Percepción háptica

Percepción lograda por el tacto

La percepción háptica ( del griego : haptόs "palpable", haptikόs "apropiado para el tacto") significa literalmente la capacidad "de captar algo", y también se conoce como estereognosis . La percepción en este caso se logra a través de la exploración activa de superficies y objetos por parte de un sujeto en movimiento, a diferencia del contacto pasivo por parte de un sujeto estático durante la percepción táctil . ^[1] La percepción háptica involucra los receptores cutáneos del tacto y los propioceptores que detectan el movimiento y la posición del cuerpo. ^[2] La incapacidad para la percepción háptica se conoce como astereognosis .

Historia

El término haptik fue acuñado por el psicólogo alemán Max Dessoir en 1892, al sugerir un nombre para la investigación académica sobre el sentido del tacto al estilo de los que se utilizan en "acústica" y "óptica". ^[3]^[4]

Gibson (1966) ^[5] definió el sistema háptico como "la sensibilidad del individuo al mundo adyacente a su cuerpo mediante el uso de su cuerpo". Gibson y otros enfatizaron además lo que Weber había descubierto en 1851: la estrecha interdependencia de la percepción háptica y el movimiento corporal, y que la percepción háptica es una exploración activa. ^{[ cita requerida ]}

El concepto de percepción háptica está relacionado con el concepto de propiocepción fisiológica extendida , según el cual cuando se utiliza una herramienta como un palo, la experiencia perceptiva se transfiere de forma transparente al extremo de la herramienta. ^[6]

La percepción háptica se basa en las fuerzas que se experimentan durante el tacto. ^[7] Esta investigación permite la creación de formas hápticas "virtuales" e ilusorias con diferentes cualidades percibidas, ^[8] lo que tiene una clara aplicación en la tecnología háptica . ^[9]

Procedimientos exploratorios

Las personas pueden identificar objetos tridimensionales de forma rápida y precisa mediante el tacto. ^[10] Lo hacen mediante el uso de procedimientos exploratorios, como mover los dedos sobre la superficie exterior del objeto o sostener el objeto entero en la mano. ^[11]

Hasta el momento se han identificado los siguientes procedimientos exploratorios:

Movimiento lateral
Presión
Recinto
Seguimiento de contornos

Las propiedades de los objetos o sujetos así recopiladas son tamaño, peso, contorno, características de la superficie y del material, consistencia y temperatura. Junto con el desarrollo de sensores táctiles, también se han dedicado algunos trabajos al desarrollo del comportamiento exploratorio en robots. ^[12]

Banda muerta perceptiva

La banda muerta perceptual es una región que captura las limitaciones perceptuales de la percepción humana. ^[13] La fracción de Weber ^[1] y la constante de cruces de nivel ^[14] se emplean para definir la banda muerta perceptual para el estímulo de fuerza háptica. La banda muerta tiene una aplicación importante en el diseño de mecanismos de muestreo perceptualmente adaptativos para la compresión de datos hápticos, ^[15] que se requiere para transmitir datos hápticos a través de una red de comunicación.

Hay muchos factores que afectan las posibles formas de la banda muerta perceptiva, por ejemplo:

Tasa de cambio del estímulo de fuerza: ^[16] La fracción de Weber o los pasos de nivel disminuyen constantemente para un cambio más rápido en el estímulo de fuerza.
Resolución temporal: ^[17] Se define como el espaciamiento temporal mínimo requerido para percibir dos muestras de fuerza consecutivas.
Sensibilidad direccional: ^[18] El estudio afirma que la fracción de Weber es una función únicamente de la magnitud de la fuerza, no de la dirección.
Tarea que se está realizando: discriminativa o comparativa ^[13] Un usuario es más sensible al realizar una tarea comparativa que al realizar una tarea discriminativa. Esto se debe a que uno tiene que percibir cambios solo en una dirección en la tarea comparativa. Todo esto significa que la banda muerta perceptiva es una función de la tarea que se está realizando.

Alteraciones de la sensibilidad háptica

La sensibilidad háptica puede verse afectada por una multitud de enfermedades y trastornos, predominantemente relacionados con lesiones en la piel , como cortes y quemaduras, y lesiones nerviosas (por lesiones o alteración de la circulación ). Además, la pérdida de sensibilidad ( neuropatía ) puede ser causada por factores metabólicos , tóxicos y/o inmunológicos . Ejemplos de condiciones médicas que pueden causar neuropatías son la diabetes mellitus , la enfermedad renal crónica , la disfunción tiroidea (hipertiroidismo e hipotiroidismo ), así como la hepatitis , la cirrosis hepática y la dependencia del alcohol . El autismo , el trastorno del procesamiento sensorial , etc. también pueden afectar la sensibilidad háptica. La pérdida del sentido del tacto es un déficit catastrófico que puede perjudicar la marcha y otras acciones hábiles, como sostener objetos o utilizar herramientas.

Terapia háptica

Los entornos inmersivos pueden recrear la sensación de interacción háptica. ^[19] Los guantes exoesqueléticos como la interfaz exoesquelética Exo-Skin Soft Haptic, desarrollada en la Universidad de Drexel , se pueden programar para guiar al paciente a través de un programa de ejercicios de fisioterapia para reentrenar los músculos y los sentidos. ^[20]

Véase también

Referencias

^ ab Weber, EH (1851). Die Lehre vom Tastsinne und Gemeingefühle auf Versuche gegründet . Friedrich Vieweg y Sohn.
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Lectura adicional

Grunwald, M. (Ed., 2008). Percepción háptica humana: fundamentos y aplicaciones. Basilea/Boston/Berlín: Birkhaeuser. ISBN 978-3-7643-7611-6
Lederman, SJ; Klatzky, RL (1990). "Clasificación háptica de objetos comunes: exploración basada en el conocimiento". Psicología cognitiva . 22 (4): 421–459. doi :10.1016/0010-0285(90)90009-s. PMID 2253454. S2CID 6619282.
Montagu, A. (1971). El tacto: el significado humano de la piel. Oxford, Inglaterra: Columbia U. Press.

[:0-1] Weber, EH (1851). Die Lehre vom Tastsinne und Gemeingefühle auf Versuche gegründet . Friedrich Vieweg y Sohn.

[APA-2] "Percepción háptica" . Consultado el 19 de agosto de 2024 .

[3] Dessoir, M. (1892). Über den Hautsinn . Arco. F. anat. Ud. Fisiol., Fisiol. Abt., 175–339.

[4] Grunwald, M. y John, M. (2008). Pioneros alemanes de la investigación sobre la percepción háptica humana. En M. Grunwald (Ed.), Human Haptic Perception (pp. 15–39). Basilea, Boston, Berlín: Birkhäuser.

[5] Gibson, JJ (1966). Los sentidos considerados como sistemas perceptivos . Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-313-23961-4.

[6] "PROPIOCEPCIÓN | Fundación 7 Sentidos" . Consultado el 14 de febrero de 2019 .

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[:1-13] Chaudhuri, Subhasis, autor. (9 de noviembre de 2017). Percepción kinestésica: un enfoque de aprendizaje automático . ISBN 978-981-10-6691-7.OCLC 1002015744 . {{cite book}}: |last=tiene nombre genérico ( ayuda )Mantenimiento de CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )

[14] Bhardwaj, Amit; Chaudhuri, Subhasis; Dabeer, Onkar (8 de diciembre de 2014). "Diseño y análisis de muestreo predictivo de señales hápticas". ACM Transactions on Applied Perception . 11 (4): 1–20. doi :10.1145/2670533. ISSN 1544-3558. S2CID 18524110.

[15] Steinbach, E.; Strese, M.; Eid, M.; Liu, X.; Bhardwaj, A.; Liu, Q.; Al-Ja'afreh, M.; Mahmoodi, T.; Hassen, R.; Saddik, A. El; Holland, O. (febrero de 2019). "Códecs hápticos para la Internet táctil". Actas del IEEE . 107 (2): 447–470. doi :10.1109/JPROC.2018.2867835. ISSN 1558-2256. S2CID 52541254.

[16] Bhardwaj, Amit; Chaudhuri, Subhasis (2014), "¿La diferencia apenas perceptible depende de la tasa de cambio del estímulo de fuerza kinestésica?", Haptics: Neuroscience, Devices, Modeling, and Applications , Springer Berlin Heidelberg, págs. 40-47, doi :10.1007/978-3-662-44193-0_6, ISBN 978-3-662-44192-3

[17] Bhardwaj, Amit; Chaudhuri, Subhasis (junio de 2015). "Estimación de la resolubilidad de la respuesta del usuario en la percepción cinestésica de discontinuidades de salto". Conferencia Mundial de Hápticos (WHC) del IEEE 2015 . IEEE. págs. 482–487. doi :10.1109/whc.2015.7177758. ISBN 978-1-4799-6624-0.S2CID 756663 .

[18] Chaudhuri, Subhasis; Bhardwaj, Amit (27 de octubre de 2017), "Análisis de la zona muerta de la percepción cinestésica 2-D", Estudios de inteligencia computacional , Springer Singapur, págs. 55–68, doi :10.1007/978-981-10-6692-4_4, ISBN 978-981-10-6691-7

[Koerner-19] Koerner, Michael; Wait, Eric; Winter, Mark; Bjornsson, Chris; Kokovay, Erzsebet; Wang, Yue; Goderie, Susan K.; Temple, Sally; Cohen, Andrew R. (agosto de 2014). "Interfaz multisensorial para volúmenes de imágenes de células madre en 5D". 2014 36.ª Conferencia internacional anual de la IEEE Engineering in Medicine and Biology Society . Vol. 2014. págs. 1178–1181. doi :10.1109/EMBC.2014.6943806. ISBN . 978-1-4244-7929-0. PMC 4321857 . PMID 25570174.

[Fedorczyk-20] Koerner, M.; Fedorczyk, J.; Cohen, A.; Dion, G. "Diseño e implementación del exoesqueleto robótico de rehabilitación Exo-Skin Soft" (PDF) . Drexel University . Consultado el 10 de mayo de 2017 .