Зачем нам нужны отпечатки пальцев?
В отличие от большинства морщин на теле, которые появляются из-за сгибания и растяжения кожи, отпечатки пальцев не являются результатом повторяющихся движений. Каждый из нас рождается с уникальным их набором, хотя учёные не совсем уверены, какую функцию они выполняют.
Одна из возможных функций — улучшение осязания. В недавнем исследовании учёные проверили эту идею, проведя серию экспериментов с искусственными подушечками пальцев из резиноподобных сенсоров. Они сравнили чувствительность между этими бороздчатыми искусственными кончиками пальцев и гладким материалом, похожим на кожу. Оказалось, что бороздчатые кончики пальцев создают вибрации до 100 раз сильнее, чем гладкий материал, при скольжении по слегка шероховатой поверхности.
Исследователи из Ecole Normale Superieure в Париже объяснили, что усиленные вибрации дают нам обострённое чувство осязания, особенно для распознавания текстур. Когда вы проводите пальцами по текстурированной поверхности, отпечатки пальцев специфически усиливают вибрации в оптимизированном частотном диапазоне, чтобы стимулировать тельца Пачини — нервные окончания в коже, которые обнаруживают текстуры. В свою очередь, информация о текстуре позволяет нам идентифицировать объекты на ощупь.
Как показывает это открытие, не только наша нервная система («программное обеспечение») играет роль в тактильном восприятии, но и физические характеристики тела («аппаратное обеспечение») также усиливают его.
Однако исследование не объясняет, почему отпечатки пальцев у всех уникальны или почему они обычно расположены в виде эллиптических завитков. Учёные предполагают, что петлевой дизайн может гарантировать, что некоторые гребни всегда будут скользить перпендикулярно поверхности, независимо от ориентации кончиков пальцев. Кроме того, исследователи прогнозируют, что эта работа может привести к улучшению тактильной обратной связи для протезов рук.
Источник: "The Role of Fingerprints in the Coding of Tactile Information Probed with a Biomimetic Sensor." J. Scheibert, S. Leurent, A. Prevost, and G. Debregeas (13 March 2009) Science 323 (5920), 1503. DOI: 10.1126/science.1166467