¿Cuánto ancho de banda consume cada sentido humano en términos relativos?

Como ingeniero de software, cuando hablamos del ancho de banda, hablamos de la cantidad de bits por segundo que deben transmitirse para transmitir la información de un lugar a otro. La forma en que interpreto la pregunta sería algo así como “Si tuvieras un control remoto de Android con pleno sentido humano, ¿cuánto ancho de banda tomaría transmitir esos sentidos a la persona que lo controla? Lo responderé desde esa perspectiva.

Primero, algunas reglas básicas.
1. Sin compresión. Eso es algo que finalmente se resolvería, pero no se puede especificar la compresión de manera efectiva sin conocer realmente la forma de los datos.
2. Tamaño del ancho de banda que deja los órganos sensoriales. Hay MUCHAS maneras en que nuestro cuerpo convierte la información en el cerebro y todavía no entendemos la mitad. Aparentemente hay incluso una capa de traslación directamente detrás de los conos y las varillas en nuestros ojos. Lo contaremos, pero no las partes de tu cerebro que decidan qué estás mirando. En muchos de esos casos, estamos descartando mucha información, lo que la convierte en una forma de compresión “con pérdida”.
3. Vamos a ir con promedios aquí. Existen variaciones, pero supongamos que está intentando determinar los requisitos mínimos para trabajar con la mayoría de las personas.
4. Esta información deberá crecer con el tiempo porque el conjunto completo requerirá una contribución considerable de expertos en diversos campos. Es probable que cada sentido deba calcularse por separado.

Visión
Esta es una muy simple. La Universidad de Pensilvania calculó el ancho de banda a 8.96 Mb / s. Saben más que yo sobre esto, así que solo voy a correr con ese número.

Biología actual (vol 16, p 1428)
http://www.newscientist.com/arti…

Más allá de la visión, en realidad no obtenemos una velocidad de transferencia continua. Impulsos por segundo cuando estás comiendo algo salta por la boca y la nariz, y ser quemado vivo es una buena manera de estimular todos tus sensores táctiles a la vez.

Si multiplicas el número de neuronas en la ruta por la velocidad máxima de disparo, entonces lo que terminas es el rendimiento máximo absoluto del canal. Este rendimiento realmente se puede aumentar variando el tiempo entre pulsos en dos neuronas separadas, por lo que incluso eso no es un límite superior teórico absoluto, pero es un buen indicador de qué nivel de rendimiento daría lugar a daños si lo probaras.

Audición
El paquete del nervio coclear tiene alrededor de 30,000 fibras. Dado que la tasa de activación típica de las neuronas es de alrededor de 1000x por segundo, esto proporciona una tasa de transferencia máxima de 30 Mb / s.

Sin embargo, se han realizado muchas investigaciones para determinar cuánto ancho de banda se requeriría para transmitir el sonido más complejo que el oído humano puede escuchar.
La audición ocurre en el rango de aproximadamente 20Hz a 20kHz. Esto se puede dividir en lo que se llama “bandas críticas”, donde solo escucharemos el sonido más fuerte que se encuentre dentro de esa banda. El recuento total de estas bandas se puede encontrar en el documento
Ancho de banda crítico y las coordenadas de frecuencia de la membrana basilar (J. Acoust. Soc. Am. Volume 33, Issue 10, pp. 1344-1356 (1961))
“http://asadl.org/jasa/resource/1…”, pero no tengo acceso a ese diario. Ahora, para descubrir cuántos bits por segundo se transmiten para cada banda …

(se quedó sin tiempo de investigación por ahora, respuesta incompleta)

Toque

Si los nervios sensoriales estuvieran uniformemente distribuidos por todo el cuerpo, cada pulgada cuadrada (6.5 centímetros cuadrados) de piel tendría alrededor de 50 receptores de calor, 8 de frío, 100 de tacto y 800 de dolor. [Enciclopedia Miller-Keane y Diccionario de Medicina, Enfermería y Salud Afín, Séptima Edición]. Estamos hablando de 2700 pulgadas cuadradas (promedio con alrededor de 1000 terminaciones nerviosas cada una, que tienen una velocidad de impulso de sensación óptima de alrededor de 50 pulsos por segundo.

Esto se traduce en alrededor de 135mb / s para una persona severamente expuesta que se prende fuego mientras viaja en una mezcladora de cemento. En cualquier esquema de transmisión racional, esto se limitaría a las sensaciones que excedían un umbral para cada tipo dentro de un área.

Oler
Contribuido por el usuario de Quora:

La información sobre el olor parece transmitida por 100.000 neuronas:

“En el hombre, el nervio olfativo es corto, simplemente perforando la placa cribosa en la cavidad del cerebro y terminando en el bulbo olfatorio. Las fibras nerviosas olfatorias convergen en las células mitrales del bulbo, que envían sus axones (unos 100.000 de ellos) en el tracto olfatorio a la corteza piriforme, el área periamigdaloidea y el tubérculo olfatorio “.

Fuente: http://www.unmc.edu/physiology/M…

Gusto
Aproximadamente 10k papilas gustativas por persona, promedio de diez terminaciones nerviosas por paladar. Parecen tener una velocidad de disparo realmente lenta de alrededor de diez pulsos por segundo, aparentemente porque las diez terminaciones tienen que llegar a algún tipo de consenso antes de transmitir la información. Creo que podemos llamar esto a 100 kb / s sin compresión.

Equilibrar

Propiocepción