人手指柔性触觉感知的记忆特性

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1、生理学报ActaPhysiologicaSinica,June25,2007,59(3):387-392387http://www.actaps.com.cn实验技术人手指柔性触觉感知的记忆特性刘佳，宋爱国*东南大学仪器科学与工程学院，南京210096摘要：触觉再现技术是当前虚拟现实和远程操作机器人领域的前沿，而柔性触觉则是其重要的研究内容。触觉再现接口的设计需要充分研究人手的触觉感知特性。本文在柔性触觉装置上研究了人手指柔性触觉记忆特性。先通过回忆性实验确定人手指的柔性触觉记忆容量，在记忆容量范围内又进行了再认性实验，对人手指的柔性触觉记忆反应时间进行分析。本实验方法简单有效，得出

2、的结论不仅可以用来改进触觉再现装置的设计，而且为触觉再现技术的研究提供了生理学依据。关键词：柔性触觉感知；触觉记忆容量；再认性实验；反应时间中图分类号：TP24；B842RemembrancecharacteristicofsoftnesshapticperceptioninhumanfingertipsLIUJia,SONGAi-Guo*DepartmentofInstrumentScienceandTechnology,SoutheastUniversity,Nanjing210096,ChinaAbstract:Manyapplicationsinvirtualrealitya

3、ndtelerobotcallfortheimplementationofdisplayingthehumansoftnesshapticsontheobjectbeingtouched.Althoughtherearelotsofliteraturesondiscriminationthresholdfordisplacement,forcemagnitude,shapeandviscosity,thereisstillalackofresearchonremembranceofsoftnesshapticperceptioninhumanfingertips.Suchresear

4、chisneededindesigninghapticrenderinganddisplaysystem.Inthispaper,anovelsoftnesshapticdisplaydevicebasedondeformablelengthofelasticelementcontrolwasadoptedasatestdevicetostudythehumanfingertip’sabilityofremembranceofsoftnesshapticperception.Accordingtotherecallexperimentandrecognitionexperiment,

5、thesoftnesshapticmemoryspanandreactiontimewerediscussed.Fromtheexperimentalresults,someimportantconclusionshavebeenobtained:(1)humansoftnesshapticmemoryspanis3to4items,whichissmallerthanvisualmemoryspanandauditorymemoryspan;(2)itismoredifficultforpeopletorememberhardobjectsthansoftobjects.Keywo

6、rds:softnesshapticperception;hapticmemoryspan;recognitiontest;reactiontime记忆是人脑对经历过的事物的反映。根据记忆而揭示信息加工的规律有重要作用，而且对人工智内容保持时间的长短，可以分为感觉记忆、短时记能的研究有直接意义。在短时记忆领域中，进行信[1]忆与长时记忆三种类型。按照信息加工的理论，这息提取研究的开先河者是心理学家Sternberg，他三种记忆的关系是：外界刺激引起感觉，其痕迹就的研究为本领域的深化奠定了基础。目前该领域的是感觉记忆；感觉记忆中呈现的信息如果受到注研究越来越深入。如国内的张乐等研究了不

7、同背景[2]意，就转入短时记忆；短时记忆的信息若得到及时噪音干扰下的数字短时记忆；肖崇好等研究了短[3]加工或复述，就转入长时记忆。其中对于短时记忆时记忆提取的机制；包燕等研究了分配注意对短[4][5-9]信息提取的研究，不仅对揭示短时记忆的规律，进时记忆中知觉组织的影响。国外不少作者也对Received2006-12-07Accepted2007-02-27ThisworkwassupportedbytheNationalBasicResearchDev