隐藏第七感:科学家首次发现人类同样具备鸟类的“远程触觉”,无需接触也能感知隐藏物体

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11 月 17 日消息,英国伦敦玛丽女王大学(QMUL)和伦敦大学学院(UCL)的研究人员发现,人类具备一种与某些鸟类相似的“远程触觉”能力,即无需直接接触也能感知物体。

相关论文已于 2025 年 11 月 7 日发表在 IEEE 国际发展与学习大会(ICDL)上,是首次在人类身上发现这一感知形式。研究包括两部分:一是评估人类指尖对埋藏物体触觉信号的敏感度;二是使用装备触觉传感器的机器人臂结合 LSTM 模型探测物体存在。

传统观点认为,人的触觉属于近距离感官,仅限于直接接触的物体。然而,近年来动物感官研究挑战了这一认知。某些滨鸟(注:例如鹬和鸻类)能够通过“远程触觉”探测沙子下隐藏的猎物。具体而言,当周围的沙粒因外力移动时,隐藏物体会引发微弱的机械反射信号,鸟类能够借此判断埋藏物的存在。

在此项研究中,科学家尝试探究人类是否也具有类似能力。实验中,参与者在不直接触碰的情况下,用手指轻轻移动沙子以寻找埋藏的立方体。结果显示,人类手部能够感知沙子中隐藏物体的存在,其精确度与滨鸟的远程触觉能力相当,即使人类缺乏鸟类特有的尖嘴结构。

研究进一步表明,人类手部的敏感度远超预期。通过对现象的物理建模,科学家发现手指能感知周围沙粒的微小位移,从而辨别隐藏物体的位置。这种敏感度接近物理模型预测的理论极限,即通过沙粒移动在稳定表面(隐藏物体)上产生的微小机械“反射”进行检测。

在与机器人触觉传感器的比较中,参与实验的人类表现出令人印象深刻的能力。在使用长短期记忆(LSTM)算法训练的机器人触觉臂测试中,人类在可探测范围内的精确率达到 70.7%。尽管机器人能够从略远距离感知物体,但易产生误判,总体精确率仅为 40%。这表明,人类确实能够在接触前感知物体的存在,而这种能力在传统认知中通常被认为只涉及直接接触。无论人类还是机器人,其表现都接近物理模型预测的敏感度极限。

该研究的重要性在于,它首次提供了量化证据,证明人类在未接触物体前也能探测其存在,拓展了触觉感知的认知边界。

这一发现对于改进辅助技术和机器人触觉感知具有重要参考价值。研究团队指出,通过模拟人类的触觉感知,工程师可设计出在实际应用中具有类人触觉灵敏度的机器人系统,适用于探测、挖掘或视线受限的搜索任务。

伦敦玛丽女王大学心理学高级讲师、Prepared Minds Lab 负责人 Elisabetta Versace 表示:“这是首次在人类中研究远程触觉,它改变了我们对生物体感知世界的认知,包括人类的‘感受域’。”

高级机器人实验室博士生 Zhengqi Chen 指出:“这一发现为设计延伸人类触觉的工具和辅助技术提供了可能。这些洞见可用于开发能够进行精密操作的先进机器人,例如在不损坏文物的前提下定位考古遗物,或探索类似火星土壤或海底沙地的环境。更广泛地说,该研究为基于触觉的系统铺平了道路,使隐蔽或危险环境的探索更加安全、智能和高效。”

伦敦大学学院机器人与人工智能副教授 Lorenzo Jamone 表示:“该研究特别令人兴奋之处在于人类实验和机器人实验互相启发。人类实验指导了机器人的学习方法,机器人表现又为理解人类数据提供了新视角。这充分展示了心理学、机器人学和人工智能的跨学科合作如何促进基础发现和技术创新。”