Articles

Dlaczego mamy odciski palców?

4 kwietnia 2009

by Lisa Zyga , Phys.org

weblog

Rowki w odciskach palców zwiększają naszą zdolność do wyczuwania faktur, zgodnie z najnowszymi badaniami. Image credit: Wikimedia.

(PhysOrg.com) — W przeciwieństwie do większości zmarszczek na naszym ciele, które pojawiają się w wyniku zginania i rozciągania skóry, odciski palców nie są wynikiem powtarzającego się ruchu. Każdy z nas rodzi się z unikalnym ich zestawem, choć naukowcy nie są do końca pewni, jakiemu celowi służą odciski palców.

Jednym z możliwych celów odcisków palców jest to, że poprawiają one nasz zmysł dotyku. W najnowszym badaniu naukowcy zbadali ten pomysł, przeprowadzając serię eksperymentów ze sztucznymi opuszkami palców wykonanymi z gumopodobnych czujników. Naukowcy porównali wrażliwość między tymi rowkowanymi sztucznymi opuszkami palców a gładkim materiałem przypominającym skórę i odkryli, że rowkowane opuszki palców wytwarzały wibracje do 100 razy silniejsze niż gładki materiał podczas ślizgania się po lekko chropowatej powierzchni.

Badacze, z Ecole Normale Superieure w Paryżu, wyjaśnili, że zwiększone wibracje dają nam wzmocniony zmysł dotyku, zwłaszcza do wykrywania tekstur. Kiedy pocierasz palcami o teksturowaną powierzchnię, twoje linie papilarne specjalnie wzmacniają wibracje w zoptymalizowanym zakresie częstotliwości, aby stymulować korpuskuły Paciniana, które są zakończeniami nerwowymi w skórze, które wykrywają tekstury. Z kolei informacje o fakturze pozwalają nam identyfikować obiekty poprzez dotyk.

Jak pokazuje odkrycie, nie tylko nasz system nerwowy („oprogramowanie”) odgrywa rolę w obliczeniach dotykowych, ale fizyczne cechy ciała („sprzęt”) również wzmacniają obliczenia podczas wyczuwania.

Jednakże badania nie wyjaśniają, dlaczego odciski palców każdego z nas są unikalne, lub dlaczego nasze odciski palców są zazwyczaj ułożone w eliptyczne wiry. Naukowcy sugerują, że projekt pętli może zapewnić, że niektóre grzbiety są zawsze szczotkowanie prostopadle do powierzchni, bez względu na orientację opuszków palców. Ponadto badacze przewidują, że ta praca może prowadzić do ulepszonego dotykowego sprzężenia zwrotnego dla protez rąk.

Więcej informacji: „The Role of Fingerprints in the Coding of Tactile Information Probed with a Biomimetic Sensor”. J. Scheibert, S. Leurent, A. Prevost, and G. Debregeas (13 marca 2009) Science 323 (5920), 1503. DOI: 10.1126/science.1166467

via: CERN Courier i Science

.