เป็นเวลากว่า 200,000 ปีหรือมากกว่านั้น กลไกการเคลื่อนไหวของมนุษย์ที่ปรับแต่งอย่างละเอียดได้ช่วยให้เผ่าพันธุ์ของเราสามารถเดินทางข้ามระยะทางมหาศาลด้วยการเดินเท้าโดยใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยอย่างน่าทึ่ง นักวิทยาศาสตร์ได้ไตร่ตรองมานานแล้วว่าคุณสมบัติเฉพาะของการเดินและวิ่งแบบใดที่ทำให้วิธีการเดินทางมีประสิทธิภาพมากง่ายวอล์คเกอร์ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเคลื่อนที่ของมนุษย์แสดงให้เห็นว่าเหตุใดการเดินที่ใช้มากที่สุดจึงใช้พลังงานน้อยที่สุด
โฟโต้ดิสค์
ตอนนี้ นักทฤษฎีชีวกลศาสตร์คู่หนึ่งกล่าวว่าพวกเขาได้จับสาระสำคัญของสิ่งที่ทำให้การเคลื่อนที่ของมนุษย์ประหยัดพอๆ กับที่เป็นอยู่ แบบจำลองของพวกเขาอธิบายว่าเหตุใดการเดินที่ดูงี่เง่า เช่น การหมอบคลานของ Groucho Marx จึงทำให้เราเหนื่อยล้ามากกว่ารูปแบบการเดินแบบปกติทั่วไป Manoj Srinivasan จาก Cornell University กล่าว
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
การวิเคราะห์โดย Srinivasan และ Andy Ruina จาก Cornell เสนอ “กรอบแนวคิด” ใหม่สำหรับการเคลื่อนที่ของมนุษย์ Arthur D. Kuo จาก University of Michigan ใน Ann Arbor กล่าว ด้วยเหตุนี้ จึงพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในด้านต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับชีวกลศาสตร์ รวมถึงการรักษาผู้พิการและสร้างหุ่นยนต์สองขาที่ดีขึ้น (SN: 8/6/05, p. 88: Easy Striders
Srinivasan และ Ruina ใช้คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างแบบจำลองง่ายๆ
ของการเคลื่อนไหวด้วยสองเท้า โดยขาที่เหมือนลูกสูบจะขับเคลื่อนร่างกายท่อนบน ซึ่งแสดงเป็นมวลที่มีลักษณะคล้ายจุดผ่านช่องว่างตามส่วนโค้งที่สมบูรณ์แบบ
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
โมเดลที่จะเปิดตัวในวารสารNature ฉบับ หน้า สมมติว่าสิ่งมีชีวิตสองเท้าที่เคลื่อนไหวได้ใช้พลังงานเมตาบอลิซึมเฉพาะเมื่อดันกับพื้นเมื่อเริ่มต้นและสิ้นสุดของแต่ละก้าวเท่านั้น Ruina อธิบาย
ในระหว่างนั้น เท้าของผู้เดินจะกลายเป็นจุดคงที่ซึ่งขาจะแกว่งเหมือนลูกตุ้มกลับหัว นักวิจัยเสนอเช่นเดียวกับที่ลูกตุ้มปกติติดตามส่วนโค้งวงกลมด้วยประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ไม่ธรรมดา นักวิจัยเสนอเช่นกัน ในการวิ่ง แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานส่วนใหญ่มาจากข้อเท็จจริงที่ว่านักวิ่งใช้เวลามากในการบินไปในอากาศ โดยไม่มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน ตามแนวโค้งพาราโบลา
เมื่อ Ruina และ Srinivasan จำลองลักษณะการเดินที่หลากหลายตามพื้นฐานเหล่านี้ พวกเขาพบว่าการเดินและวิ่งธรรมดาเป็นสองในสามของการเดินที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด
การก้าวย่างที่มีประสิทธิภาพลำดับที่สามเป็นการก้าวที่แปลกประหลาดซึ่งอยู่กึ่งกลางระหว่างการเดินและการวิ่ง ซึ่งคล้ายกับการเดินที่ผู้เชี่ยวชาญด้านชีวกลศาสตร์ไม่รู้จัก บุคคลที่มีความพิการบางอย่างอาจใช้มันโดยที่ไม่เคยรู้จักการเดินมาก่อน นักวิทยาศาสตร์ของ Cornell แนะนำ ในทางกลับกัน การเดินแบบผสมผสานอาจเป็นสิ่งประดิษฐ์ของความเรียบง่ายสุดขีดของโมเดล Srinivasan ยอมรับ
นักวิจัยได้ฝึกฝนการเดินแบบใหม่ “มันเหมือนกับวิธีที่ฉันจะวิ่งถ้าฉันเหนื่อยมาก” Ruina กล่าว วิดีโอของ Ruina และคนอื่นๆ ที่สาธิตการเดินทั้งสามแบบอยู่ที่
Antonie J. van den Bogert จาก Cleveland Clinic Foundation ตำหนิโมเดลใหม่ว่าง่ายเกินไปที่จะสมจริง แต่เขายังตั้งข้อสังเกตด้วยว่าโมเดลที่ซับซ้อนกว่านั้นยังไม่ได้รับ “ข้อพิสูจน์ที่สง่างาม” เช่นนี้ว่าโหมดการเคลื่อนไหวตามธรรมชาติของเรานั้นมีประสิทธิภาพมากที่สุดเช่นกัน
credit :pastorsermontv.com
cervantesdospuntocero.com
discountgenericcialis.com
howcancerchangedmylife.com
parkerhousewallace.com
happyveteransdayquotespoems.com
casaruralcanserta.com
lesznoczujebluesa.com
kerrjoycetextiles.com
forestryservicerecord.com
