Resumo:
Um novo estudo mostra que os humanos têm uma forma de “toque remoto”, permitindo detectar objetos escondidos na areia antes de tocá-los. Os participantes conseguiram perceber cubos enterrados através de pequenas reflexões mecânicas enquanto moviam os dedos na areia.
Os humanos se saíram tão bem quanto modelos físicos de detecção e até superaram um sensor robótico treinado em precisão. Essa descoberta amplia nossa compreensão da percepção tátil humana e ajuda a projetar sistemas robóticos avançados para tarefas delicadas onde a visão é limitada.
Fatos principais:
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Toque Remoto Humano: As pessoas conseguem detectar objetos enterrados sem tocá-los ao perceber pequenas distúrbios mecânicos na areia.
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Alta Precisão: Humanos atingiram uma precisão de cerca de 70%, superando um robô que, embora detectasse objetos de uma distância maior, gerava muitos falsos positivos.
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Inspiração Tecnológica: Os achados trazem referências valiosas para melhorar robôs que utilizam a sensação tátil, ferramentas assistivas e tecnologias de exploração.
Um estudo feito pela Universidade Queen Mary de Londres e pela University College London revelou que os humanos têm uma habilidade de toque remoto, que é a capacidade de sentir objetos sem contato direto, algo que já era conhecido em alguns animais.
A percepção do toque humano é geralmente vista como uma sensação próxima, que depende do que tocamos fisicamente. Porém, descobertas recentes sobre sistemas sensoriais em animais mudaram esse entendimento. Algumas aves, como os maçaricos e os tarambolas, usam uma forma de toque remoto para encontrar presas escondidas na areia.
Esse toque remoto permite detectar objetos enterrados em materiais granulares através de dicas mecânicas sutis transmitidas pelo meio, quando uma pressão é aplicada nas proximidades.
O estudo apresentado na Conferência Internacional sobre Desenvolvimento e Aprendizado (ICDL) investigou se os humanos compartilham essa capacidade. Os participantes moveram os dedos suavemente pela areia para localizar um cubo escondido antes de tocá-lo fisicamente.
Surpreendentemente, os resultados mostraram uma habilidade comparável à observada em aves costeiras, mesmo sem os bicos especializados que essas aves têm.
Resultados mostram que as mãos humanas têm mais sensibilidade do que se pensava
Modelando os aspectos físicos do fenômeno, o estudo constatou que as mãos humanas apresentam uma sensibilidade notável, detectando objetos enterrados ao perceber deslocamentos mínimos na areia ao redor.
Essa sensibilidade se aproxima do limite teórico de detecção que pode ser verificado com “reflexões” mecânicas em materiais granulares, quando há um movimento de areia “refletido” em uma superfície estável (o objeto escondido).
Quem se sai melhor: humanos ou robôs?
Comparando o desempenho dos humanos com um sensor tátil robótico treinado com um algoritmo de memória de curto e longo prazo (LSTM), os humanos alcançaram uma precisão impressionante de 70,7% na faixa detectável. O robô conseguia detectar objetos a uma distância um pouco maior, mas gerou muitos falsos positivos, resultando em apenas 40% de precisão geral.
Esses resultados confirmam que as pessoas realmente conseguem “sentir” um objeto antes de tocá-lo, uma capacidade surpreendente para um sentido geralmente associado a objetos que estão em contato direto. Tanto humanos quanto robôs se aproximaram da sensibilidade máxima prevista em modelos físicos e deslocamento.
Por que o estudo é importante?
Esta pesquisa revela que humanos podem detectar objetos enterrados na areia antes do contato real, ampliando nosso conhecimento sobre o alcance do toque. Ela fornece evidências quantitativas para uma habilidade tátil que ainda não havia sido registrada em humanos.
Os achados oferecem também referências valiosas para melhorar a tecnologia assistiva e a detecção tátil robótica. Utilizando a percepção humana como modelo, os engenheiros podem projetar sistemas robóticos que integrem uma sensibilidade ao toque semelhante à natural, para aplicações práticas como sondagens, escavações ou tarefas de busca em ambientes onde a visão é limitada.
Quais são as implicações gerais?
Elisabetta Versace, professora sênior de Psicologia e líder do laboratório Prepared Minds da Universidade Queen Mary, que idealizou os experimentos humanos, afirmou que é a primeira vez que o toque remoto foi estudado em seres humanos. Isso muda nossa concepção sobre o que é o campo perceptual em seres vivos, incluindo os humanos.
Zhengqi Chen, um doutorando do Laboratório de Robótica Avançada da mesma universidade, comentou que a descoberta abre possibilidades para projetar ferramentas e tecnologias assistivas que ampliem a percepção tátil humana. Eles podem ajudar no desenvolvimento de robôs avançados que realizam operações delicadas, como localizar artefatos arqueológicos sem causar danos, ou explorar terrenos arenosos como o solo de Marte ou o fundo do mar.
“Essas descobertas também podem facilitar sistemas baseados no toque que tornam explorações ocultas ou perigosas mais seguras e eficazes”, acrescentou.
Lorenzo Jamone, professor associado em Robótica e Inteligência Artificial na University College London, disse que o mais interessante é como os estudos com humanos e robôs informaram um ao outro. Os experimentos com humanos guiaram a abordagem de aprendizado do robô, e o desempenho do robô trouxe novos insights para interpretar os dados humanos.
“Esse é um ótimo exemplo de como Psicologia, Robótica e Inteligência Artificial podem se unir, mostrando que a colaboração multidisciplinar pode desencadear tanto descobertas fundamentais quanto inovações tecnológicas”, concluiu.
Os estudos:
Os pesquisadores realizaram dois estudos: o primeiro analisou a sensibilidade das pontas dos dedos humanas a dicas táteis de objetos enterrados; o segundo envolveu um experimento robótico utilizando um braço robótico equipado com sensores táteis e um modelo LSTM para detectar a presença de objetos.
Os autores do estudo são Zhengqi Chen, universitário do Laboratório de Robótica Avançada, Dr. Laura Crucianelli, professora de Psicologia, e Dr. Elisabetta Versace, professora sênior de Psicologia, todos da Queen Mary University de Londres, além de Lorenzo Jamone, professor associado em Robótica e IA na University College London.
Principais perguntas respondidas:
Q: O que os pesquisadores descobriram sobre o toque humano?
A: Os humanos podem detectar objetos enterrados na areia antes de tocarem neles, mostrando uma forma de “toque remoto” que antes era conhecida apenas em alguns animais.
Q: Como funciona essa habilidade de percepção?
A: Deslocamentos mecânicos minúsculos na areia “refletem” em objetos escondidos e a mão humana consegue captar essas pistas sutis enquanto se move pelo material.
Q: Quão precisos foram os humanos em comparação a um sistema tátil robótico?
A: Os humanos chegaram a cerca de 70% de precisão na faixa detectável, superando um robô que conseguia sentir objetos a distâncias um pouco maiores, mas produzia muitos falsos positivos.
