Humanos têm ‘sétimo sentido’ de toque remoto, como maçaricos, mostra pesquisa

Um estudo realizado por pesquisadores da Queen Mary University of London e da University College London descobriu que os humanos têm uma forma de toque remoto, ou a capacidade de sentir objetos sem contato direto, um sentido que alguns animais têm.

O toque humano é tipicamente entendido como um sentido proximal, limitado ao que tocamos fisicamente. No entanto, descobertas recentes em sistemas sensoriais animais desafiaram esta visão. Certas aves limícolas, como maçaricos e tarambolas, usam uma forma de “toque remoto” para detectar presas escondidas sob a areia. O toque remoto permite a detecção de objetos enterrados sob materiais granulares através de sinais mecânicos sutis transmitidos através do meio, quando uma pressão móvel é aplicada nas proximidades.

O estudo da Conferência Internacional IEEE sobre Desenvolvimento e Aprendizagem (ICDL) investigou se os humanos compartilham uma capacidade semelhante. Os participantes moveram os dedos suavemente pela areia para localizar um cubo escondido antes de tocá-lo fisicamente. Notavelmente, os resultados revelaram uma capacidade comparável à observada nas aves limícolas, apesar de os humanos não possuírem as estruturas de bico especializadas que permitem este sentido nas aves.

Os resultados mostram que as mãos humanas têm mais sensibilidade do que o esperado

Ao modelar os aspectos físicos do fenômeno, o estudo descobriu que as mãos humanas são extremamente sensíveis, detectando a presença de objetos enterrados ao perceber pequenos deslocamentos na areia que os rodeia. Esta sensibilidade aproxima-se do limiar físico teórico do que pode ser detectado a partir de “reflexos” mecânicos em material granular, quando há um movimento de areia que é “refletido” em uma superfície estável (o objeto oculto).

Os humanos ou os robôs têm melhor desempenho no toque remoto?

Ao comparar o desempenho de um humano com um sensor tátil robótico treinado usando um algoritmo Long Short-Term Memory (LSTM), os humanos alcançaram uma precisão impressionante de 70,7% dentro da faixa detectável esperada. Curiosamente, o robô conseguia detectar objetos de distâncias um pouco maiores, em média, mas frequentemente produzia falsos positivos, produzindo apenas 40% de precisão geral.

Estas descobertas confirmam que as pessoas podem sentir genuinamente um objecto antes do contacto físico, uma capacidade surpreendente para um sentido que normalmente se refere a objectos que entram em contacto directo connosco. Tanto humanos quanto robôs tiveram desempenho muito próximo da sensibilidade máxima prevista com modelos físicos e deslocamento.

Por que o estudo é importante?

Esta pesquisa revela que os humanos podem detectar objetos enterrados na areia antes do contato real, ampliando nossa compreensão de até onde pode chegar o sentido do tato. Ele fornece evidências quantitativas de uma habilidade tátil não documentada anteriormente em humanos. As descobertas também oferecem referências valiosas para melhorar a tecnologia assistiva e a detecção tátil robótica. Ao usar a percepção humana como modelo, os engenheiros podem projetar sistemas robóticos que integram uma sensibilidade ao toque natural para aplicações do mundo real, como sondagem, escavação ou tarefas de busca onde a visão é limitada.

Quais são as implicações mais amplas?

Elisabetta Versace, professora sênior de psicologia e líder do Laboratório de Mentes Preparadas da Universidade Queen Mary de Londres, que concebeu os experimentos humanos, disse: “É a primeira vez que o toque remoto foi estudado em humanos e muda nossa concepção do mundo perceptivo (o que é chamado de “campo receptivo”) nos seres vivos, incluindo os humanos”.

Zhengqi Chen, Ph.D. estudante do Laboratório de Robótica Avançada da Universidade Queen Mary de Londres, disse: “A descoberta abre possibilidades para projetar ferramentas e tecnologias assistivas que ampliam a percepção tátil humana. Esses insights podem informar o desenvolvimento de robôs avançados capazes de operações delicadas.

“Por exemplo, localizar artefatos arqueológicos sem danos ou explorar terrenos arenosos ou granulares, como solo marciano ou fundo oceânico. De forma mais ampla, esta pesquisa abre caminho para sistemas baseados em toque que tornam a exploração oculta ou perigosa mais segura, mais inteligente e mais eficaz.”

Lorenzo Jamone, professor associado de robótica e IA na University College London, disse: “O que torna esta pesquisa especialmente emocionante é como os estudos humanos e robóticos se informaram mutuamente. Os experimentos humanos orientaram a abordagem de aprendizagem do robô, e o desempenho do robô forneceu novas perspectivas para a interpretação dos dados humanos. É um ótimo exemplo de como a psicologia, a robótica e a inteligência artificial podem se unir, mostrando que a colaboração multidisciplinar pode desencadear descobertas fundamentais e inovação tecnológica. ”

Os pesquisadores realizaram dois estudos: o primeiro, um estudo em humanos avaliando a sensibilidade da ponta dos dedos a sinais táteis de objetos enterrados; o segundo, um experimento robótico usando um braço robótico equipado com tátil e um modelo de memória de longo e curto prazo para detectar a presença de objetos.

Os autores são Zhengqi Chen, Ph.D. estudante do Laboratório de Robótica Avançada, Dra.