Просто осязание | страница 22



Марк Чанцизи и его коллеги из 2AI Labs предположили, что, как и отпечатки пальцев, морщинки нужны, чтобы увеличить сцепление на мокрой поверхности. Исследователи отмечают морщинки у макак и шимпанзе и предполагают, что они обеспечивают адаптацию приматов к влажным скользким условиям. В поддержку этой гипотезы Кириакос Кареклас и его коллеги из университета Ньюкасла показали, что подопытные с морщинистой кожей пальцев могли переносить влажные шарики из одного контейнера в другой значительно быстрее, чем их собратья с пальцами без морщинок. Однако морщинистые пальцы не дают никаких преимуществ при работе с сухими шариками.

Как расположены специальные сенсорные датчики на коже и как это влияет на наше тактильное восприятие? Чтобы исследовать вопрос, давайте рассмотрим ежедневную работу, которую выполняют наши руки, и разложим ее составляющие. Допустим, вы опаздываете на просмотр фильма и с облегчением обнаруживаете свободное место для парковки возле кинотеатра. Стоя перед механическим парковочным счетчиком старого образца, вы видите, что он принимает монеты только одного достоинства. Вы начинаете рыться в карманах в поисках нужной монеты, пытаясь обнаружить ее среди прочего барахла. Вы исследуете содержимое карманов, пробуя каждый предмет наощупь, пока не найдете монету, достанете ее и вставите в щель автомата. Затем вы берете ручку и поворачиваете. Поворачивая ее, вы чувствуете правильное движение механизма в сцеплении автомата, вибрацию падающей монеты внутри и, наконец, скручивающую силу, когда ручка поворачивается, чтобы вернуться в исходное положение.

Это элементарная задача, мы выполняем ее почти автоматически, с минимальными умственными усилиями, и все же по сложности алгоритма она превосходит программу любого современного робота. Следовательно, даже простые тактильные задачи требуют обширного потока информации (а также расчетов относительно физики нашего тела и внешнего мира). Оплачивая парковку, мы опираемся на четыре основных типа сенсорных датчиков и связанных с ними нервных волокон, встроенных в гладкую кожу кончиков пальцев.

Залезая в карман брюк (в свою сумочку или рюкзак) и пытаясь определить достоинство монеты одним касанием, вы можете заодно обнаружить и потрогать флэш-накопитель USB, две таблетки ибупрофена, мелкие монетки, прежде чем узнаете нужную, основываясь на размере, текстуре и ребристых краях. В этом процессе задействованы все четыре основных типа сенсорных датчиков на коже ваших пальцев, но ключевой датчик, который позволяет определять края объектов, локальную кривизну и грубую текстуру, называется клетками Меркеля. Они названы в честь немецкого анатома Фридриха Меркеля, который впервые описал их в 1875 году, назвав Tastzellen, или «осязательные клетки».