en psicofísica, el umbral sensorial es el estímulo más débil que un organismo puede detectar. A menos que se indique lo contrario, generalmente se define como el estímulo más débil que se puede detectar la mitad del tiempo, por ejemplo, como lo indica un punto en una curva de probabilidad. Se han desarrollado métodos para medir umbrales en cualquiera de los sentidos.
Los primeros estudios sistemáticos para determinar los umbrales sensoriales fueron realizados por Ernst Heinrich Weber, fisiólogo y pionero de la psicología experimental en la Universidad de Leipzig., Sus experimentos estaban destinados a determinar el Absoluto y la diferencia, o diferencial, umbrales. Weber fue capaz de definir el umbral absoluto y la diferencia estadísticamente que conducen al establecimiento de la Ley de Weber y el concepto de diferencia solo notable para describir la percepción umbral de estímulos.
siguiendo el trabajo de Weber, Gustav Fechner, un pionero de la psicofísica, estudió la relación entre la intensidad física de un estímulo y la intensidad psicológicamente percibida del estímulo., Comparando la intensidad medida de las ondas sonoras con la intensidad percibida, Fechner concluyó que la intensidad de un estímulo cambia en proporción al logaritmo de la intensidad del estímulo. Sus hallazgos conducirían a la creación de la escala de decibelios.
Se han definido varios umbrales sensoriales diferentes;
- umbral absoluto: el nivel más bajo en el que se puede detectar un estímulo.
- umbral de reconocimiento: el nivel en el que un estímulo no solo puede ser detectado sino también reconocido.,
- umbral diferencial: el nivel en el que se puede percibir un aumento en un estímulo detectado.
- umbral Terminal: el nivel más allá del cual un estímulo ya no se detecta.
medir y probar los umbrales sensoriales
definir y medir los umbrales sensoriales requiere establecer el límite de sensibilidad de manera que las observaciones de percepción conduzcan al umbral absoluto. El nivel de sensibilidad se asume generalmente para ser constante en la determinación del límite del umbral., Hay tres métodos comunes utilizados para determinar los umbrales sensoriales:
- Método de límites: en el primer paso, el sujeto es estimulado por estímulos fuertes y fácilmente detectables que se disminuyen paso a paso (secuencia descendente) hasta que no pueden detectar el estímulo. Luego se aplica otra secuencia de estimulación llamada secuencia ascendente. En esta secuencia, la intensidad del estímulo aumenta de sub-umbral a fácilmente detectable. Ambas secuencias se repiten varias veces. Esto produce varios valores de umbral momentáneos., En el siguiente paso, los valores medios se calculan para secuencias ascendentes y descendentes por separado. El valor medio será menor para las secuencias descendentes. En el caso de la audiometría, la diferencia de medias en el caso de secuencias ascendentes vs. descendentes tiene una importancia diagnóstica. En el paso final, el promedio de las medias calculadas previamente dará como resultado el umbral absoluto.
- Método de estímulos constantes: los estímulos de intensidades variables se presentan en orden aleatorio a un sujeto. Las intensidades implican estímulos que son sin duda un umbral inferior y estímulos que son sin duda un umbral superior., Para la creación de la serie, el umbral aproximado juzgado por un método más simple (es decir: por el método de límites). Las secuencias aleatorias se presentan al sujeto varias veces. Se tomará como umbral la fuerza del estímulo, percibida en más de la mitad de las presentaciones.
- Método adaptativo: la estimulación comienza con un estímulo seguramente superior al umbral; luego se dan otros estímulos con una intensidad disminuida En pasos previamente definidos. La serie se detiene cuando la fuerza del estímulo se convierte en sub-umbral (esto se llama el fenómeno de giro)., Luego el paso se reduce a la mitad y la estimulación se repite, pero ahora con intensidades crecientes, hasta que el sujeto percibe el sonido nuevamente. Este proceso se repite varias veces, hasta que el tamaño del paso alcanza el valor mínimo preestablecido. Con este método, el valor de umbral se puede delinear con mucha precisión. El tamaño inicial del paso se puede seleccionar dependiendo de la precisión esperada.
en la medición del umbral sensorial, debe tenerse en cuenta el ruido. El ruido de señal se define como la presencia de energía extra no deseada en el sistema de observación que oscurece la información de interés., A medida que las mediciones se acercan al umbral absoluto, la variabilidad del ruido aumenta causando que el umbral se oscurezca. Los diferentes tipos de ruido interno y externo incluyen el exceso de estímulos, la sobreestimulación o la subestimulación del sistema nervioso y las condiciones que estimulan falsamente los nervios en ausencia de estímulos externos.
un umbral Absoluto universal es difícil de definir un estándar debido a la variabilidad de las mediciones. Mientras que la sensación se produce en los nervios físicos, puede haber razones por las que no es coherente. La edad o el daño nervioso pueden afectar la sensibilidad., Del mismo modo, los factores psicológicos pueden afectar la percepción de la sensación física. El estado Mental, la memoria, la enfermedad mental, la fatiga y otros factores pueden alterar la percepción.
Uso de Aviación. Cuando se relaciona con el movimiento en cualquiera de los posibles Seis grados de libertad (6-DoF), el hecho de que existan retenes sensoriales es por lo que es esencial que los aviones tengan instrumentos de vuelo ciego. El vuelo sostenido en la nube no es posible solo con señales de «asiento de los pantalones», ya que se acumulan errores debido a los movimientos de la aeronave por debajo del umbral sensorial del piloto,lo que en última instancia conduce a la pérdida de control.,
- en los simuladores de vuelo con plataformas de movimiento, los umbrales sensoriales de movimiento se utilizan en la técnica conocida como «indicación de inicio de aceleración». Aquí es donde una plataforma de movimiento, después de haber realizado la aceleración inicial que es detectada por el equipo del simulador, la plataforma se reestablece aproximadamente a su posición neutral al ser movida a una velocidad por debajo del umbral sensorial y luego está lista para responder a la siguiente aceleración exigida por el ordenador del simulador.