивание осьминогов хотят запретить для сохранения дикой природы  — инициатива Keep Them Wild вчера в 14:58
Этика в ракушке: страдания осьминогов в промышленных масштабах — чего мы не хотим знать

Проект по созданию первой интенсивной фермы для коммерческого выращивания осьминогов вызвал глобальную тревогу с момента объявления в 2021 году испанской компанией Nueva Pescanova о планах открыть предприятие в Лас-Пальмасе на острове Гран-Канария, способное выращивать и перерабатывать около миллиона осьминогов в год.

Читать полностью »