Articles

Proč máme otisky prstů?

4. dubna 2009

Lisa Zyga , Phys.org

weblog

Drážky v otiscích prstů podle nedávné studie zvyšují naši schopnost vnímat textury. Obrázek: Wikimedia.

(PhysOrg.com) — Na rozdíl od většiny vrásek na našem těle, které vznikají v důsledku ohýbání a natahování kůže, nejsou otisky prstů výsledkem opakovaného pohybu. Každý z nás se rodí s jejich jedinečnou sadou, ačkoli vědci si nejsou přesně jisti, k jakému účelu otisky prstů slouží.

Jedním z možných účelů otisků prstů je, že zlepšují náš hmat. V nedávné studii vědci tuto myšlenku prozkoumali provedením série experimentů s umělými konečky prstů vyrobenými ze senzorů podobných gumě. Vědci porovnávali citlivost mezi těmito drážkovanými umělými konečky prstů a hladkým materiálem podobným kůži a zjistili, že drážkované konečky prstů vytvářejí při klouzání po mírně drsném povrchu až 100krát silnější vibrace než hladký materiál.

Výzkumníci z Ecole Normale Superieure v Paříži vysvětlili, že zvýšené vibrace nám dávají lepší hmat, zejména pro detekci textur. Při tření prstů o strukturovaný povrch otisky prstů specificky zesilují vibrace v optimalizovaném frekvenčním rozsahu, aby stimulovaly Paciniánská tělíska, což jsou nervová zakončení v kůži, která detekují textury. Informace o textuře nám následně umožňují identifikovat předměty podle hmatu.

Jak toto zjištění ukazuje, při hmatových výpočtech hraje roli nejen náš nervový systém („software“), ale také fyzické vlastnosti těla („hardware“), které výpočty při vnímání posilují.

Výzkum však nevysvětluje, proč jsou otisky prstů každého člověka jedinečné nebo proč jsou naše otisky prstů obvykle uspořádány do eliptických vírů. Vědci se domnívají, že konstrukce smyček může zajistit, že některé vrypy se vždy otírají kolmo k povrchu, bez ohledu na orientaci konečků prstů. Kromě toho vědci předpokládají, že by tato práce mohla vést ke zlepšení hmatové zpětné vazby u protéz rukou.

Více informací: „The Role of Fingerprints in the Coding of Tactile Information Probed with a Biomimetic Sensor“ (Úloha otisků prstů v kódování hmatové informace zkoumané pomocí biomimetického senzoru). J. Scheibert, S. Leurent, A. Prevost a G. Debregeas (13. března 2009) Science 323 (5920), 1503. DOI: 10.1126/science.1166467

viz: CERN Courier a Science

.