第七感是真的吗?在沙子下面找到立方体,人类的触觉太厉害了

第七感是真的吗?在沙子下面找到立方体,人类的触觉太厉害了

「触觉只在“接触的瞬间”起作用」——我们长期以来一直相信这一点。指尖感受到的粗糙感、温度、硬度,这些感觉都是在皮肤与物体接触后才产生的。然而,近年来,一项悄然动摇这一前提的研究引起了关注。关键词是远程触觉(remote touch),换句话说,就是“无需接触的触觉”感知。


指尖在沙子下的“看不见的立方体”上触碰

舞台是沙子。参与者轻轻地用手指抚摸或轻轻移动沙子的表面,推测埋在几厘米下的小立方体的位置。关键是在“直接接触物体之前”给出答案。可以说,这是一种通过沙子这个“缓冲”来感知那里是否有东西的游戏。


结果令人惊讶,尽管实验人数不多,人们在相当高的概率下准确指出了隐藏物体的位置。报告显示,在平均约7厘米的距离条件下,准确率达到了约70%。如果说触觉的常识是“接触=开始”,那么这就像是起跑线被提前了一样。


为什么“没有接触”却能知道:沙子产生的微小信号

机制的想象是这样的。当手指移动时,沙粒会轻微流动,产生局部的压力波和细微的“反作用力”。如果有硬物埋在其中,沙子的运动会稍微扭曲。就像水下的岩石改变了水流一样,沙子中也会形成“无法正常移动的区域”。


这种扭曲以极小的力模式返回到指尖。皮肤的感受器捕捉到这一点,大脑推测“这种移动方式类似于这里有硬物时的反应”。重要的是,我们不仅在使用“静止的触觉”,还在日常使用“移动的触觉”。触摸这一行为不仅是被动的,也是主动的探索。远程触觉可能是这种主动探索极度敏锐的例子。


人类 vs 机器人:距离相当,但“误检”拉开差距

这项研究有趣的是,它也让机器人进行了同样的任务。配备触觉传感器,并使用对时序数据有强大学习能力的模型(LSTM)来学习“沙子的反应模式”的机器人,在平均距离上可以检测到与人相近的区域,但误检(判断为“有”但实际上“没有”)较多,准确率低于人类。


这里体现了触觉的“人性化”。人类的指尖不仅仅是传感器性能高,还能根据情况微调其移动方式。移动过快会增加沙子的噪声,移动过慢则得不到线索。通过改变微小的角度、压力、速度,大脑中运行着“下一步这样移动会有什么结果”的预测,偏离预测的信号作为“异物的迹象”浮现出来。机器人难以应对的原因可能在于这种预测和适应的综合能力差异,而不是传感器性能。


应用潜力:发掘、救援、宇宙、医疗

如果远程触觉能实际应用,可能会在哪里呢?首先容易想到的是发掘和考古。如果在挖掘易碎的遗物之前能察觉到“下面有硬物”,就可以改变工具的使用方式。其次是在视野不佳的情况下进行探索。在瓦砾、砂砾、粉体中潜藏的危险物或空洞,可能通过触觉早期发现。


此外,在沙子或颗粒状地面较多的地方——例如行星探测。如果能从表层的行为推测出下面的硬层或障碍物,机械在容易陷入的地形中会做出更聪明的判断。在医疗领域,触觉反馈的设计(远程操作、微创手术的辅助)也可能得到启示。因为“在无法直接接触的情况下,获取如同接触般的信息”技术是远程医疗和机器人辅助手术的核心之一。


SNS的反应:浪漫派 vs 现实派,讨论大致分为两派

当这些话题出现时,SNS和评论区通常分为两派。在海外媒体的文章评论中,首先是现实派这样说:“这不是第六感或第七感,只是普通触觉的延伸吧?”“如果只是感受到密度的变化,称之为‘新感觉’有点夸张。”感官定义严格的人往往指出“分类问题”。“就像视觉可以推测深度,但不称之为‘新感觉’一样”,也有冷静的指责。


另一方面,浪漫派享受词语的冲击力。“人类的身体还有隐藏功能呢”“如果训练的话,准确率会提高吗?”“小时候在沙滩上擅长找贝壳是因为这个吗?”等声音将其与“体验的记忆”联系起来。


而实用派则想象其应用方向,“可能对机器人技术有帮助”“在灾害救援或地雷探测等领域会有突破”。实际上,这项研究本身就是将人类与机器人进行比较,因此“以人的策略为启发让机器更聪明”的趋势看起来最为现实。


关于“第七感”这种说法的注意点:是新发现而非超能力

重要的是,远程触觉并不是“超能力”的证明。存在沙子这种介质,有手指移动这种输入,结果是微小的力模式返回。物理因果关系是通的。更有趣的是,“我们的身体竟然能读懂这些微小的模式”。与其说是增加了新的感官器官,不如说是现有的触觉与运动控制结合,使触觉的“到达范围”看起来得到了扩展——这样理解误解会更少。


不过,即使避免误解,发现的价值也不会减少。人类的感官不是独立的个体,而是运动、预测、注意、学习交织的“系统”。远程触觉在沙子这种环境中展现了这一系统意想不到的强大之处,这一点具有价值。


下一个焦点:人人都能做到吗?能训练到什么程度?在沙子以外也会发生吗?

未来的论点很简单。


第一是个体差异。手指的湿润度、皮肤状态、经验、注意力的方向会影响成绩。


第二是材料差异。沙粒的大小、湿度、温度变化会改变“返回的信号”。砂砾、粉体、土壤、雪——类似现象能在多大程度上被普遍化。


第三是学习效果。如果通过训练能提高准确率,就能设计触觉训练。
第四是工程应用。提取人类的探索运动(什么速度、压力、轨迹有利),并应用于机器人的控制。这看起来是最有潜力的部分。


触觉虽然不显眼,却支撑着我们对世界的理解。手机的玻璃、衣物的纤维、键盘的反弹。日常生活几乎都是由“触摸的线索”构成的。这种触觉稍微超越了皮肤的界限——远程触觉的故事让我们想起了身体的深度。我们感知世界的范围,可能比我们想象的要广。



出处URL