Descubren que los humanos tienen un 'séptimo sentido' similar a los playeros

Un estudio realizado por investigadores de Queen Mary University of London y University College London reveló que los humanos poseen una forma de "toque remoto", o la capacidad de percibir objetos sin contacto directo, un sentido que comparten algunas aves.

Tradicionalmente, el tacto humano se considera un sentido proximal, limitado a lo que se toca físicamente. Sin embargo, hallazgos recientes en sistemas sensoriales animales han desafiado esta visión. Aves costeras como los playeros y los chorlos utilizan una forma de "toque remoto" para detectar presas ocultas bajo la arena. Este toque remoto permite detectar objetos enterrados en materiales granulares a través de sutiles señales mecánicas transmitidas por el medio, cuando se aplica una presión en movimiento cercana.

El estudio, presentado en la IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL), investigó si los humanos comparten una capacidad similar. Los participantes movieron sus dedos suavemente a través de la arena para localizar un cubo oculto antes de tocarlo físicamente. Los resultados mostraron una capacidad comparable a la observada en las aves costeras, a pesar de que los humanos carecen de las estructuras especializadas en el pico que permiten este sentido en las aves.

Resultados muestran que las manos humanas tienen más sensibilidad de lo esperado

Al modelar los aspectos físicos del fenómeno, el estudio encontró que las manos humanas son notablemente sensibles, detectando la presencia de objetos enterrados al percibir desplazamientos mínimos en la arena que las rodea. Esta sensibilidad se acerca al umbral físico teórico de lo que se puede detectar a partir de "reflejos" mecánicos en material granular, cuando hay un movimiento de arena que se "refleja" en una superficie estable (el objeto oculto).

¿Los humanos o los robots rinden mejor en el toque remoto?

Al comparar el rendimiento de un humano con un sensor táctil robótico entrenado utilizando un algoritmo de Long Short-Term Memory (LSTM), los humanos lograron una precisión impresionante del 70.7% dentro del rango detectable esperado. Curiosamente, el robot pudo detectar objetos desde distancias ligeramente mayores en promedio, pero a menudo produjo falsos positivos, logrando solo un 40% de precisión general.

Estos hallazgos confirman que las personas pueden realmente sentir un objeto antes del contacto físico, una capacidad sorprendente para un sentido que generalmente se ocupa de objetos que entran en contacto directo con nosotros. Tanto los humanos como los robots se desempeñaron muy cerca de la máxima sensibilidad predicha con modelos físicos y desplazamiento.

¿Por qué es importante el estudio?

Esta investigación revela que los humanos pueden detectar objetos enterrados en arena antes del contacto real, ampliando nuestra comprensión de hasta dónde puede llegar el sentido del tacto. Proporciona evidencia cuantitativa de una habilidad táctil no documentada previamente en humanos. Los hallazgos también ofrecen puntos de referencia valiosos para mejorar la tecnología asistencial y la detección táctil robótica. Al utilizar la percepción humana como modelo, los ingenieros pueden diseñar sistemas robóticos que integren sensibilidad táctil similar a la natural para aplicaciones del mundo real, como sondeos, excavaciones o tareas de búsqueda donde la visión es limitada.

¿Cuáles son las implicaciones más amplias?

Elisabetta Versace, profesora titular de Psicología y líder del Prepared Minds Lab en Queen Mary University of London, quien concibió los experimentos humanos, afirmó: "Es la primera vez que se estudia el toque remoto en humanos y cambia nuestra concepción del mundo perceptual (lo que se llama el "campo receptivo") en los seres vivos, incluidos los humanos".

Zhengqi Chen, estudiante de doctorado del Advanced Robotics Lab en Queen Mary University of London, comentó: "El descubrimiento abre posibilidades para diseñar herramientas y tecnologías asistenciales que extiendan la percepción táctil humana. Estas ideas podrían informar el desarrollo de robots avanzados capaces de realizar operaciones delicadas.

Por ejemplo, localizar artefactos arqueológicos sin dañarlos, o explorar terrenos arenosos o granulares como el suelo marciano o los fondos oceánicos. Más ampliamente, esta investigación allana el camino para sistemas basados en el tacto que hagan que la exploración oculta o peligrosa sea más segura, inteligente y efectiva.

Lorenzo Jamone, profesor asociado de Robótica e IA en University College London, expresó: "Lo que hace que esta investigación sea especialmente emocionante es cómo los estudios humanos y robóticos se informaron mutuamente. Los experimentos humanos guiaron el enfoque de aprendizaje del robot, y el rendimiento del robot proporcionó nuevas perspectivas para interpretar los datos humanos. Es un gran ejemplo de cómo la psicología, la robótica y la inteligencia artificial pueden unirse, mostrando que la colaboración multidisciplinaria puede generar tanto descubrimientos fundamentales como innovación tecnológica".

Los investigadores llevaron a cabo dos estudios: el primero, un estudio humano que evaluó la sensibilidad de la yema del dedo a las señales táctiles de objetos enterrados; el segundo, un experimento robótico utilizando un brazo robótico equipado con un sensor táctil y un modelo de Long Short-Term Memory para detectar la presencia de objetos.

Los autores son Zhengqi Chen, estudiante de doctorado del Advanced Robotics Lab, Dr. Laura Crucianelli, profesora de Psicología, Dr. Elisabetta Versace, profesora titular de Psicología, todos de Queen Mary University of London, y Lorenzo Jamone, profesor asociado de Robótica y IA en University College London.