Ondas sísmicas, comúnmente asociado con terremotos, han sido utilizados por los científicos para desarrollar una ley de escala universal para el sentido del tacto. Un equipo, dirigido por investigadores de la Universidad de Birmingham, usó ondas de Rayleigh para crear la primera ley de escala para la sensibilidad táctil. Los resultados se publican en Avances de la ciencia .

Los investigadores forman parte de un consorcio europeo (H-Reality) que ya están utilizando la teoría para desarrollar nuevas tecnologías de Realidad Virtual que incorporan el sentido del tacto.

Las ondas de Rayleigh se crean por impacto entre objetos y comúnmente se piensa que viajan solo a lo largo de superficies. El equipo descubrió que, cuando se trata de tocar, las ondas también viajan a través de capas de piel y huesos y son captadas por las células receptoras del tacto del cuerpo.

Usando modelos matemáticos de estos receptores táctiles, los investigadores mostraron cómo los receptores estaban ubicados en profundidades que les permitían responder a las ondas de Rayleigh. La interacción de estos receptores con las ondas de Rayleigh variará entre especies, pero la relación entre la profundidad del receptor y la longitud de onda sigue siendo la misma, permitiendo definir la ley universal.

Las matemáticas utilizadas por los investigadores para desarrollar la ley se basan en enfoques desarrollados por primera vez hace más de cien años para modelar terremotos. La ley respalda las predicciones hechas por el físico ganador del Premio Nobel Georg von Békésy, quien sugirió por primera vez que las matemáticas de los terremotos podrían usarse para explorar las conexiones entre las ondas de Rayleigh y el tacto.

El equipo también descubrió que la interacción de las ondas y los receptores se mantuvo incluso cuando cambió la rigidez de la capa más externa de la piel. La capacidad de los receptores para responder a las ondas de Rayleigh se mantuvo sin cambios a pesar de las muchas variaciones en esta capa externa causadas por, la edad, género, profesión, o incluso hidratación.

Dr. Tom Montenegro-Johnson, de la Escuela de Matemáticas de la Universidad de Birmingham, dirigió la investigación. Explica:"El tacto es un sentido primordial, tan importante para nuestros ancestros como lo es para los mamíferos de hoy en día, pero también es uno de los más complejos y, por tanto, menos comprendidos. Si bien tenemos leyes universales para explicar la vista y el oído, por ejemplo, esta es la primera vez que hemos podido explicar el tacto de esta manera ".

James Andrews, coautor del estudio en la Universidad de Birmingham, agrega:"Los principios que hemos definido nos permiten comprender mejor las diferentes experiencias del tacto entre una amplia gama de especies. Por ejemplo, si marca la piel de un rinoceronte en 5 mm, tendrían la misma sensación que un humano con una hendidura similar; es solo que las fuerzas necesarias para producir la hendidura serían diferentes. Esto tiene mucho sentido en términos evolutivos, ya que está relacionado con un peligro relativo y un daño potencial ".