Тактильное восприятие ( греч . Haptόs «осязаемый», haptikόs «пригодный для прикосновения») буквально означает способность «что-то схватить». Восприятие в этом случае достигается за счет активного исследования поверхностей и объектов движущимся субъектом, в отличие от пассивного контакта со статическим субъектом во время тактильного восприятия . [1]
История [ править ]
Термин Haptik был придуман немецким психологом Максом Дессуаром в 1892 году, когда он предложил название для академического исследования осязания в стиле «акустики» и «оптики». [2] [3]
Гибсон (1966) [4] определил тактильную систему как «[т] чувствительность человека к миру, прилегающему к его телу, посредством использования его тела». Гибсон и другие далее подчеркнули то, что Вебер осознал в 1851 году: тесная связь между тактильным восприятием и движением тела, и что тактильное восприятие - это активное исследование.
Концепция тактильного восприятия связана с концепцией расширенной физиологической проприоцепции , согласно которой при использовании такого инструмента, как палка, перцептивный опыт прозрачно переносится на конец инструмента. [5]
Тактильное восприятие опирается на силы, испытываемые во время прикосновения. [6] Это исследование позволяет создавать «виртуальные» иллюзорные тактильные формы с различными воспринимаемыми качествами [7], что имеет очевидное применение в тактильной технологии . [8]
Исследовательские процедуры [ править ]
Люди могут быстро и точно определять трехмерные объекты на ощупь. [9] Они делают это с помощью исследовательских процедур, таких как перемещение пальцев по внешней поверхности объекта или удерживание всего объекта в руке. [10]
К настоящему времени были определены следующие исследовательские процедуры:
- Боковое движение
- Давление
- Вложение
- Контурное следование
Таким образом собранные свойства объекта или объекта включают размер, вес, контур, характеристики поверхности и материала, консистенцию и температуру.
Зона восприятия нечувствительности [ править ]
Зона нечувствительности восприятия - это область, которая учитывает ограничения человеческого восприятия. [11] Доля Вебера [1] и константа пересечения уровней [12] используются для определения зоны нечувствительности восприятия для стимула тактильной силы. Зона нечувствительности имеет важное применение при разработке механизмов перцептуально адаптивной выборки для тактильного сжатия данных [13], которое требуется для передачи тактильных данных по сети связи.
Есть много факторов, которые влияют на возможные формы зоны нечувствительности восприятия, например:
- Скорость изменения силового стимула: [14] Фракция Вебера или постоянная величина пересечений уровней уменьшаются для более быстрого изменения силового стимула.
- Временное разрешение: [15] Оно определяется как минимальный временной интервал, необходимый для восприятия двух последовательных отсчетов силы.
- Чувствительность к направлению: [16] В исследовании утверждается, что доля Вебера является функцией только величины силы, а не направления.
- Выполняемая задача: различительная или сравнительная [11] Пользователь более чувствителен при выполнении сравнительной задачи, чем при выполнении различающей задачи. Это потому, что при выполнении сравнительной задачи нужно воспринимать изменения только в одном направлении. Все это означает, что зона нечувствительности восприятия является функцией выполняемой задачи.
Нарушение тактильной чувствительности [ править ]
Тактильная чувствительность может быть нарушена множеством заболеваний и расстройств, в основном связанных с повреждениями кожи (разрезы, ожоги и т. Д.) И поражениями нервов (из-за травм или нарушения кровообращения ). Кроме того, потеря чувствительности ( невропатия ) может быть вызвана метаболическими , токсическими и / или иммунологическими факторами. Примерами заболеваний, которые могут вызывать невропатии, являются сахарный диабет , хроническое заболевание почек , дисфункция щитовидной железы (гипер- и гипотиреоз ), а также гепатит , цирроз печени и другие заболевания.алкогольная зависимость .
Потеря осязания - это катастрофический дефицит, который может затруднить ходьбу и другие умелые действия, такие как удерживание предметов или использование инструментов.
Тактильная терапия [ править ]
Иммерсивная среда может воссоздать ощущение тактильного взаимодействия. [17] Экзоскелетные перчатки, такие как экзоскелетный интерфейс Exo-Skin Soft Haptic, разработанный в Университете Дрекселя, можно запрограммировать на выполнение пациентом программы физиотерапевтических упражнений для переобучения мышц и органов чувств. [18]
См. Также [ править ]
- Тактильное общение
- Тактильная технология
- Соматосенсорная система
- Стереогнозия
Ссылки [ править ]
- ^ a b Вебер, EH (1851). Die Lehre vom Tastsinne und Gemeingefühle auf Versuche gegründet . Friedrich Vieweg und Sohn.
- ^ Dessoir, М. (1892). Über den Hautsinn . Arch. f. Анат. u. Physiol., Physiol. Абт., 175–339.
- Перейти ↑ Grunwald, M. & John, M. (2008). Немецкие пионеры исследования тактильного восприятия человека. В М. Грюнвальде (ред.), Тактильное восприятие человека (стр. 15-39). Базель, Бостон, Берлин: Birkhäuser.
- ^ Гибсон, JJ (1966). Чувства рассматриваются как системы восприятия . Бостон: Хоутон Миффлин. ISBN 0-313-23961-4.
- ^ "PROPRIOCEPTION | 7 Senses Foundation" . Проверено 14 февраля 2019 .
- ^ «Роблес-Де-Ла-Торре и Хейворд. Сила может преодолеть геометрию объекта в восприятии формы посредством активного прикосновения. Природа 412 (6845): 445-8 (2001)» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 03.10.2006 . Проверено 2 июня 2008 .
- ^ "Передний край тактильных ощущений"
- ^ Роблес-де-ла-Торре Г. Принципы тактильного восприятия в виртуальных средах. В Grunwald M (Ed.), Human Haptic Perception , Birkhäuser Verlag, 2008. Архивировано 26 июля 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Klatzky RL, Ледерман SJ, Metzger VA (1985). «Опознавание предметов на ощупь:» экспертная система. " " . Восприятие и психофизика . 37 (4): 299–302. DOI : 10.3758 / BF03211351 . PMID 4034346 .
- ^ Ледермана SJ, Klatzky RL (1987). «Движения рук: окно в тактильное распознавание объектов». Когнитивная психология . 19 (3): 342–368. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (87) 90008-9 . PMID 3608405 . S2CID 3157751 .
- ^ a b Чаудхури, Субхасис, автор. (2017-11-09). Кинестетическое восприятие: подход машинного обучения . ISBN 978-981-10-6691-7. OCLC 1002015744 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ Бхардвадж, Амит; Чаудхури, Субхасис; Дабир, Онкар (8 декабря 2014 г.). «Дизайн и анализ предиктивной выборки тактильных сигналов». ACM-транзакции по прикладному восприятию . 11 (4): 1–20. DOI : 10.1145 / 2670533 . ISSN 1544-3558 . S2CID 18524110 .
- ^ Steinbach, E .; Strese, M .; Eid, M .; Лю, X .; Bhardwaj, A .; Liu, Q .; Аль-Джаафрех, М .; Махмуди, Т .; Hassen, R .; Саддик, А. Эль; Холланд, О. (февраль 2019 г.). «Тактильные кодеки для тактильного Интернета» . Труды IEEE . 107 (2): 447–470. DOI : 10.1109 / JPROC.2018.2867835 . ISSN 1558-2256 . S2CID 52541254 .
- ^ Бхардвадж, Амит; Чаудхури, Субхасис (2014), «Зависит ли просто заметная разница от скорости изменения кинестетического силового стимула?», Haptics: Neuroscience, Devices, Modeling, and Applications , Springer Berlin Heidelberg, pp. 40–47, doi : 10.1007 / 978-3-662-44193-0_6 , ISBN 978-3-662-44192-3
- ^ Бхардвадж, Амит; Чаудхури, Субхасис (июнь 2015 г.). «Оценка разрешимости реакции пользователя при кинестетическом восприятии скачков скачка». 2015 IEEE World Haptics Conference (WHC) . IEEE: 482–487. DOI : 10.1109 / whc.2015.7177758 . ISBN 978-1-4799-6624-0. S2CID 756663 .
- ^ Чаудхури, Субхазис; Бхардвадж, Амит (2017-10-27), «Анализ мертвой зоны двухмерного кинестетического восприятия», Исследования в области вычислительного интеллекта , Springer Singapore, стр. 55–68, DOI : 10.1007 / 978-981-10-6692-4_4 , ISBN 978-981-10-6691-7
- ^ Кернер, Майкл; Подожди, Эрик; Зима, Марк; Бьорнссон, Крис; Коковай, Эржебет; Ван, Юэ; Годери, Сьюзен К .; Темпл, Салли; Коэн, Эндрю Р. (август 2014 г.). «Мультисенсорный интерфейс для 5D объемов изображения стволовых клеток» . Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc . 2014 : 1178–1181. DOI : 10,1109 / EMBC.2014.6943806 . ISBN 978-1-4244-7929-0. PMC 4321857 . PMID 25570174 .
- ^ Koerner, M .; Fedorczyk, J .; Коэн, А .; Дион, Г. "Разработка и реализация экзоскелета Exo-Skin Soft Robotic для реабилитации" (PDF) . Дрексельский университет . Дата обращения 10 мая 2017 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Грюнвальд М. (Ред., 2008). Тактильное восприятие человека - основы и приложения. Базель / Бостон / Берлин: Birkhaeuser. ISBN 978-3-7643-7611-6
- Lederman, SJ; Клацки, Р.Л. (1990). «Тактильная классификация общих объектов: исследование, основанное на знаниях». Когнитивная психология . 22 (4): 421–459. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (90) 90009-с . PMID 2253454 . S2CID 6619282 .
- Монтегю, А. (1971). Прикосновение: человеческое значение кожи. Оксфорд, Англия: Columbia U. Press.