您可能會認為學術數學是一種枯燥的話題，充滿了乏味的方程式等。事實並非如此，如果一篇新論文可信的話：事實上，這是一個通過教機器人呼啦圈來破解常見校園遊戲的領域。
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紐約大學庫朗數學科學研究所副教授、該研究的資深作者萊夫·里斯特羅夫 (Leif Ristrop) 在一份研究報告中表示：“我們感到驚訝的是，像呼啦圈這樣流行、有趣且健康的活動甚至在基礎物理層面上也未被理解。”陳述週四。
“隨著研究取得進展，我們意識到所涉及的數學和物理非常微妙，所獲得的知識可能有助於激發工程創新、從振動中獲取能量以及改進工業加工和製造中使用的機器人定位器和移動器。”
里斯特羅夫和他的團隊對呼啦圈的調查是合理的，他們開始研究呼拉圈是如何保持呼啦圈狀態的。他們以最直接、最像皮克斯的方式做到了這一點：通過 3D 打印一組各種形狀的旋轉“呼啦圈機器人”，然後讓它們相互競爭，看看誰最擅長呼拉。
“我們特別感興趣的是什麼樣的身體動作和形狀可以成功地舉起籃筐，”里斯特羅夫解釋說，“以及涉及哪些身體要求和限制。”
他們一開始很簡單：一個圓柱體能夠讓呼啦圈保持豎起並旋轉嗎？答案是……嗯，可能正是你所期望的：“所有使用圓柱體的試驗都未能懸掛箍，”研究報告說。
圓錐體，無論是頂部還是底部較重，失敗的機率都稍低一些，但也相差不大。什麼真的不過，增加一個彎曲的“腰部”是有幫助的，形成技術上稱為雙曲面的形狀：“我們的研究結果確定了穩定箍球所必需的‘身體類型’，其中包括適當角度或傾斜的表面——即‘臀部’——以及沙漏形的輪廓。”
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圖片來源：紐約大學應用數學實驗室
但只是因為身體出了問題保持呼啦舞並不意味著整個比賽就結束了。里斯特羅夫指出：“在所有情況下，無需任何特殊努力，就可以在身體周圍形成良好的旋轉運動。”相反，結果表明任何人都可以跳草裙舞，但有些人會更難保持旋轉。
換句話說：是的，你曲線優美的朋友確實比你更容易跳呼啦圈——但這並不意味著你對呼啦圈遊戲完全沒有希望。
“人們有許多不同的體型——有些人的臀部和腰部具有這些傾斜和曲率特徵，有些則沒有，”里斯特羅夫總結道。 “我們的研究結果或許可以解釋為什麼有些人是天生的投手，而另一些人似乎必須加倍努力。”
該研究發表在期刊上美國國家科學院院刊。
