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触觉

触觉知识专题栏目,提供与触觉相关内容的知识集合,希望能快速帮助您找到有用的信息以解决您遇到的触觉问题。

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辣是味觉还是触觉

全文共 425 字

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辣是一种神经触觉,实质为痛觉。其实是化学物质刺激细胞,在大脑中形成了类似于灼烧的微量刺激的感觉,不是由味蕾所感受到的味觉。所以其实不管是舌头还是身体的其他器官,只要有神经能感觉到的地方就能感受到辣。从口感上讲,辣椒素是吃辣椒上瘾的一个重要因素。只要不将口腔黏膜辣伤,当味觉细胞接触到辣椒素后会更敏感,从而能感觉到食物的美味。

辣其实是一种疼痛。辣是五味,甜、酸、苦、辣、咸中的一种,但是其实是化学物质刺激细胞,在大脑中形成了类似于灼烧的微量刺激的感觉,不是由味蕾所感受到的味觉。所以其实不管是舌头还是身体的其他器官,只要有神经能感觉到的地方就能感受到辣。

分类

1、热辣物质:热辣物质是在口腔中能引起灼烧感觉的无芳香的辣味物质。如辣椒、胡椒、花椒等。

2、辛辣物质:辛辣物质的辣味伴有较强烈的挥发性芳香物质。如姜、丁香和肉豆蔻等。

3、刺激性辣味物质:刺激性辣味物质除了能刺激舌和口腔黏膜外,还刺激鼻腔和眼睛,有催泪作用。如:芥末、萝卜、辣根及二硫化合物类等。

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宝宝触觉灵敏是不是好事

全文共 342 字

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简要回答

不是。很多家长都会想要自己的孩子有着很好的天赋,而有的家长也会把触觉灵敏当成是孩子天赋之一,不过宝宝出去太灵敏也并不见得是一件好事,因为触觉太灵敏,可能会让孩子出现异常的症状。

1

例如他们在听到一些声音的时候就会害怕或者比较害怕黑暗的环境。长大之后就很难融入到其他孩子的群体当中,尤其是在家长不理解他们的时候,他们也会变得很暴躁。

2

可能会形成一些不良的习惯,比如说啃手指甲,或者是经常会摸自己的下巴,这样的行为是会影响孩子后续的身心发展,对于孩子的身体健康也没有好处。

3

出去太灵敏的孩子会非常依赖父母,因为他们在去陌生人多的地方就会变得很恐惧和紧张,久而久之,天然对自己亲近的人很依赖,久而久之就不敢跟其他陌生人说话。

4

家长应该从小锻炼孩子的社交能力,可以通过和孩子一起做游戏的方法来锻炼孩子。

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触觉发育不良的表现有哪些

全文共 308 字

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触觉发育不良表现

孩子触觉发育不良的表现种类也特别多,比如:运动障碍,共济失调,椎体外系等。你在孩子出现一些症状的时候可以直接去医院进行相关的检查,症状可能根据不受累的部分情况会有了一定的差异。

1、可以能会出现运动障碍像出现瘫痪或者是肢体无力在走路的时候没有办法正常。

2、小脑受累者主要会导致走路不稳,眼球震颤甚至会出现共济失调等问题,在平时也没有办法和人们进行详细的沟通。

3、机体节受累者可能会出现机体外袭的一些症状比如像舞蹈一样受足虚动震颤等情况。

4、椎体外系的现象会导致癫痫智力或者是认知其他发育等落后的情况发生,其中一般癫痫出现之后很难达到很好的控制效果,还是需要进一步的进行检查,最终才能够得到更好的控制。

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瘫痪男子大脑植入芯片触觉恢复 大脑植入芯片有哪些好处

全文共 614 字

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通过在大脑植入芯片,可以帮助瘫痪患者恢复触觉,改善他们的生活质量。虽然这项技术还需要进一步研究和改进,但它为神经科学和医学领域提供了了一种新的思路和方法。也需要充分考虑伦理和社会问题,确保这项技术的安全和正义性。

近日一项研究表明,通过在大脑中植入芯片,可以帮助瘫痪患者恢复触觉。这项研究由美国的神经科学家进行。他们利用一种名为“大脑Gate”的神经假体技术,在瘫痪患者的大脑中植入芯片,通过刺激大脑神经元,让患者重新感受到肢体触觉。在手术中,医生将一个微型芯片植入患者的运动皮层,这是控制手臂运动的区域。将芯片连接到计算机上,通过刺激神经元,让患者重新感受到手臂的触觉。

在实验中,研究人员用不同的纹理和形状刺激患者的手臂,并通过大脑扫描仪监测患者的反应。当芯片刺激大脑神经元时,患者能够感受到手臂的触觉,并正确识别出不同的纹理和形状。这项研究的成功,为瘫痪患者的康复带来了新的希望。

通过植入芯片,可以帮助患者恢复肢体感觉,进而提高他们的生活质量。这也为神经科学和医学领域提供了新的思路和方法。植入芯片的过程需要开颅手术,存在一定的风险。芯片的寿命有限,需要定期更换。目前的技术还无法恢复复杂的运动,如手部精细动作。尽管存在这些挑战,这项技术仍然具有很大的潜力。未来,研究人员可能会探索将这种技术应用于其他类型的的患者,例如腿部瘫痪患者。技术的不断发展,未来可能会有更小、更长寿、更智能的芯片出现,为瘫痪患者带来更好的治疗选择。

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虚拟现实技术也能有现实触觉了?

全文共 227 字

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这个被称为“皮肤虚拟现实”的系统只是在现有虚拟现实基础上增加了一种全新的超薄无线材料。

发表在《自然》杂志上的新研究显示,虚拟现实技术可以提供触觉。这个被称为“皮肤虚拟现实”的系统只是在现有虚拟现实基础上增加了一种全新的超薄无线材料。材料的关键是15 * 15cm的超轻弹性传输装置,当附着在皮肤上时能给虚拟现实用户带来微妙的触感。调试时,受试者可以使用这种无线贴片通过社交媒体相互传递触觉,感受战斗游戏中的攻击感,甚至让失去手臂的人感受到触摸他人的感觉。

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世界首条柔性人造触觉神经诞生

全文共 670 字

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记者从南开大学了解到,南开大学电子信息与光学工程学院的许团队与美国和韩国的科学家合作,开发出了世界上第一个柔性人工触觉神经,使更智能的人工皮肤更接近现实。研究结果全文发表在最新一期的国际期刊《科学》上。

人类的皮肤是一个极其复杂的系统,在这个系统中,成千上万的传感器被用来感知压力、温度和位置等信息。这些信息被转换成神经信号,并在外周神经和中枢神经中逐步传递。如果机器人能有皮肤般的触觉,能感知温度、压力,甚至有神经活动,那么它们将会“释放”更多的新技能。来自中国、美国和韩国的科学家在实验中使用柔性有机材料成功地模拟和制造了类似于人体的SA-I触觉神经。这种人工感觉神经由三个核心部件组成:电阻压力传感器、有机环形振荡器和突触晶体管。该系统使用一系列传感器来感应非常细微的压力并产生相应的电压变化,然后通过环形振荡器(人造神经纤维)将电压变化转换成电脉冲信号。由多个环形振荡器获得的电信号被突触晶体管整合到突触电流中,然后传输到下一级神经。

据介绍,这种人工神经能很好地模拟人体皮肤的触觉功能,能与生物神经信号兼容,创造性地创造出一种灵活的人工感觉神经,实现了人工神经和动物神经形成的混合反射弧。研究人员已经成功地将它与蟑螂的腿和运动控制联系起来,初步证实了这种兼容性。

该人工神经触觉系统具有良好的生物相容性、灵活性和高灵敏度,可应用于在假肢中实现与人体神经系统兼容的感知。灵活轻便的结构将使相关产品具有良好的舒适性,对神经系统疾病的治疗具有潜在的意义。同时,这种人工神经可以应用于软机器人,使其在极端环境下代替人类实现相似的人类感知和工作。

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电子皮肤让假肢也有触觉!

全文共 1392 字

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在斯坦福大学的包振安实验室,研究人员正在开发制造触觉假体的新材料。

人类的手有17000个触觉传感器,可以帮助我们拿起东西并与现实世界联系起来。假手或假脚完全失去知觉。

包振安希望通过用电子皮肤包裹假肢来改变这种情况。电子皮肤可以感知压力,切割时自我修复,并处理感知到的数据。这是未来假肢与神经系统连接并传递触觉的关键一步。即使这一目标暂时无法实现,柔软且有粘性的电子皮肤也能使截肢者和烧伤患者做更多的日常工作,例如捡一些小东西,并且这种皮肤有可能帮助患者减轻幻肢疼痛。

包振安

为了在某些方面模仿和超越人手的皮肤性能,包振安一直在反思什么是电子材料。电子皮肤不仅应该对压力敏感,还应该像真正的皮肤一样轻盈、耐用、有弹性、有弹性、能自我修复。它的价格应该相对较低,并且可以做成大的薄片,包裹整个假肢。然而,传统的电子材料不具备上述任何特征。

自2010年以来,鲍振安(2003年被麻省理工学院科技评论评选为35岁以下的创新者)一直致力于电子皮肤的研究。她必须为每一种电子元件创造一种新的化学配方,用软有机分子、聚合物和纳米材料来取代硅等刚性材料。

研究人员在一块像贴纸一样的弹性橡胶上制作晶体管。当玻璃上的橡胶被撕下时,它会附着在一层半导体碳纳米管上,形成电子开关的有效区域。

涂有绝缘材料的薄片将被用来关闭弹性晶体管。在机器内部,一个小平台会将纸张旋转成薄而光滑的薄膜。

这种弹性晶体管由碳纳米管、电子聚合物和纳米银粒子墨水制成。它可以用在处理触觉传感器数据的电路中。

包振安的研究小组使用了一种高弹性橡胶材料,其应力和恢复力与人类皮肤相似。有时她的团队将电子材料混入橡胶中,有时将它们放在橡胶上。为了制造触觉传感器,研究人员混合了导电碳材料。当材料受压时,导电橡胶膜中的电压会发生变化。与此同时,包振安的研究小组发现,在触觉传感器上覆盖特定图案的微尺度锥体可以提高触觉灵敏度——就像我们指纹上的螺旋一样。根据这种设计制造的传感器至少具有与我们手部皮肤相同的灵敏度。她的研究小组还在橡胶皮肤上印刷晶体管、电导线和其他元件,形成一个弹性电流回路,将触觉传感器的数据传输到假手。

含有纳米银粒子墨水的喷枪可以通过模板喷射电触点和电线。在显微镜下,触觉传感器上的小金字塔清晰可见。这些50微米宽的特征增强了灵敏度,就像我们凸起的指纹一样。

这只木制假手的每个指尖都装有灵活的触觉传感器,与之相连的电线可以将数据传输到手掌中的灵活电子控制中心。

目前,包振安正在开发一些更好的材料。她开发了一种聚合物材料,这种材料比人类皮肤更有弹性,可以拉伸到100倍长度而不会受到损伤。这种材料在切割时可以自动愈合,不需要加热或其他触发。当施加电场时,它也可以用作较弱的人造肌肉来伸展或收缩。

这种材料模拟了人类皮肤的两个最重要的特征:伸展和自我修复

研究人员将橡胶材料切成两半,不到一分钟他们就连在了一起。

这种自愈材料可以拉伸到人类皮肤之外而不会断裂。

凭借这些基本材料和设计,包振安正在开发半导体和其他电子材料,它们也具有自愈合和拉伸特性。然而,仅仅完全转变电子材料是不够的。这些人造皮肤产生的数据需要以人体能够理解的格式传输到神经系统。包振安研究小组目前正在开发一种能够向神经系统传输信号的电路方案,以便有一天电子皮肤不仅能帮助截肢者重获灵活性,还能让他们重获触摸亲人的感觉。

蝌蚪工作人员编译自技术评论,译者老刘,转载必须授权。

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人工皮肤让假肢也有触觉

全文共 1658 字

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人类的手指正在触摸机器人的手指。金色“指尖”上的半透明塑料和黑色装置是斯坦福大学工程师开发的一种皮肤状传感器。这种传感器可以检测压力并将压力感传递给神经细胞。这项研究的目标是开发一种嵌入了微型传感器的人造皮肤,给人造肢体一些人类皮肤的感觉。(照片来源:包振安实验室)

斯坦福大学的工程师已经开发出一种塑料“皮肤”,可以检测到施加了多大的压力,并产生一种电信号,将这种感觉输入信号直接传递给脑细胞。

斯坦福大学的化学工程教授包振安花了10年时间研发一种材料,这种材料可以像人类皮肤一样自我弯曲和愈合,还可以用作传感器网络,向大脑传输触觉、温度和疼痛信号。包振安教授最终想开发一种嵌入传感器的柔性电子织物,它能覆盖假体表面并具有一些真正的皮肤感觉功能。

这一次发表在《科学》杂志上的结果让包振安离目标又近了一步。她再现了触摸的一个方面。这些传感器使我们能够区分轻微握手和有力抓握的不同压力。

包振安解释道:“这是第一次一种类似皮肤的柔性材料成功地检测到压力并将信号传递给神经系统的一部分。”她带领一个17人的研究团队取得了这一成就。

数字触摸

这项技术的核心是双层塑料结构:顶层具有传感器的功能,而底层充当传导回路,传输电信号并将其转换成与神经细胞相容的生化刺激。在这项新的成就中,顶层作为一个重要的传感器,可以检测到与人类皮肤相同的压力,从手指的轻触到有力的握手。

五年前,包振安研究小组的成员首次描述了如何使用塑料和橡胶作为压力传感器,通过测量它们在分子结构中的自然弹性。之后,他们将薄塑料压成网格状,进一步压缩塑料的分子弹簧,提高对压力的敏感度。

为了以电子方式利用这种压力传感特性,研究小组在这种网格塑料中分散了数亿个碳纳米管。如果对塑料施加压力,纳米管将被挤压得更紧,并能导电。

这使得塑料传感器能够模拟人体皮肤,人体皮肤能够以短电脉冲(类似莫尔斯电码)的形式向大脑传输压力信息。如果施加在纳米管上的压力增加,它们将被挤压得更紧,更多的电流将被允许流过传感器。此外,这些具有不同强度的电脉冲将会以短脉冲的形式传递到感觉机制。如果压力减轻,脉搏也会减轻,表示轻微的触摸。如果所有的压力都消除了,脉搏就完全消失了。

后来,研究小组将这种压力感应机制整合到他们人造皮肤的第二层。第二层人造皮肤是一个柔性电子电路,可以将电脉冲传输到神经细胞。

导入信号

包振安的研究团队一直在研究弯曲时不会断裂的柔性电子产品。在这个项目中,团队成员与帕洛阿尔托研究中心(PARC)的研究人员合作。PARC有一项技术可以使用喷墨打印机在塑料上打印柔性电路。为了使人造皮肤实用,重要的是覆盖一个巨大的表面,与PARC的合作为此提供了可能性。

最后,研究小组还需要证明电信号可以被生物神经元识别。他们采用了卡尔·戴瑟罗顿开发的技术。卡尔·戴瑟罗顿是斯坦福大学的生物工程教授。他开创了一个结合了遗传学和光学的领域,叫做光遗传学。研究人员使用生物工程技术来处理细胞,使它们对特定的光频率敏感。然后他们使用光脉冲来开启或关闭细胞或细胞内的过程。

为了这项研究,研究人员设计了一个神经元来模拟人类神经系统的一部分。他们将人造皮肤上的电子压力信号转换成光脉冲来激活神经元,证明人造皮肤可以产生与神经细胞相容的感觉输出。

包振安说,光遗传学仅用于实验证明人工皮肤的概念,其他神经刺激方法可能用于实际的假体装置。鲍振安的团队与斯坦福大学化学副教授崔合作,证明电脉冲可以直接刺激神经元。

包振安的团队希望开发不同的传感器来复制皮肤的某些能力,比如区分灯芯绒和丝绸,或者一杯冷水和一杯热咖啡。这需要很多时间。人类手中有六种生物感应机制,而《科学》杂志上描述的实验只成功实现了其中一种。

然而,目前的两层结构意味着当新机制开发出来时,研究团队可以增加额外的传感器。此外,这种喷墨印刷制造工艺还表明,传感器网络可以沉积在柔性层上,并且这些柔性结构可以在假体上自由弯曲和拉伸。

“要实现这一成就的实际应用,还有许多工作要做。然而,经过多年的研究,我已经知道人工皮肤的研究在未来会走向何方。”包振安说。

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5G技术与触觉互联网,一个全新的世界

全文共 1967 字

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如今,互联网满足了人们的视听需求。如果互联网可以服务于另一种人类感官接触,那会是什么样的体验呢?随着移动宽带数据速率的不断提高,处于前沿的科学家们开始构建触觉互联网。

下午3点刚过,印度尼西亚大实业家安东尼·萨利姆(Anthony Salim)一头乱发,突然遇到了他精力充沛的同伴。“你能相信吗——每次我的私人飞机需要修理时,我都要飞到德克萨斯州去修理,”他抱怨道,转过了眼睛。“亚洲没有私人飞机维修站。一个也没有。米莎,你能做点什么吗?”米莎的全名是米莎·多勒,38岁时成为伦敦大学国王学院传播研究中心的主任,也是英国最年轻的教授之一。然而,他的印度尼西亚朋友并不指望他在谈到亚洲私人飞机的困境时会站出来说,“我能处理这件事”。

2013年10月启动的对话为我们打开了一个全新的大脑洞:如果我们能够放弃整套物理服务设施,建立一项服务于亚洲私人飞机的技术该多好!要是我们能在新加坡教挪威的孩子用手弹钢琴就好了!如果一个高级外科医生是在一个临时医院,但能给世界另一边的病人精湛的医术,那就太好了!更现实地说,如果购物狂在网上下单前能知道蓝色(或金色)的是什么?(裙子的质地,如果一位祖母能在Skype上聊天时抚摸她可爱孙女的金色卷发,那该有多好。

“触觉互联网”一词是由德国德累斯顿科技大学教授格哈德·费特威首次提出的。早在2012年,Gerhard和他的团队就开始思考如何使用实时远程触摸机器人。

然而,多勒对遥控并不满意。“我的目标是‘结束数据循环’——驱动你得到的数据,”换句话说,我们不仅应该看到和听到远处发生的事情,还应该触摸和感受它们。使用比特和字节构建的数据网络准确地传递了与人类触摸相当的感觉。

为了让触觉互联网成为现实,无论如何数据传输速率必须更快。5G是当今4G移动传输标准的继承者。目前的5G研究旨在使下载速度比4G平均速度快几千倍,尽管这需要5年或更长时间。

触觉互联网的实现相当具有挑战性,但研究者和公司已经对此表现出极大的兴趣。自从多勒在巴塞罗那的世界移动会议上发表演讲以来,“触觉互联网”很快就成为了那次会议上的热门词汇。瑞典电信巨头爱立信与国王公司签署了一项投资这项技术的协议。韩国电子公司三星(Samsung)相信5G真的能让多勒的未来主义想法成为现实。

2012年4月,奥维特和德勤创下了世界纪录——建造基础设施的速度是现有宽带网络的10倍。他们的“下一代600万美元”计划(蹦极)已经达到了“准5G”——每平方公里每秒1Gb的流量。(以1Gb/s的速度,下载一部高清电影只需大约1分钟)

然而,5G网络需要每秒高达10Gb的无线数据连接。三星认为他们可以将这个速度提高到每秒50Gb。作为发展5G技术的行业领导者之一,三星目前是最高无线数据连接速度——每秒7.5千兆字节——的创造者。在时速100英里的车辆上,5G网络的运行速度也达到了每秒1.2千兆字节。

好吧,让我们假设5G网络已经让你乐于下载最新的电影,但是对于触觉互联网,它仍然缺少一个重要的链接。

我们还需要用户接收触摸,所以我们必须找到一种方法来编码触摸和转换数据。

生物机械师卡洛杰罗·玛利亚·奥多的团队测试了一种由微机电系统构成的传感器——微机电系统。他们将微机电传感器集成到模拟指尖的人造软组织中。当你触摸某物时,你的手“编码”触摸的强度和质量。我们的传感器可以做同样的事情,并且可以读取棉花、木材和大理石之间的差异。”

未来,多勒希望将这种触觉数据上传到云中,用户可以使用执行器将数据转换成触觉体验。机器人专家卡斯帕·阿尔托弗说:“支持这些功能的设备可以是手套,或者类似于柔性外骨骼的第二层皮肤,或者类似于操纵杆的其他用户界面。”。

哈佛开发的带执行器的触觉接收手套是另一回事。生物灵感柔软的外套由柔软的功能性纺织品制成,模拟腿部肌肉和跟腱。这副手套配有低功耗微处理器和网络传感器,可实时监控设备的张力。机器人专家Nanayakkara说,有了这副手套,人们可以与世界另一端的人完美握手。

如果有人想摸木乃伊怎么办?伦敦维多利亚和阿尔伯特博物馆刚刚提交了一份开发触觉手套博物馆收藏功能的财务标书。“人们将能够立即用手触摸我们的收藏,即使其中一些收藏很深,或者触摸的人在另一个国家,这都不是问题。这非常令人兴奋。”博物馆研究部主任比尔·谢尔曼说。

但是要把这些零散的碎片拼在一起需要几年的时间。或者用多勒的话说,“从传递信息的互联网到传递技能的互联网。”我们将在5-8年内使用5G。正确的传感器在哪里?奥多说这需要大约10年的时间。有触觉反馈的智能手套或制服怎么样?Nanayakkara说这需要更长的时间来实现。

有一点是肯定的:Dohler和他来自世界各地的研究伙伴最终将结束数据循环,创造触觉互联网。到那时,病人和亚洲亿万富翁都将很容易得到他们需要的服务。

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日本新公开3D触觉技术:可“触摸”到虚拟物

全文共 841 字

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日本筑波,一名记者在媒体预览中体验了“3D触摸技术”。

日本工业技术研究所的子公司米拉伊森最近发布了一款虚拟3D成像产品,可以在筑波市的媒体预览中“触摸”。根据物理学家组织网络9月2日(北京时间)的一份报告,这项即将进入市场的技术将有助于改善人们的虚拟现实体验,并使人们能够“触摸”计算机中不存在的虚拟物体。

索尼前虚拟现实技术研究员兼首席执行官夏雄吉田说:“身体接触是人际交流的重要环节,但在此之前,虚拟现实体验中没有实际的触摸参与。这项技术的诞生给人们带来了亲手触摸虚拟3D世界的机会。”

通过头部的原型显示装置和其他辅助设备,测试者展示了该装置如何使人们在按下虚拟“按钮”的同时感受到真正的触摸。

该公司的发明人兼首席技术官中村正雄解释说,3D触觉技术通过视觉图像和戴在指尖上的振动装置的协同效应“欺骗”人脑的感觉系统,给人一种实际触摸虚拟物体的错觉。

目前,研究人员已经能够生产硬币形、杆形、笔形或其他简单的外部设备。作为这项技术的世界领导者,米拉伊森表示希望在未来推动这项技术在电子产品和服务行业的商业化。

该公司还预见到该技术在未来的各种用途。例如,这种技术可以植入游戏控制器中,这样当玩家在游戏中进行特定的动作如推和拉时,可以亲自感受到来自控制器的实际阻力,从而增强游戏体验。你也可以尝试将设备转换成数据并输入3D打印机,这样孩子们就有机会打印出恐龙模型,就像它们是真的一样。

此外,该技术还可以在未来的医疗等领域发挥作用,如协助医生进行远程操作,或为盲人制作带有辅助导航功能的拐杖等。

强调

通过计算和模拟,人类对虚拟物体也有触觉。这种“感官输入”让我们有理由相信许多生活方式的改变——你不需要真正驾驶赛车,但你可以通过触觉技术模拟的振动、离心力和冲击来感受速度。在医疗和军事训练中,触觉技术极大地增加了传统视觉和听觉模拟技术传递给大脑的信息量,使操作更加逼真,训练更加有效,而且没有人需要冒生命危险。也许有一天,人们在网上购物时可以“触摸”到商品的材料,然后实体商店就会真正关门。

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海尔特・弗尔迈伊:以触觉代替视觉的古生物学家

全文共 2352 字

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一个早年失明,甚至没有见过许多生物的人能成为生物学家吗?

对于这个问题,海洋生态学家、进化生物学家和古生物学家Geert Vermeer不仅用自己的经验给出了肯定的答案,而且还提供了一个解决方案:用触觉代替视觉,用双手感知和理解世界上的一切。

三岁时,弗米尔完全失明。幸运的是,视力的丧失并没有妨碍他理解世界,并以其他方式发现生物的奇妙之处。

从很小的时候,维米尔就喜欢收集贝壳、松果和小石头。他的父母都是自然历史学家,非常乐意满足他的好奇心。他们不厌其烦地向他介绍各种生物的特征。

九岁时,为了给他最好的教育,全家从荷兰搬到了新泽西。在那里,弗米尔最终不用去盲人学校,而是能够像普通孩子一样进入公立学校接受教育,这是他和他的父母所期望的。

新泽西为盲人学生提供盲文课本。聪明勤奋的弗米尔通过学习很快赶上了当地的学校课程。

就像海伦·凯勒在小学时遇到她的老师安妮·莎莉文一样,弗米尔也遇到了一位改变了他生活方向的老师——卡罗琳·科尔伯格。科尔伯格女士年轻的时候去过很多地方,她生动的解释和介绍了当地的风俗和历史地理特征,给了弗米尔很多灵感。

有一次,结束了假期的科尔伯格女士从佛罗里达回到学校,带回一堆贝壳放在教室的窗台上。弗米尔坐在窗前,用双手好奇地摸着这些小贝壳,然后立刻感到自己打开了新世界的大门。

小小的外壳为弗米尔打开了一扇通往新世界的大门(网络图)

虽然她从小就喜欢收集树叶、松果和橡子等小东西,但收集的东西也包括贝壳,但科尔伯格女士带回的这些贝壳与他在荷兰时收集的不同。它们的纹理更加突出,内壁更加光滑和明亮,带有玻璃的味道。一端有螺旋珠,另一端有突出的小水孔。

“这是一件艺术品!”小心翼翼地拿着这些来自佛罗里达的贝壳,激动和喜悦在弗米尔的心中回荡。

看到弗米尔如此感兴趣,科尔伯格女士进一步把他介绍到她发现贝壳的海滩。在这样一个可以在接触生物的过程中提出问题的环境中,科学的种子正在弗米尔的头脑中悄然发芽。

在享受贝壳的同时,许多问题悄悄地出现在弗米尔的脑海里:“为什么这些贝壳比我在荷兰发现的那些要漂亮得多?为什么它们没有白垩质地?光滑的内壁和螺旋结构是如何形成的?”

“这些问题仍然需要进一步探索。我试图用多种方式解释这个问题,但无论如何,我仍然没有得到一个明确的答案。”许多年后,福勒回忆起他的青年时代。

福尔梅成年后研究贝类(网络图)

就在那时,弗米尔渴望成为一名专门研究贝壳和软体动物的生物学家。科尔伯格女士对他的理想给予了同样的支持和毫无保留的鼓励。

为了实现这一理想,高中毕业后,优秀的法尔梅进入普林斯顿大学,仅用三年时间就完成了本科学业,并以最好的成绩毕业,然后直接进入耶鲁大学攻读博士。三年后,25岁的弗米尔获得了耶鲁大学的生物学和地质学博士学位。后来,作为地质学教授,他在加州大学戴维斯分校任教,致力于与海洋生物学和古生物学相关的研究。

在研究过程中,用双手触摸,在触摸研究对象的过程中,通过感受质地和形状的差异,弗米尔能够区分贝壳的种类和来源,并进一步研究不同质地的形成与海潮、海风和海水盐度的关系。

大多数情况下,弗米尔甚至可以触及那些容易被识货者忽略的细节。他认为,有时候,看得太多可能会导致失去思考和想象的时间和空间。

弗米尔在他的自传《特权之手》中曾写道:“我不能说我比其他人更能观察贝壳,也不敢假设我比其他软体动物更擅长辨别各种贝壳的特征。每个人都有自己的研究方法,我也不例外。我用指尖、指甲或细针观察贝壳。我不仅能找到贝壳的粗细条纹,还能知道凹槽中的微小细节,例如贝壳口部周围的细齿和褶皱的分布,蛤蜊上锯齿状排列的形状和不对称性,以及其他容易被粗心的观察者忽略的细节。”

弗米尔一直保持着童年时对贝壳的热情,但作为一个孩子,他更被贝壳的美丽外表所吸引。作为一个成年人,作为一个生物学家,他更关注贝壳结构的区域性变化。他又一次想起了他童年的问题:为什么佛罗里达热带地区的贝壳非常光滑,而荷兰等冷水地区的贝壳又粗糙又松散?

经过实地调查和研究,他发现有两个同样重要的因素导致了壳体的结构差异。第一个因素是化学反应对温度的要求。随着温度的升高,贝壳的主要成分碳酸钙的形成速度会加快,从而在不同的温度下形成不同形状的贝壳。第二个因素是历史上生活环境的变化。毕竟,所有观察到的有机体及其相互作用都是时间的产物。由于热带太平洋的浅水区更容易受到攻击,在这样的环境中,当地的贝壳逐渐演化出能够抵御攻击的硬壳。

福尔迈耶的专著《贝壳的自然历史》是关于英汉书籍的备课研究封面(在线地图)

弗米尔在生物学领域开展相关研究的同时,也突破了学科界限,将自然科学中的生物学、地质学和社会科学中的经济学联系起来。在《自然的经济史》一书中,福勒通过比较经济学和生物进化的原理,创造性地阐述了生物进化的历史和人类社会历史发展的总趋势。

弗米尔的经历证明,失明并不一定会让人失去洞察力。眼睛不清楚,我们的心依然明亮。在探索科学的道路上,缺失的视觉可以用敏锐的触觉和无限的想象力来弥补,而封闭的心灵注定会让人错过世界上一切事物的美丽和神秘。

个人简介:

全名:Geerat J. Vermeij

中文名称:吉尔特·维米尔

国籍:荷裔美国人

出生和死亡日期:1946年9月28日至今

俗话说:自满是变革的敌人。

主要成就:弗米尔是一位杰出的海洋生态学家、进化生物学家和古生物学家。他于1992年获得麦克阿瑟奖,并于2000年被美国国家科学院授予丹尼尔·吉罗·埃利奥特奖章。美国科学进步协会主任,自然历史、古生物学和进化论领域顶尖期刊的编辑。著有《贝壳的自然史》、《进化与升级:生命的生态史》、《自然经济史》、《进化的世界:从贝壳到文明,适应如何解释一切》和《生物地理学与适应》等著作,并出版了自传《无与伦比的手》。

福尔梅和他的妻子(右)和女儿(网络图)

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全身的神经为什么可以将触觉传递给大脑?

全文共 370 字

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引言:这里所指的神经是指能够将中枢神经系统的兴奋传递给各个器官或者将各个器官的兴奋传递给中枢神经系统的组织,也称为传导通路。

关于这个问题,你会反过来考虑吗?换句话说,为什么大脑能向不同的器官传递指令?

这里的神经是指能够将中枢神经系统的兴奋传递到每个器官或每个器官的兴奋传递到中枢神经系统的组织,也称为传导通路。这个组织由许多神经纤维组成。神经就像电话线一样,将人脑与身体的各个部分连接起来。正如我们所说,大脑是人体内调节整个身体的感知、运动、思维、记忆和其他活动的器官,也是神经系统的主要部分。

人们感到热、冷、痛、痒等的原因。接触区域的神经末梢(受体)通过传导通道将刺激传递给大脑。有趣的是,人类的神经有很多种,它们的传导速度也不同。正如在体育运动中一样,控制肌肉运动的神经以每秒100米的速度传递信息,而有些神经的兴奋传递速度只有50米。

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猫咪触觉小知识

全文共 677 字

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暹罗猫(详情介绍)

我们人类在被触及皮肤或是其他器官,会有不同的感觉,同样猫咪的触觉也会有各个不同,猫咪触觉主要是通过被毛及皮肤感知触压的轻重、冷热和疼痛。作为主人,应该了解猫咪身体各个器官及皮肤触觉的小知识。

一、鼻端和脚垫的触觉:

无毛的鼻端和脚垫特别敏感。猫常用它的鼻端去感触物体的温度和小块食物,并借助舌的帮助,来分辨食物的味道和气味,以便能免选择自己口味的食物。脚垫常用来感触不熟悉物体的性质、大小、形状和距离。人们时常可以看到猫抻出一只脚,轻轻地拍打物体,然后把它紧紧地触压,最后用它的鼻子帖紧物体进行嗅闻检查。脚垫还能感知颤动,甚至能通过脚垫像耳朵一样听声音,正因为这样,猫特别害怕对它脚垫的颤动。

二、胡须和被毛的感觉:

胡须是猫的触觉器官中最敏感的器官,长在上唇上端的胡须,稍微撞物体即有反应。在黑暗中,胡须具有雷达的作用,能很快感觉到眼睛看见的东西,并能马上采取行动,避开或追捕所感触到的物体。许多科学家认为,猫的胡须是通过空气中轻微压力的变化来感知别的物体,将胡须剪掉,将妨碍猫的捕猎本领,尤其是在黑暗的夜里。猫的睫毛也有类似的作用。猫前肢腕关节背部的毛,触觉也特别敏感,这是食肉动物特点,因为它的前肢用来抓捕猎物。猫是属于天生好洁的动物,经常将身上的被毛整理得很干净,整理好的被毛,可以作为敏锐的触觉器。

三、温热和疼痛的触觉:

猫的皮肤上含有温冷感受器,以便感知周围环境的温寒,寻找最温暖地点睡觉或天冷时卷曲身体。但是,猫的身体对温度感觉相对差些,温度超过52℃时,它才感觉疼痛,因此它们能蹲在人感觉很热的炉子上,甚至常常烧坏了被毛才有感觉。

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狗狗可以通过触觉获得快感

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狗狗

由于狗狗的视觉较差、味觉又很迟钝,为了更好地生存,它们的触觉、听觉和嗅觉就变得尤为重要,狗狗的触觉很灵敏,它们也很擅长用身体触觉跟人类交流。

通常情况下,触觉是狗狗重要的定位手段,它们从出生起就开始通过触觉来跟母亲及同伴交流,比如它们会用爪子拱母犬的乳头来刺激乳汁的分泌,还会用鼻子触碰同伴来彼此交流。触觉行为几乎成了狗狗的基本行为,而狗狗们也非常聪明地用这种方式来有效地表达它们的需求。

正是因为狗狗拥有灵敏的触觉,它们很愿意被熟悉的人抚摸,这会给它们带来舒服的快感,同样的,狗狗之间也会通过这种方式建立感情。此外,狗狗的触觉还可以帮助它们确立各自在群体中的地位,地位高的狗狗常常会把爪子放到其他狗狗的肩上,当然这一搭可不是做样子,当狗群遇到问题时,地位最高的狗狗要负责保护群体的安全。

不过不是每只狗都会愿意被人或其他狗狗触摸,一些防卫性特别强的狗就很不喜欢被陌生人或陌生的狗狗触碰,如果它们的尾巴、屁股或者爪子被碰到,它们很有可能会当场“发飙”。因此,在不确定的情况下,千万不要随便触碰狗狗,一旦发生争执,你可不是它们的对手。

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