Генеральный

Этот аватар предсказывает количество энергии, потребляемой людьми, глядя на то, как они ходят


Многие из нас в какой-то момент своей жизни видели карты эволюции человека, которые предлагают визуальное представление о нашем долгом пути от ходьбы на руках и ногах до хождения на двух ногах: они служат напоминанием о прогрессе эволюции. Однако, несмотря на этот прогресс, все больше исследований показывают, что есть некоторые особенности нашей ходьбы, которые можно охарактеризовать как совершенно ленивые.

Исследователи из лаборатории биороботики Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), которая входит в состав инженерной школы технического университета, разработали исследование, в котором изучаются тонкие способы, которыми люди естественным образом корректируют свою походку или ходьбу, чтобы затрачивать наименьшее количество времени. энергия. Это называетсяэнергетическая экономика

Для достижения своих результатов они использовали аватар с программируемым ПО. Это дало исследовательской группе возможность добавлять различные количественные показатели, такие как вес и рост, размеры шага, расстояние ходьбы и даже подъем стопы. Можно также добавить более деликатные функции, такие как индикаторы стресса, чему будет способствовать изменение количества калорий и энергии. Команда даже сделала доступным загружаемое приложение, чтобы увидеть, как симулятор работает в действии.

Проблемы для исследователей

Несмотря на все усилия ученых, измерение всего спектра легко видимых и трудно обнаруживаемых факторов, влияющих на походку одного человека, представляет собой самую большую проблему в этой области исследований.

Одним из примеров этого является серия экспериментов, проведенных за три года до этого, в которых исследователи из Университета Саймона Фрейзера в Канаде также изучили механизмы, лежащие в основе энергетической экономики, но в их исследовании их подход включал использование роботизированных экзоскелетов, которые фиксировали динамический диапазон движений, сделанных людьми.

Их выводы заключались в том, что «энергетические затраты - это не только результат движения, но и постоянное его изменение», добавляя исследователям новый уровень сложности.

«Нервная система подсознательно отслеживает использование энергии и постоянно оптимизирует модели движения в постоянном стремлении двигаться как можно дешевле», - пояснил соавтор исследования Макс Донелан.

Работа в процессе

Команда разработала свое исследование как способ объединить методы исследования из недавней литературы, надеясь, что программное обеспечение предоставит исследователям больше возможностей с точки зрения модификаций данных и дизайна.

Тем не менее Салман Фараджи, исследователь EPFL и со-ведущий автор исследования с участием аватара, признал, что требуется дополнительная работа для разработки метода, который приближает к достижению более последовательных результатов сбора данных:

«Человеческая походка чрезвычайно сложна. Требуемый уровень контроля - огромная проблема для роботов-гуманоидов, которые часто не совсем понимают это ».

«Нам предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы действительно поймем все параметры, которые влияют на передвижение людей, животных и роботов», - добавил он.

Подробная информация об исследовании представлена ​​в статье под названием «Простая модель механических воздействий для оценки метаболических затрат при ходьбе человека», опубликованной 20 июля в журнале Scientific Reports.


Смотреть видео: НИКОГДА НЕ ПОКУПАЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ НЕ ПОСМОТРЕВ ЭТО ВИДЕО (January 2022).