直立行动 一个让我们不跌倒的微小行动

也许跑步变得容易了，每一步都是放松和享受。也许会变得艰难，每一步都是艰难的结束。不管是哪种方式，人体都在不断校准，做着微调整，防止我们摔倒，因为周末我们已经克服了伟大的道路。

最近的一项研究发现，跑步者不断地——并无意识地——对他们的跑步模式进行细微的调整，以保持身体直立。

该研究的第一作者尼迪西塔帕蒂(Nidhi Seethapathi)说：“你可能认为跑步只是重复同样的步骤，肉眼可能看起来是这样的。”“但其实跑步的时候，小错误是会发生的，要经常纠正，以免摔倒。我们的肌肉和感官并不完美，这导致了错误。如果我们不改正这些自我产生的错误，我们就会失败。我们的研究调查了人们如何纠正这些错误。”

这项研究是西塔帕蒂在俄亥俄州立大学机械和航空航天工程博士论文的一部分，它发表在本月早些时候的eLife期刊上。从那以后，她接受了宾夕法尼亚大学的博士后职位。

俄罗斯国家机械和航天工程副研究员Manoj Srinivasan说：“这些微小的运动是你的身体几乎下意识完成的任务的背后。”“那些小动作才是我们想知道的。”

为了了解人类如何跑步而不摔倒，研究小组将志愿者放在跑步机上，让他们以三种不同的速度跑步。该团队监测和测量每个跑步者躯干的运动，每个脚印的位置，以及腿部蹬地的力度。志愿者是普通的跑步者，不是电视迷，也不是马拉松运动员。

他们发现，那些跑步者通过略微改变每一步的落地位置，以及略微调整腿部的打击力，自动纠正了躯干运动——他们的重心——的轻微偏差。地面。Seethapathi和Srinivasan发现，他们可以通过注意躯干位置的变化来预测跑步者将如何改变脚步或力量。

他们还发现，跑步者一般会在下一步纠正缺陷，这表明人体有能力“固定”其跑步步态以保持直立。他们的研究表明，跑步时踩踏不足会导致跑步者摔倒在一边，而不是导致跑步者向前或向后摔倒的错误。

这项研究中检查的所有错误都不包括外部因素，如路面裂缝或道路根部。但它们展示的是人体在移动时保持直立的巨大能力——一般来说，机器人很难做到这一点。

“我们试图在机器人和人类运动的交叉点上工作，”西塔帕蒂说。“因为我们使用传统上用于人类运动的机器人指示器，然后从人类那里获得灵感来通知机器人运动。”

Srinivasan表示，这项研究的结果可用于设计能够行走或奔跑而不会翻倒的机器人，或者构建一种更直观地随人体移动的外骨骼。

“就运动而言，人类只是比现在的机器人大得多，”斯里尼瓦桑说。“我们的研究正在对人体进行逆向工程，以了解人类和动物如何控制自己的身体来完成这些令人惊叹的任务。虽然走路和跑步对人们来说可能听起来不太神奇——因为这是人类几乎每天都在做的事情——例如，制造一个可以走路或跑步而不会摔倒的机器人，或者建造一个外骨骼，可以帮助人类从中风中恢复过来，并且会有许多技术挑战。

外骨骼就像它听起来的那样：人们穿着的机械骨骼或骨骼的一部分，可以帮助人体做从举起重物到受伤或中风恢复的一切事情。

这项研究基于Srinivasan实验室之前的研究，该实验室研究了人类的行走方式。

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