2009-01-30

Subject: Dedo falso revela os segredos do tacto

 

Dedo falso revela os segredos do tacto

 

 

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As impressões digitais podem ser essenciais para a detecção de texturas finas, descobriram os cientistas ao esfregar um dedo artificial através de superfícies ásperas.

As pequenas cristas nas polpas dos nossos dedos ajudam-nos a agarrar os objectos ao aumentar a fricção.

Agora, uma equipa de físicos liderados por Georges Debrégeas, da École Normale Supérieure de Paris, descobriu que estas cristas também amplificam as vibrações desencadeadas quando as pontas dos dedos roçam sobre uma superfície desigual, ajudando a transmitir os sinais para nervos embebidos profundamente na pele e envolvidos na percepção da textura fina de uma material.

Os físicos cobriram um sensor de pressão, que pretendia representar uma fibra nervosa, com um material elástico que era liso ou coberto com um padrão semelhante às cristas das impressões digitais.

Seguidamente moveram a 'ponta do dedo' sobre uma lâmina de vidro coberta com linhas elevadas de espaçamento e espessura variáveis, levando a que a pele artificial vibrasse com diferentes frequências que pudessem ser detectadas pelo sensor.

A utilização de um dispositivo artificial para determinar o papel das impressões digitais é "muito moderna", diz Mark Hollins, psicólogo na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill.

Estudos com pontas dos dedos reais realizados por Hollins já tinham demonstrado que as texturas finas são detectadas pelo Homem movendo os dedos sobre a superfície e desencadeando vibrações na pele, que são depois captadas pelos nervos. Mas algumas das terminações nervosas, conhecidas por corpúsculos de Pacini, são relativamente profundas (cerca de 2 mm abaixo da pele), colocando a questão de como conseguem eles detectar essas vibrações tão subtis.

 

Debrégeas relata na última edição da revista Science que certas vibrações da ponta do dedo com padrões em relevo são 100 vezes mais fortes que as resultantes de uma ponta do dedo lisa.

Os resultados sugerem que a pele com cristas actua como um filtro que selecciona que vibrações transmitir para os nervos subjacentes. Para um ser humano típico, as cristas têm meio milímetro de separação e analisam uma área de 10 a 15 centímetros por segundo, produzindo frequências amplificadas de 200 a 300 hertz, calcula a equipa. Esse intervalo de frequências é significativo pois as fibras nervosas dos corpúsculos de Pacini são mais sensíveis a vibrações até 250 hertz.

"As impressões digitais podem na realidade aumentar a sensibilidade da percepção ao aumentar as vibrações da pele na frequências que melhor se adequa aos corpúsculos de Pacini", diz Debrégeas.

As descobertas podem ajudar os engenheiros a construir robots com um sentido do tacto mais refinado, diz Richard Crowder, engenheiro de robots na Universidade de Southampton, Reino Unido. A maioria dos robots têm sentidos tácteis muito rudimentares que não são capazes de distinguir entre diferentes texturas mas essas capacidades podem ser eventualmente ser úteis para robots médicos que realizem cirurgias delicadas. "Certamente dá.nos uma ferramenta extra."

A equipa moveu a ponta do dedo artificial apenas a um quinto de milímetro por segundo mas as pessoas analisam as superfícies mais rapidamente, salienta Hollins. O próximo passo é testar a ponta de dedo artificial a diferentes velocidades "para garantir que tudo ainda funciona a maior velocidade". 

 

 

Saber mais:

Mark Hollins

 

 

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