הדגמת הקשר בין קצב הליכה, יעילות אנרגטית ויציבות
אחד הדברים המובילים את הדרך בה אנחנו מנהלים את התנועה שלנו על כדור הארץ, זה יעילות ותצרוכת אנרגטית.
הגוף מנסה להשקיע כמה שפחות אנרגיה בתנועה שלו ומנהל היזון חוזר רציף סביב זה.
להלן סרטון הסבר למחקר שפורסם המתאר איך הגוף שלנו מייצר תנועה מייטבית,
שכלול בין מהירות הליכה, תצרוכת אנרגטית ויציבות שמטרתה שמירה על בטיחות תנועתית ומניעת נפילות.
מניעת הנפילה וניהול מייטבי נדרש לכל אחד מהחיים על פני כדור הארץ, בין אם ללא אבחון רקע ובין אם גוף שעבר ארוע מוחי, פרקינסון, שיתוק מוחין, אוטיזם, תסמונת דאון, דמנציה, שבר צוואר ירך או כל דבר אחר.
המאמר הבא מצביע על חשיבות התנועה המתואמת בגוף להשגת איכות וכתוצאה מזה הורדת תצרוכת אנרגטית.
מה שנכון למודל רובוטי נכון גם לגוף החי,
חשיבות עמוד השדרה הגמיש לתנועה ברוב בעלי החיים -
עמוד שדרה גמיש חיוני ליכולת התנועה של רוב בעלי החיים ומשחק תפקיד מרכזי בכושר התמרון שלהם. למרות שרובוטים רגליים מתקדמים כיום מסוגלים לבצע תנועות דינמיות וזריזות מאוד כשהם מסתמכים רק על רגליהם, הם עדיין מפגינים סוג של תנועה נוקשה שמפחיתה את יעילות התנועה. שילוב של עמוד שדרה גמיש נראה לכן כגישה מבטיחה לשיפור זריזותם, במיוחד עבור רובוטים קטנים ותת-מופעלים רבי רגליים, הסובלים מחוסר כוח עקב מגבלות גודל.
עכבר רובוטי עם עמוד שדרה גמיש:
במחקר זה, אנו מראים כיצד כיפוף רוחבי של עמוד שדרה גמיש יכול לקדם גם את מהירות ההליכה וגם את זריזות התמרון עבור עכבר רובוטי נוירומכאני (NeRmo). אנחנו מציגים את NeRmo כעכבר רובוטי ביומימטי שחיקוי את המורפולוגיה של עכברים ביולוגיים ואת מערכת הפעלת השריר-גיד שלהם.
יתרונות השימוש בעמוד שדרה גמיש:
- ראשית, על ידי ניצול הכיפוף הרוחבי של עמוד השדרה הגמיש, יכול NeRmo להגדיל משמעותית את היציבות הסטטית שלו בתצורה לא יציבה בתחילה על ידי התאמת הפוסטורה שלו.
- שנית, הכיפוף הרוחבי של עמוד השדרה יכול גם להאריך באופן יעיל את אורך הצעד של ההליכה ובכך לשפר את מהירות ההליכה של NeRmo.
- לבסוף, NeRmo מפגין תמרונים זריזים הדורשים גם רדיוס פניה קטן וגם מהירות הליכה מהירה בעזרת עמוד השדרה.
חשיבות המחקר היא שתוצאות אלו מקדמות את ההבנה שלנו לגבי מיומנויות תנועה של רבי רגליים יחד עם עבודת הגוו, ומדגישות את עבודת הגוו שתעזור לפיתוח רובוטים רגליים זריזים יותר.