Patrones de vibración nos 'dicen' lo que estamos tocando

Escribir un correo electrónico por ordenador. Levantar una copa hacia los labios. Sentir el interruptor de la luz en una habitación a oscuras. Son tareas simples y cotidianas que exigen sutiles interacciones entre nuestras manos y nuestro entorno pero, sorprendentemente, todavía queda mucho por conocer acerca de la mecánica del sentido del tacto.

“La mayoría de la gente no tiene una idea muy clara de cómo surge realmente la sensación táctil”, explica Yon Visell, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de California en Santa Bárbara (Estados Unidos).

Aunque las personas están familiarizadas con la idea de que el tacto consiste en la interacción entre dos superficies -la piel y lo que está en contacto con ella-, son poco conscientes de las formas sutiles que tocan y que les ayudan a detectar, identificar y moverse por su entorno, sigue diciendo Visell.

Por ejemplo, si tenemos los dedos entumecidos, es posible que podamos moverlos pero que no nos atrevamos a recoger un objeto o a enviar un mensaje de texto, debido a nuestra falta de sensibilidad.

Según un estudio realizado por Visell y sus colaboradores, a través de nuestras manos accedemos a una información táctil muy rica, que va mucho más allá de la punta de los dedos. Esto podría explicar algunas de las notables capacidades del sentido del tacto. Por ejemplo, se ha demostrado que personas cuyos dedos han sido anestesiados todavía son capaces de sentir los detalles de una superficie fina.

“Esto es posible gracias a señales mecánicas o de vibraciones que van más allá de los dedos y del brazo”, explica Visell. “La mano tiene terminales sensoriales distribuidas ampliamente por ella, que pueden capturar dichas vibraciones mecánicas a distancia”.

Analizando los patrones de vibración

En su estudio, Visell y su equipo utilizaron acelerómetros diminutos, o sensores de vibración, y los pusieron en los lados y el dorso de dedos y manos. Con ellos lograron, por primera vez, registrar, catalogar y analizar los patrones de vibración que se producen en la piel de toda la mano durante el tacto activo.

Acciones como tocar y arrastrar uno o varios dedos sobre diferentes tipos de materiales, así como agarrar, sujetar y tocar indirectamente (utilizando un objeto para dar en una superficie) generaron patrones de vibración distintivos. “Podríamos comparar esto con las diferentes maneras en que suena una campana si es golpeada por un martillo de metal o por un mazo de goma”, afirma Visell.

Los investigadores se preguntaron entonces cómo reflejaban esas señales lo que la mano estaba haciendo o tocando; cómo las partes de la mano más cercanas a la muñeca recibían información significativa acerca de la forma del objeto tocado o cómo estaban involucradas las diversas partes de la mano en la detección táctil.  

Para tratar de averiguar todas estas cuestiones, siguieron adelante con su estudio. “Es posible que la mano, como el oído, sea capaz de utilizar las vibraciones producidas por el contacto, con el fin de inferir lo que está siendo tocado”, teorizaron. Vibraciones significativas

Los resultados de este análisis revelaron que, efectivamente, las vibraciones generadas a través del tacto, así como la distribución de dichas vibraciones por la mano, dependen estrechamente del tipo de acción y del objeto que se está tocando.

Por ejemplo, las formas de vibración producidas tocando algo con un solo dedo son más fuertes que las que surgen cuando se agarra algo o se desliza la mano sobre algo; y además se localizan mucho más en el dedo que toca.

Por otra parte, los modelos de vibración en todas las partes de la piel de la mano varían en función del número de dedos utilizados al tocar, del objeto manipulado o de la acción que se lleve a cabo.

Así, tocar algo con el dedo índice y el dedo corazón por sí solo resulta suficiente como para provocar vibraciones que cubran la mayor parte de la superficie de la mano. También el tamaño del objeto asido  -por ejemplo, un vaso o uno grande- influye en las vibraciones que se sienten en la mano.

Potenciales aplicaciones

Las aplicaciones de la información obtenida en este estudio son muchas. Podrían contribuir, además de a aumentar la comprensión de nuestro sentido del tacto, a campos como la realidad virtual, en el desarrollo de tecnologías que permitan al usuario sentir si está cogiendo una pluma o un ladrillo en un entorno virtual.

El trabajo también podría impulsar el desarrollo de robots que toquen e interactúen más eficazmente con entornos cambiantes; y de futuras prótesis de mano que proporcionen a sus usuarios una sensación táctil más natural y, con ella, una funcionalidad mayor.

La importancia del tacto en nuestras relaciones personales

Otro de los hallazgos interesantes realizados sobre el sentido del tacto en los últimos años ha sido el de un estudio de la Universidad de Yale y de la Universidad de Harvard.

En este, se demostró que las interacciones interpersonales pueden estar determinadas, profunda e inconscientemente por este sentido, a pesar de que no nos demos ni cuenta.

De hecho, señaló esta otra investigación, este sentido nos condiciona a lo largo de la vida en la construcción de nuestros juicios sociales y en las decisiones que tomamos. Así, acciones como un apretón de manos o los besos de saludo, pueden tener una influencia clave en la forma en que nos vinculamos a los demás, de una manera inconsciente. Referencia bibliográfica:

Yitian Shao, Vincent Hayward, and Yon Visell. Spatial patterns of cutaneous vibration during whole-hand haptic interactions. PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1520866113.