经久以来，人类触觉平日被视为一种高度依附皮肤与物体直接接触的短程感官，而关于动物感知世界的研究则逐渐提出不合的证据。 例如，一些滨鸟，如矶鹬和鸻类，被发明可以或许经由过程感知沙粒中极其细微的机械扰动，定位埋藏在沙层下的猎物，这一过程就被称为长途触觉。 在这种机制下，当四周情况中的物体移动时，会在颗粒介质中产生渺小压力变更或活动反射，动物则经由过程高度敏感的触觉体系捕获这些旌旗灯号。
最新研究在此基本上提出问题：人类是否也具备类似才能？ 研究团队在2025年IEEE“成长与进修国际会议”（ICDL）上申报了相干实验设计与成果。 实验中，受试者被请求将手指轻轻划过装满沙子的箱体，在尚未接触到目标物体之前，测验测验断定箱内某一固定地位是否埋有方块。 研究团队经由过程控制方块地位，并应用LED灯带引导受试者划动轨迹，从而体系记录其断定表示。
实验成果显示，人类介入者可以或许在未直接触碰着埋藏方块的情况下，以明显高于随机程度的精确度感知其存在。 这意味着，人类手指在扫过沙面时，实际上能感触感染到因为下方固体存在而导致的沙粒活动偏向或阻力的极细微变更。 进一步的物理建模分析指出，这种感知才能的灵敏度已接近理论猜测的机械反射探测极限，显示人类手部触觉体系远比传统熟悉中的“粗拙”要精细得多。
研究负责人、伦敦玛丽女王大年夜学Prepared Minds实验室心理学高等讲师Elisabetta Versace指出，这是初次在人体上体系研究长途触觉，并提出人类“感触感染世界的范围”（即所谓感触感染野）的界线，可能远超此前被承认的程度。 她认为，这项工作不仅拓展了对人类感知体系的理论懂得，也为人们若何与复杂情况互动供给了新的思路。
为了比较人类与机械在长途触觉上的表示，团队还设计了平行的机械人实验。 在机械人实验中，研究者应用配备触觉传感器的UR5机械臂，同样在沙中探测埋藏方块，并采取长短期记忆（LSTM）算法对传感数据进行进修和断定。 成果显示，在理论可探测范围内，人类受试者的剖断精度约为70.7%，而机械人固然在平均探测距离上略有优势，却因误报较多，整体精度仅为40%。
研究者指出，两者的表示都异常接近物理模型所猜测的最大年夜灵敏度上限，这从一个侧面印证了长途触觉在颗粒介质中的“物理界线”。 更值得留意的是，人类与机械实验之间形成了良性互动：人类实验为机械进修策略供给了启发，而机械的表示又赞助研究者从新的角度解读人类行动数据。 研究团队认为，这种心理学与机械人学的结合，展示了跨学科合作在基本认知研究和技巧立异中的潜力。
论文第一作者、伦敦玛丽女王大年夜学高等机械人实验室博士生陈正奇表示，这一发明为设计可扩大人类触觉才能的对象和帮助技巧打开了新的偏向。 例如，将来可以开辟用于考古发掘的精细探测设备，在不破坏文物的前提下定位埋藏于砂土中的目标。 同样的道理也有望用于火星等星体外面的沙砾勘察，或海底砂层情况下的搜刮与救济，使在视线受限甚至存在危险的情况中开展“盲探”义务变得更安然、更高效。
论文合著者、伦敦大年夜学学院机械人与人工智能副传授Lorenzo Jamone则强调，这项研究的特别之处在于，人类实验与机械人实验互相“借力”。 在他看来，这种跨范畴合作不仅赞助科研人员辨认了人类尚未被察觉的感知才能，也为开辟具备类人触觉“直觉”的机械人奠定了基本。 将来，跟着传感器技巧和算法的进一步成长，长途触觉有望成为机械人在无光、浑浊、深埋等极端场景中完成义务的重要才能之一。
该研究以“Exploring Tactile Perception for Object Localization in Granular Media: A Human and Robotic Study”为题，揭橥于2025年IEEE成长与进修国际会群情文集中。 研究共包含两项核心实验：一项聚焦人类指尖对沙中埋藏物体触觉线索的敏感度评估，另一项则应用配备触觉的机械人手臂结合长短期记忆模型，对目标存在与否进行判别。 研究团队表示，后续工作将进一步摸索其他介质（例如泥土或不合颗粒大年夜小混淆物）中长途触觉的表示，并评估该才能在日常生活及专业义务中的实际应用潜力。
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