Jinsi vidole vya binadamu vinavyohisi molekuli

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Umewahi kujiuliza jinsi hisia ya mtu ya kugusa ilivyo kali? Kazi ya awali imeonyesha kuwa vidole vyetu vinaweza kutambua matuta madogo kama nanomita 13 kwa urefu. Na kila mmoja wetu kwa macho yetu imefungwa atafautisha kuni kutoka kwa chuma na plastiki, kwa sababu nyenzo hizi zina textures tofauti na kunyonya joto la vidole kwa njia tofauti. Lakini watafiti katika Chuo Kikuu cha California, San Diego wamegundua kuwa kupitia mguso, wanadamu wanaweza kuhisi tofauti kati ya nyuso mbili ambazo hutofautiana tu kwenye safu ya juu ya molekuli.

Timu hiyo, iliyoongozwa na Profesa Darren Lipomi, ilitumia kaki mbili za silicon, moja iliyopakwa safu ya oksidi inayotawaliwa na atomi za oksijeni na nyingine iliyofunikwa na nyenzo ya Teflon ya kaboni-florini. Sahani zote mbili zilikuwa laini na zilionekana sawa.

Katika jaribio la kwanza, kikundi cha watu 15 waliojitolea waliulizwa kutelezesha vidole vyao kwenye sahani tatu na kukisia ni ipi ilikuwa tofauti na nyingine mbili. Washiriki walifaulu mtihani 71% ya wakati huo.

Mtihani wa pili uligeuka kuwa mgumu zaidi. Wanasayansi wameweka mistari minane ya kupitisha ya safu iliyooksidishwa na ya Teflon kwenye kaki ndefu za silikoni. Katika vipande hivi, vifaa tofauti vilicheza jukumu la "wale" na "zero" za msimbo wa binary, na barua ya alfabeti ya ASCII ya nane ilisimbwa kwenye kila sahani.

Wakati huu, kumi kati ya washiriki kumi na moja katika jaribio, ambayo inaonekana hawakuwa mbali na programu, waliweza kufafanua neno Lab (Maabara) kwa kutelezesha vidole vyao kwenye sahani. Iliwachukua, kwa wastani, chini ya dakika tano.

Kulingana na watafiti, watu wanaweza kuhisi tofauti hizi kwa sababu ya nguvu tofauti za kuteleza zinazotokea wakati vitu viwili vilivyopumzika vinapoanza kuteleza kuhusiana na kila mmoja. Ni kutokana na jambo hili kwamba creaking ya bawaba ya mlango au kelele ya treni ya kuacha huzalishwa.

Wakati wa vipimo, ikawa kwamba ufanisi wa kutambua nyuso tofauti hutegemea jinsi kidole kinavyosonga haraka na jinsi kinavyosisitiza kwenye sahani.

Lipomi na wenzake waliunda "kidole cha bandia na sensor na transducer ya shinikizo," ambayo ilipitishwa juu ya vifaa mbalimbali. Baada ya kusindika data na mfano wa kompyuta, waligundua kuwa kwa mchanganyiko fulani wa kasi na shinikizo, tofauti kati ya nyuso hazikuwa ngumu kabisa.

"Matokeo yetu yanaonyesha uwezo wa ajabu wa kibinadamu wa kupata haraka mchanganyiko sahihi wa nguvu na kasi ili kutambua tofauti kati ya nyuso hizi," Lipomi anasema katika taarifa kwa vyombo vya habari.. haihusiani na mamia ya miisho ya neva katika ngozi yetu, na vipokezi kwenye mishipa, viungio, viganja vya mkono, kiwiko cha mkono na bega vinavyoruhusu watu kuhisi tofauti ndogo wanapoguswa.

Matokeo ya utafiti, yaliyochapishwa katika Materials Horizons, ni ya msingi kwa ukuzaji wa teknolojia kama vile ngozi ya kielektroniki, viungo bandia vinavyogusika na vidhibiti vya uhalisia pepe vinavyogusika.