Journal *Physical Review e *에 발표 된 연구에 설명 된이 모델은 보행의 선택이 동물의 속도, 신체 크기 및 다리 길이를 포함한 요인의 조합에 의해 결정된다는 것을 시사합니다.
조지아 테크 (Georgia Tech)의 물리학 교수 인 David Hu는“우리 모델은 다른 4 개 다리 동물의 손잡이를 이해하기위한 통일 된 프레임 워크를 제공합니다. "이 동물들은 모두 걷기 또는 달리기의 에너지 비용을 최소화하려고 노력하고 있기 때문에 비슷한 걸이를 채택한다는 것을 보여줍니다."
이 모델은 동물이 다리를 앞뒤로 움직여 일정량의 에너지를 사용한다는 생각에 기초합니다. 이 에너지 비용은 동물이 움직이는 속도, 다리의 길이 및 몸의 질량에 따라 다릅니다.
이 모델은 또한 동물이 다리를 특정 최대 속도로만 움직일 수 있다는 사실을 고려합니다. 이것은 근육과 관절의 한계 때문입니다.
이 모델은 동물이 걷기 또는 달리기의 총 에너지 비용을 최소화하는 걸음 걸이를 채택 할 것이라고 예측합니다. 그렇기 때문에 신체 모양과 크기가 다르더라도 다른 동물이 종종 비슷한 소매를 채택하는 이유입니다.
예를 들어, 인간, 개 및 말은 모두 초당 약 1 미터의 속도로 걷습니다. 그들은 모두 신체 크기에 비해 거의 같은 길이의 다리를 가지고 있습니다. 이것은 그들이 모두 걷는 에너지 비용을 최소화하기 위해 산책이라고 불리는 비슷한 걸음 걸이를 채택한다는 것을 의미합니다.
더 빠른 속도, 인간, 개 및 말은 모두 달리기라는 보행으로 전환합니다. 이는 달리기가 더 빠른 속도로 걷는 것보다 더 효율적이기 때문입니다. 이 모델은 걷기에서 달리기로의 전환이 인간, 개 및 말의 경우 초당 약 2 미터의 속도로 발생한다고 예측합니다.
이 모델은 또한 작은 동물이 큰 동물보다 더 빠른 걸음 걸이를 채택 할 것이라고 예측합니다. 작은 동물의 다리가 짧고 덩어리가 낮기 때문에 다리를 더 빠르고 효율적으로 움직일 수 있습니다.
연구원들은 예측을 다른 4 개의 다리 동물의 소환과 비교하여 모델을 테스트했습니다. 그들은이 모델이 인간, 개, 말, 고양이, 토끼 및 사슴을 포함한 다양한 동물의 소송을 정확하게 예측한다는 것을 발견했습니다.
연구원들은 그들의 모델이 왜 다른 다리가 다른 동물이 비슷한 귀환을 채택하는지 설명하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 또한 효율적으로 걷거나 실행할 수있는 로봇을 설계하는 데 사용될 수 있습니다.
