Las huellas dactilares humanas tienen un mecanismo de humedad autorregulado que no solo nos ayuda a evitar dejar caer nuestro teléfono inteligente, sino que también podría ayudar a los científicos a desarrollar mejores prótesis, equipos robóticos y entornos de realidad virtual, revela un nuevo estudio.
Los primates, incluidos los humanos, los monos y los simios, han desarrollado crestas epidérmicas en sus manos y pies con una mayor densidad de glándulas sudoríparas que en otras partes del cuerpo. Esto permite una regulación precisa de la humedad de la piel para brindar mayores niveles de agarre al manipularobjetos.
Las huellas dactilares ayudan a aumentar la fricción cuando están en contacto con superficies lisas, aumentan el agarre en superficies rugosas y mejoran la sensibilidad táctil. Su mecanismo de regulación de la humedad asegura la mejor hidratación posible de la capa de queratina de la piel para maximizar la fricción.
Investigadores de la Universidad de Birmingham trabajaron con socios en instituciones de investigación en Corea del Sur, incluidas la Universidad Nacional de Seúl y la Universidad de Yonsei, publicando sus hallazgos hoy en Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS .
El coautor Mike Adams, profesor de ingeniería de productos y fabricación, en la Universidad de Birmingham, comentó: "Los primates han desarrollado crestas epidérmicas en sus manos y pies. Durante el contacto con objetos sólidos, las crestas de huellas dactilares son importantes para el agarre y la manipulación de precisión.Regulan los niveles de humedad de fuentes externas o los poros de sudor para maximizar la fricción y evitar resbalones 'catastróficos' y mantener ese teléfono inteligente ".
"Comprender la influencia de la fricción de las yemas de los dedos nos ayudará a desarrollar sensores táctiles más realistas, por ejemplo, aplicaciones en robótica y prótesis y sistemas de retroalimentación háptica para pantallas táctiles y entornos de realidad virtual".
La lubricación ultrasónica se usa comúnmente en pantallas táctiles que brindan retroalimentación sensorial 'háptica', pero su efectividad se reduce cuando un usuario tiene las yemas de los dedos secas en comparación con las húmedas. Además, es capaz de distinguir entre superficies de textura fina, como textiles, por el tacto se basa en las vibraciones laterales inducidas, pero la ausencia de fricción por deslizamiento inhibe nuestra capacidad para identificar lo que realmente estamos tocando.
Las huellas dactilares son exclusivas de los primates y los koalas, y parecen tener la doble función de mejorar la evaporación del exceso de humedad y proporcionar un depósito de humedad en sus bases que permite maximizar el agarre.
Los investigadores han descubierto que, cuando las yemas de los dedos están en contacto con superficies impermeables, el sudor de los poros de las crestas suaviza la piel y, por lo tanto, aumenta drásticamente la fricción.eventualmente se bloquee y, por lo tanto, evita la humedad excesiva que reduciría nuestra capacidad para agarrar objetos.
Usando tecnología de imágenes basada en láser de alta tecnología, los científicos encontraron que la regulación de la humedad podría explicarse por la combinación de este bloqueo de los poros de sudor y la evaporación acelerada de la humedad excesiva de la humectación externa como resultado de la forma transversal específica delos surcos epidérmicos cuando entran en contacto con un objeto.
Estas dos funciones mantienen la cantidad óptima de humedad en los bordes de las huellas dactilares que maximiza la fricción, ya sea que la yema del dedo esté inicialmente mojada o seca.
"Este mecanismo dual para controlar la humedad ha proporcionado a los primates una ventaja evolutiva en condiciones secas y húmedas, dándoles habilidades de manipulación y locomotoras que no están disponibles para otros animales, como osos y grandes felinos", agregó el profesor Adams.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Birmingham . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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