隱藏第七感:科學家首次發現人類同樣具備鳥類的「遠程觸覺」,無需接觸也能感知隱藏物體

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11 月 17 日消息,英國倫敦瑪麗女王大學(QMUL)和倫敦大學學院(UCL)的研究人員發現,人類具備一種與某些鳥類相似的「遠程觸覺」能力,即無需直接接觸也能感知物體。

相關論文已於 2025 年 11 月 7 日發表在 IEEE 國際發展與學習大會(ICDL)上,是首次在人類身上發現這一感知形式。研究包括兩部分:一是評估人類指尖對埋藏物體觸覺信號的敏感度;二是使用裝備觸覺傳感器的機器人臂結合 LSTM 模型探測物體存在。

傳統觀點認為,人的觸覺屬於近距離感官,僅限於直接接觸的物體。然而,近年來動物感官研究挑戰了這一認知。某些濱鳥(IT之家註:例如鷸和鴴類)能夠通過「遠程觸覺」探測沙子下隱藏的獵物。具體而言,當周圍的沙粒因外力移動時,隱藏物體會引發微弱的機械反射信號,鳥類能夠藉此判斷埋藏物的存在。

在此項研究中,科學家嘗試探究人類是否也具有類似能力。實驗中,參與者在不直接觸碰的情況下,用手指輕輕移動沙子以尋找埋藏的立方體。結果顯示,人類手部能夠感知沙子中隱藏物體的存在,其精確度與濱鳥的遠程觸覺能力相當,即使人類缺乏鳥類特有的尖嘴結構。

研究進一步表明,人類手部的敏感度遠超預期。通過對現象的物理建模,科學家發現手指能感知周圍沙粒的微小位移,從而辨別隱藏物體的位置。這種敏感度接近物理模型預測的理論極限,即通過沙粒移動在穩定表面(隱藏物體)上產生的微小機械「反射」進行檢測。

在與機器人觸覺傳感器的比較中,參與實驗的人類表現出令人印象深刻的能力。在使用長短期記憶(LSTM)算法訓練的機器人觸覺臂測試中,人類在可探測範圍內的精確率達到 70.7%。儘管機器人能夠從略遠距離感知物體,但易產生誤判,總體精確率僅為 40%。這表明,人類確實能夠在接觸前感知物體的存在,而這種能力在傳統認知中通常被認為只涉及直接接觸。無論人類還是機器人,其表現都接近物理模型預測的敏感度極限。

該研究的重要性在於,它首次提供了量化證據,證明人類在未接觸物體前也能探測其存在,拓展了觸覺感知的認知邊界。

這一發現對於改進輔助技術和機器人觸覺感知具有重要參考價值。研究團隊指出,通過模擬人類的觸覺感知,工程師可設計出在實際應用中具有類人觸覺靈敏度的機器人系統,適用於探測、挖掘或視線受限的搜索任務。

倫敦瑪麗女王大學心理學高級講師、Prepared Minds Lab 負責人 Elisabetta Versace 表示:「這是首次在人類中研究遠程觸覺,它改變了我們對生物體感知世界的認知,包括人類的『感受域』。」

高級機器人實驗室博士生 Zhengqi Chen 指出:「這一發現為設計延伸人類觸覺的工具和輔助技術提供了可能。這些洞見可用於開發能夠進行精密操作的先進機器人,例如在不損壞文物的前提下定位考古遺物,或探索類似火星土壤或海底沙地的環境。更廣泛地說,該研究為基於觸覺的系統鋪平了道路,使隱蔽或危險環境的探索更加安全、智能和高效。」

倫敦大學學院機器人與人工智慧副教授 Lorenzo Jamone 表示:「該研究特別令人興奮之處在於人類實驗和機器人實驗互相啟發。人類實驗指導了機器人的學習方法,機器人表現又為理解人類數據提供了新視角。這充分展示了心理學、機器人學和人工智慧的跨學科合作如何促進基礎發現和技術創新。」


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