İnsan barmaqları molekulları necə hiss edir

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Bir insanın toxunma duyğunun nə qədər kəskin olduğunu heç düşünmüsünüzmü? Əvvəlki işlər göstərdi ki, barmaqlarımız hündürlüyü 13 nanometrə qədər olan qabarları aşkar edə bilir. Və hər birimiz gözlərimizi bağlayaraq odunu metal və plastikdən ayırd edəcəyik, çünki bu materiallar müxtəlif teksturalara malikdir və barmaqların istiliyini müxtəlif yollarla udur. Lakin San Dieqodakı Kaliforniya Universitetinin tədqiqatçıları müəyyən ediblər ki, insanlar toxunma vasitəsilə yalnız molekulların üst qatında fərqlənən iki səth arasındakı fərqi hiss edə bilirlər.

Professor Darren Lipominin rəhbərlik etdiyi komanda biri oksigen atomlarının üstünlük təşkil etdiyi oksidləşmiş təbəqə ilə, digəri isə karbon-ftor əsaslı Teflon materialı ilə örtülmüş iki silikon vaflidən istifadə edib. Hər iki boşqab hamar idi və demək olar ki, eyni görünürdü.

İlk təcrübədə 15 könüllüdən ibarət bir qrupdan barmağını üç boşqab üzərində sürüşdürmələri və hansının digər ikisindən fərqli olduğunu təxmin etmələri istəndi. İştirakçılar testdən 71% keçiblər.

İkinci sınaq daha çətin oldu. Elm adamları uzanmış silikon vaflilərə oksidləşmiş və teflon təbəqənin səkkiz eninə zolağı tətbiq ediblər. Bu zolaqlarda müxtəlif materiallar binar kodun "birləri" və "sıfırları" rolunu oynayıb və hər lövhədə səkkiz bitlik ASCII əlifbasının hərfi şifrələnib.

Bu dəfə təcrübədə iştirak edən on bir iştirakçıdan 10-u, görünür, proqramlaşdırmadan çox da uzaqda deyil, barmağını boşqablar boyunca sürüşdürərək Lab (Laboratoriya) sözünü deşifrə edə bildi. Onlara orta hesabla beş dəqiqədən az vaxt lazım idi.

Tədqiqatçıların fikrincə, insanlar istirahətdə olan iki cismin bir-birinə nisbətən sürüşməyə başladığı zaman yaranan fərqli sürüşmə sürtünmə qüvvələri səbəbindən bu fərqləri hiss edə bilirlər. Məhz bu fenomenə görə qapı menteşələrinin cırıltısı və ya dayanan qatarın səsi yaranır.

Sınaqlar zamanı məlum olub ki, müxtəlif səthlərin tanınmasının effektivliyi barmağın nə qədər sürətlə hərəkət etməsindən və boşqab üzərində nə qədər sıxışdırıldığından asılıdır.

Lipomi və onun həmkarları müxtəlif materiallar üzərindən ötürülən "sensor və təzyiq çeviricisi olan süni barmaq" yaratdılar. Məlumatları kompüter modeli ilə emal etdikdən sonra onlar müəyyən ediblər ki, sürət və təzyiqin bəzi kombinasiyalarında səthlər arasındakı fərqlər tamamilə anlaşılmaz olur.

"Nəticələrimiz göstərir ki, bu səthlər arasındakı fərqi dərk etmək üçün güc və sürətin düzgün birləşməsini tez bir zamanda tapmaq üçün diqqətəlayiq bir insan qabiliyyəti var" Lipomi press-relizində deyir. Maraqlıdır ki, yalnız bir sensoru olan "süni barmaq" da bu fərqi hiss edə bilər. Dərimizdəki yüzlərlə sinir ucları və ligamentlər, oynaqlar, biləklər, dirsəklər və çiyinlərdəki reseptorlarla heç bir əlaqəsi yoxdur.

Materials Horizons-da dərc olunan tədqiqat nəticələri elektron dəri, toxunma protezləri və toxunma virtual reallıq nəzarəti kimi texnologiyaların inkişafı üçün əsasdır.