بیومکانیک از پوست می تواند انجام دهد مفید لمسی, محاسبات

به عنوان بدن ما بزرگترین و برجسته ترین ارگان پوست نیز فراهم می کند و یکی از اساسی ترین قابلیت اتصال به جهان اطراف ما. از لحظه ای که ما به دنیا این است که از نزدیک درگیر در هر تعامل فیزیکی ما.

هر چند دانشمندان مورد مطالعه قرار گرفته اند حس لمس یا haptics برای بیش از یک قرن جنبه های بسیاری از چگونه کار می کند یک راز باقی می ماند.

“حس لمس است به طور کامل درک نمی, حتی اگر آن است که در قلب توانایی ما برای تعامل با جهان” گفت: UC Santa Barbara, haptics محقق ان Visell. “هر چیزی که ما با دست ما-در برداشتن شیشه ای, ثبت نام ما و یا پیدا کردن کلید در کیسه — هیچ یک از که ممکن است بدون حس لمس. در عین حال ما نمی به طور کامل درک طبیعت از احساس گرفته شده با پوست و یا چگونه آنها در حال پردازش به منظور فعال کردن درک و عمل است.”

ما باید مدل های بهتر برای چگونه ما دیگر حواس مانند بینایی و شنوایی, کار, اما درک ما از چگونگی حس لمسی کار می کند بسیار کمتر کامل او اضافه شده است.

برای کمک به پر کردن آن شکاف Visell و تیم تحقیقاتی خود را از جمله Yitian شائو و همکار وینسنت هیوارد در دانشگاه سوربن شده اند تحصیل در رشته فیزیک از لمس احساس-چگونه لمس یک شی را افزایش می دهد سیگنال در پوست است که به شکل آنچه ما احساس می کنیم. در یک مطالعه (لینک) منتشر شده در مجله علم پیشرفت هایاین گروه نشان می دهد که چگونه ذاتی قابلیت ارتجاعی پوست ایدز لمسی سنجش. ملاحظه آنها نشان می دهد که به دور از ساده سنجش مواد پوست نیز می تواند کمک پردازش اطلاعات لامسه.

به درک این مهم اما کمتر شناخته شده از جنبه های لمسی Visell فکر می کند آن است که مفید به فکر می کنم در مورد چگونه به چشم بصری ما عضو فرآیندهای نوری اطلاعات است.

“دید انسان متکی بر اپتیک چشم به تمرکز نور را به یک تصویر بر روی شبکیه چشم,” او گفت:. “شبکیه چشم حاوی حساس به نور گیرنده است که ترجمه این اثر به اطلاعاتی که مغز ما با استفاده از تجزیه و تفسیر آنچه که ما به دنبال در.”

روند مشابه و آشکار هنگامی که ما در لمس یک سطح با پوست ما Visell ادامه داد. شبیه به ساختار مانند قرنیه و عنبیه است که ضبط و تمرکز نور بر روی شبکیه چشم, خاصیت ارتجاعی پوست را توزیع لمسی سیگنال به گیرنده های حسی در سراسر پوست است.

ساختمان در کار قبلی که با استفاده از آرایه ای از کوچک شتاب سنج فرسوده در دست حس و فروشگاه الگوهای فضایی از ارتعاشات تولید شده توسط اقدامات مانند ضربه زدن کشویی یا بتواند محققان را در اینجا به کار یک روش شبیه به ضبط الگوهای فضایی ارتعاش است که تولید شده به عنوان دست احساس می کند محیط زیست است.

“ما با استفاده از یک سفارشی دستگاه متشکل از 30 سه محور سنسور به آرامی باند به پوست” توضیح داد که منجر نویسنده شائو. “و سپس ما خواسته هر یک از شرکت کنندگان در آزمایش های ما برای انجام بسیاری از مختلف لمس تعاملات را با دست خود.” تیم تحقیقاتی جمع آوری یک مجموعه داده از نزدیک به 5000 چنین تعاملات و تجزیه و تحلیل داده ها که به تفسیر چگونگی انتقال تماس-تولید الگوهای لرزش است که منتقل می شود در طول این دست به شکل و محتوای اطلاعات در سیگنال های لمسی. لرزش الگوهای برخاسته از کوپلینگ الاستیک در داخل پوست خود را.

این تیم سپس تجزیه و تحلیل این الگوها به منظور روشن شدن چگونگی انتقال ارتعاشات در دست به شکل اطلاعات در سیگنال های لمسی. “ما با استفاده از یک مدل ریاضی است که در آن بالا بعدی سیگنال های سراسر احساس دست نشان داده بودند به عنوان ترکیبی از تعداد کمی از ابتدایی الگوهای” شائو توضیح داد. ابتدایی الگوهای ارائه شده جمع و جور واژه نامه یا فرهنگ لغت است که فشرده حجم اطلاعات در سیگنال قادر می سازد آنها را به کد گذاری موثر تر است.

این تجزیه و تحلیل تولید یک دوجین یا کمتر بدوی موج الگوهای — ارتعاشات از پوست در طول این دست است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد به ضبط اطلاعات در سیگنال های لمسی احساس دست. این از ویژگی های قابل توجه از این بدوی لرزش الگوهای Visell گفت این است که آنها به طور خودکار منعکس ساختار دست و فیزیک موج انتقال در پوست است.

“ارتجاعی نقش بسیار اساسی در عملکرد پوست از درگیر شدن هزاران نفر از گیرنده های حسی به صورت لمس در پوست حتی زمانی که تماس رخ می دهد در پوست منطقه” او توضیح داد. “این اجازه می دهد تا ما را به استفاده از مراتب بیشتر حسی از منابع خواهد بود در غیر این صورت در دسترس برای تفسیر آنچه در آن است که ما در حال دست زدن.” قابل توجه پیدا کردن از تحقیقات خود را این است که این فرآیند همچنین باعث می شود آن را ممکن است به نحو ضبط اطلاعات در لامسه سیگنال Visell گفت. پردازش اطلاعات از این نوع است که به طور معمول در نظر گرفته می شود و توسط مغز به جای پوست است.

نقش انتقال مکانیکی در پوست است که در برخی از جهات شبیه به نقش مکانیک درونی گوش در شنوایی Visell گفت. در سال 1961 فون Bekesy موفق به دریافت جایزه نوبل برای کار او نشان میدهد که چگونه مکانیک از گوش داخلی تسهیل پردازش شنيداری. با گسترش تلفن های موبایل با فرکانس های مختلف مطالب مختلف گیرنده های حسی در گوش آنها کمک رمزگذاری برای تلفن های موبایل توسط سیستم شنوایی. این تیم کار نشان می دهد که فرآیندهای مشابه ممکن است underly حس لمس.

این یافته ها با توجه به محققان نه تنها کمک به درک ما از مغز, اما همچنین ممکن است نشان می دهد روش های جدید برای مهندسی آینده پروتز اندام برای معلولان با پاهای مصنوعی جدید که ممکن است در وقف با پوست-مانند مواد الاستیک. روش های مشابه نیز می تواند یک روز مورد استفاده قرار گیرد به منظور بهبود لامسه سنجش توسط نسل بعدی روبات.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>