मानव उंगलियां अणुओं को कैसे समझती हैं

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

क्या आपने कभी सोचा है कि किसी व्यक्ति की स्पर्श की भावना कितनी तीव्र होती है? पिछले काम से पता चला है कि हमारी उंगलियां 13 नैनोमीटर ऊंचाई के छोटे धक्कों का पता लगा सकती हैं। और हम में से प्रत्येक अपनी आँखें बंद करके लकड़ी को धातु और प्लास्टिक से अलग करेगा, क्योंकि इन सामग्रियों की बनावट अलग-अलग होती है और उंगलियों की गर्मी को अलग-अलग तरीकों से अवशोषित करती है। लेकिन कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के शोधकर्ताओं ने पाया है कि स्पर्श के माध्यम से, मनुष्य दो सतहों के बीच के अंतर को समझ सकते हैं जो केवल अणुओं की शीर्ष परत में भिन्न होते हैं।

प्रोफेसर डैरेन लिपोमी के नेतृत्व में टीम ने दो सिलिकॉन वेफर्स का इस्तेमाल किया, एक ऑक्सीजन परमाणुओं के प्रभुत्व वाली ऑक्सीडाइज्ड परत के साथ लेपित था और दूसरा कार्बन-फ्लोरीन-आधारित टेफ्लॉन सामग्री से ढका हुआ था। दोनों प्लेटें चिकनी थीं और काफी हद तक एक जैसी दिख रही थीं।

पहले प्रयोग में, 15 स्वयंसेवकों के एक समूह को तीन प्लेटों में अपनी उंगली स्लाइड करने के लिए कहा गया और अनुमान लगाया गया कि कौन सी अन्य दो प्लेटों से अलग है। प्रतिभागियों ने 71 प्रतिशत बार परीक्षा उत्तीर्ण की।

दूसरा परीक्षण अधिक कठिन निकला। वैज्ञानिकों ने लम्बी सिलिकॉन वेफर्स पर ऑक्सीकृत और टेफ्लॉन परत की आठ अनुप्रस्थ धारियों को लगाया है। इन स्ट्रिप्स में, विभिन्न सामग्रियों ने बाइनरी कोड के "एक" और "शून्य" की भूमिका निभाई, और प्रत्येक प्लेट पर आठ-बिट ASCII वर्णमाला का एक अक्षर एन्क्रिप्ट किया गया था।

इस बार, प्रयोग में ग्यारह प्रतिभागियों में से दस, जाहिरा तौर पर प्रोग्रामिंग से दूर नहीं, प्लेटों के साथ अपनी उंगली खिसकाकर लैब (प्रयोगशाला) शब्द को समझने में सक्षम थे। उन्हें औसतन पाँच मिनट से भी कम समय लगा।

शोधकर्ताओं के अनुसार, अलग-अलग फिसलने वाले घर्षण बलों के कारण लोग इन अंतरों को महसूस कर सकते हैं, जो तब होता है जब आराम से दो वस्तुएं एक-दूसरे के सापेक्ष खिसकने लगती हैं। यह इस घटना के कारण है कि दरवाजे के टिका की चरमराती या रुकने वाली ट्रेन का शोर उत्पन्न होता है।

परीक्षणों के दौरान, यह पता चला कि विभिन्न सतहों को पहचानने की प्रभावशीलता इस बात पर निर्भर करती है कि उंगली कितनी जल्दी चलती है और प्लेट पर कितनी जोर से दबाती है।

लिपोमी और उनके सहयोगियों ने "एक सेंसर और दबाव ट्रांसड्यूसर के साथ कृत्रिम उंगली" बनाई, जिसे विभिन्न सामग्रियों पर पारित किया गया था। कंप्यूटर मॉडल के साथ डेटा को संसाधित करने के बाद, उन्होंने पाया कि गति और दबाव के कुछ संयोजनों में, सतहों के बीच का अंतर पूरी तरह से मायावी हो गया।

लिपोमी एक प्रेस विज्ञप्ति में कहते हैं, "हमारे परिणाम इन सतहों के बीच अंतर को समझने के लिए बल और गति के सही संयोजन को तुरंत खोजने की उल्लेखनीय मानवीय क्षमता दिखाते हैं। दिलचस्प बात यह है कि सिर्फ एक सेंसर वाली 'कृत्रिम उंगली' भी इस अंतर को समझ सकती है।" हमारी त्वचा में सैकड़ों तंत्रिका अंत और स्नायुबंधन, जोड़ों, कलाई, कोहनी और कंधे में रिसेप्टर्स से कोई लेना-देना नहीं है जो लोगों को छूने पर छोटे अंतर महसूस करने की अनुमति देते हैं।"

सामग्री क्षितिज में प्रकाशित शोध निष्कर्ष, ई-त्वचा, स्पर्श कृत्रिम अंग और स्पर्श आभासी वास्तविकता नियंत्रण जैसी प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए मौलिक हैं।