مکانیسم کنترل رطوبت اثر انگشت لمس انسان را افزایش می دهد: یک مطالعه


اعتبار: دامنه عمومی CC0

اثر جدید انگشتان انسان دارای مکانیزم رطوبت خودتنظیمی است که نه تنها به ما کمک می کند تا از افتادن تلفن های هوشمند خود جلوگیری کنیم ، بلکه می تواند به دانشمندان در ایجاد اندام پروتز بهتر ، تجهیزات رباتیک و محیط های واقعیت مجازی کمک کند.

نخستیان – از جمله انسان ، میمون و میمون – برجستگی های اپیدرمی در بازوها و پاهای خود با تراکم غدد عرق نسبت به سایر نقاط بدن تکامل یافته اند. این اجازه می دهد تا تنظیم دقیق رطوبت پوست برای ایجاد سطح بالاتری از چسبندگی هنگام دست زدن به اشیا.

اثر انگشت در هنگام تماس با سطوح صاف به افزایش اصطکاک کمک می کند ، قدرت گرفتن در سطوح ناهموار را افزایش داده و حساسیت لمسی را بهبود می بخشد. مکانیسم تنظیم رطوبت آنها برای افزایش اصطکاک به بهترین وجه ممکن از لایه کراتینه پوست آبرسانی می کند.

محققان دانشگاه بیرمنگام با شرکای خود در موسسات تحقیقاتی کره جنوبی ، از جمله دانشگاه ملی سئول و دانشگاه یونسی همکاری کرده اند – یافته های خود را امروز در اطلاعیه های آکادمی ملی علوم (PNAS).

مایک آدامز ، استاد مهندسی و تولید فرآورده در دانشگاه بیرمنگام ، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: “پستانداران برجستگی های اپیدرمی روی بازوها و پاها را تکامل داده اند. هنگام تماس با اجسام سخت ، اثر انگشت برای کشش و استفاده دقیق از آنها مهم است. رطوبت ناشی از منابع خارجی یا منافذ عرق ، به طوری که اصطکاک حداکثر باشد و از لغزش “فاجعه بار” جلوگیری کرده و این گوشی هوشمند را حفظ کنیم. “







اعتبار: PNAS (2020) doi: 10.1073 / pnas.2001055117

“درک تأثیر اصطکاک پد انگشت به ما کمک می کند تا حسگرهای لمسی واقع بینانه تری – مانند برنامه های رباتیک و پروتز و سیستم های بازخورد لمسی برای صفحه های لمسی و محیط های واقعیت مجازی” ایجاد کنیم.

از روغنکاری اولتراسونیک معمولاً در صفحه های لمسی استفاده می شود که بازخورد لمسی “لمسی” را ارائه می دهند ، اما در هنگام خشک شدن کاربر در مقایسه با لنت های انگشتی خیس ، اثربخشی آن کاهش می یابد. علاوه بر این ، توانایی تشخیص سطوح با بافت ظریف ، مانند منسوجات ، با لمس به ارتعاشات جانبی ناشی از آن متکی است ، اما عدم اصطکاک کشویی مانع از توانایی ما در تشخیص آنچه که در واقع لمس می کنیم می شود.

اثر انگشت فقط برای نخستیان و کوالا منحصر به فرد است – به نظر می رسد که آنها وظیفه دوگانه افزایش تبخیر رطوبت اضافی ، ایجاد مخزن رطوبت در پایه های آنها را دارند و باعث حداکثر کشش می شوند.

محققان دریافته اند که وقتی لنت های انگشتان با سطوح نفوذ ناپذیر تماس دارند ، عرق حاصل از منافذ برجستگی پوست را نرمتر کرده و در نتیجه اصطکاک را به طرز چشمگیری افزایش می دهد. در نتیجه ، افزایش هم ترازی برجستگی ها باعث می شود که منافذ عرق سرانجام مسدود شود ، بنابراین از رطوبت بیش از حد جلوگیری می کند ، که این باعث کاهش توانایی ما در گرفتن اشیا می شود.







اعتبار: PNAS (2020) doi: 10.1073 / pnas.2001055117

محققان با استفاده از فن آوری تصویربرداری با لیزر با تکنولوژی پیشرفته دریافتند که تنظیم رطوبت را می توان با ترکیبی از این انسداد منافذ عرق و تبخیر سریع رطوبت اضافی حاصل از خیس شدن خارجی در نتیجه شکل مقطع خاص شیارهای اپیدرم ، توضیح داد. موضوع.

این دو عملکرد میزان بهینه رطوبت را در لبه های اثر انگشت حفظ می کنند ، که بدون توجه به اینکه پد انگشت در ابتدا مرطوب است یا خشک ، اصطکاک را افزایش می دهد.

پروفسور آدامز افزود: “این مکانیزم مدیریت رطوبت دوگانه به پریمیت ها یک مزیت تکاملی در شرایط خشک و مرطوب داده است – به آنها توانایی دستکاری و تحرک را می دهد که برای حیوانات دیگر مانند خرس ها و گربه های بزرگ در دسترس نیست.”


باله های گوبی به لمس نوک انگشت حساسیت دارند


اطلاعات بیشتر:
Seoung-Mok Yum el al. ، “برجستگی های اثر انگشت به پستانداران اجازه می دهد تا چسبندگی را تنظیم کنند” PNAS (2020) www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2001055117

تهیه شده توسط دانشگاه بیرمنگام

نقل قول: مکانیسم تنظیم رطوبت اثر انگشت باعث افزایش لمس انسان می شود: یک مطالعه (2020 ، 30 نوامبر) ، بازیابی شده در تاریخ 30 نوامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-11- انگشتان- تنظیم-رطوبت -mechanism-human.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*