由京都大学工学研究生院讲师青井伸弥领导的一个合作研究小组,从研究使用脑神经、肌肉和肌肉的数学模型,从数学上阐明了人类行走和奔跑的脑神经控制模式。骨骼系统,我做到了。
人体有许多肌肉和关节,脑神经很好地控制着这个复杂的结构,使步行、跑步和各种运动成为可能。当时脑神经并没有单独控制很多肌肉,而是根据运动准备多种肌肉和活动模式的组合,通过它们进行控制,从而简化控制结构,降低负荷的概念叫做“肌肉协同”建议的。
该研究小组基于这种肌肉协同作用,进行了整合脑神经控制模型和肌肉/骨骼模型的动态模拟。结果,通过稍微改变肌肉的组合和活动模式的性质,实现了步行和跑步行为显着不同的运动。此外,还发现通过简单地改变上述模式的控制参数,可以在一定范围内改变行走和跑步的速度。
这一结果对仍然存在争议的肌肉协同作用的存在具有重要意义,例如运动科学的发展,如提高运动能力和教练,医学领域,如康复方法的发展,以及外骨骼机器人的控制。有望为运动支持技术的发展做出贡献。