Menschen können verborgene Gegenstände ohne Berührung aufspüren
Ein Forschungsteam in London hat kürzlich für Aufsehen gesorgt, weil es einen bislang wenig beachteten Sinn des Menschen untersucht hat: den sogenannten „Fern‑Tastsinn“. Grundlage der Arbeit ist die Forschung von Lorenzo Jamone, Associate Professor für Robotik und Künstliche Intelligenz an der University College London, zusammen mit seinen Kolleginnen und Kollegen. Die Ergebnisse wurden auf der IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL) vorgestellt und könnten die Interaktion zwischen Mensch und Maschine verändern.
Wie der Fern‑Tastsinn entdeckt wurde
Die Studie zeigt, dass Menschen ein verstecktes Objekt unter Sand wahrnehmen können, ohne es direkt zu berühren. Dr. Elisabetta Versace, Senior Lecturer in Psychology an der Queen Mary University of London, bezeichnete das als erste Untersuchung des Fern‑Tastsinns beim Menschen.
In den Experimenten erkannten die Probanden einen unter Sand begrabenen Würfel aus einer durchschnittlichen Entfernung von 6,91 cm mit einer Trefferrate von 70,7 Prozent. Der Median des Abbruchpunktes lag bei 2,70 cm, was darauf hindeutet, dass die Teilnehmenden tendenziell innehalten, wenn die Hinweise besonders stark werden.
Parallel testeten die Forschenden ein Robotermodell mit einem Long Short Term Memory (LSTM) neuronalen Netzwerk (ein rekurrentes Modell). Der Roboter schloss aus sanften Druckmustern im Sand auf das Vorhandensein eines Objekts und identifizierte Ziele in einer durchschnittlichen Entfernung von 7,11 cm. Die Präzision des Roboters lag allerdings nur bei 40 Prozent, weil es häufig zu Fehlalarmen kam.
Wie weit das reicht: physikalische Grenzen
Der Fern‑Tastsinn beruht auf Signalen, die sich durch ein granuläres Medium wie Sand ausbreiten. Bewegt man den Finger über den Sand, erzeugen die Körner subtile Wellen, die an einer festen Oberfläche darunter reflektiert werden und schließlich über die Hautrezeptoren wahrnehmbar sind. Die Mechanik der Fingerspitze zusammen mit der Aufmerksamkeit des Gehirns erlaubt so, sehr schwache Hinweise zu erkennen.
Es gibt aber physikalische Grenzen. Die Forschenden stellen fest, dass der Tastsinn weiter reicht als bisher gedacht, gleichzeitig setzen Bewegungen und Kompression der Sandkörner der Übertragung Grenzen. Trockener Sand dämpft die Bewegungen stärker, wodurch die Entfernung, über die Informationen zuverlässig weitergegeben werden, sinkt. Weitere Tests sollen zeigen, wie verschiedene Korngrößen und Feuchtigkeitsgrade diesen Effekt verändern.
Wo das Ganze nützlich sein könnte und biologische Parallelen
Die neu entdeckte Fähigkeit bietet praktische Anwendungsmöglichkeiten. In der Archäologie könnte der Fern‑Tastsinn helfen, fragile Relikte zu lokalisieren. In der Raumfahrt ließe sich weiche Oberflächensedimente wie Regolith (z. B. Mond‑ oder Marsboden) vermessen, wenn direkte Manipulation riskant ist. Bei Rettungseinsätzen könnte die Technik unterstützen, Gefahren unter Trümmern frühzeitig zu erkennen.
Eine biologisch interessante Parallele gibt es bei Watvögeln, die spezielle Schnabelsensoren nutzen, um ähnlich vergrabene Beute aufzuspüren. Menschen haben zwar keine solchen spezialisierten Organe, die Studien zeigen aber, dass Bewegungen im Sand bei geübter Nutzung genug Informationen liefern können, um etwas zu detektieren.
Methoden und wechselseitiger Nutzen
Die Forschung macht deutlich, wie menschliche und maschinelle Studien sich gegenseitig beeinflussen. Die menschlichen Ergebnisse beeinflussten die Trainingsstrategien des Roboters, und die Verhaltensdaten des Roboters führten zu neuen Interpretationen menschlicher Wahrnehmungsfähigkeiten.
Diese Erkenntnisse öffnen Türen für die Mensch‑Maschine‑Interaktion und könnten künftige Schnittstellendesigns prägen. Bislang beziehen sich die Resultate vor allem auf feinen Sand; welche weiteren Einsichten spätere Experimente bringen, bleibt abzuwarten. Das Forschungsfeld verspricht, unsere sinnliche Wahrnehmung weiter zu erweitern und praktische Technologien voranzubringen.