
在未经训练的眼中,鸵鸟蛋型的蛋tors可能使它们成为跑步者。
但是新发现表明,他们的奇怪人物相反,在跑步时可以优雅地操纵无飞行的鸟类。研究人员说,他们的工作最终可以帮助脊髓损伤的患者改善赔率,从而更好地运动。
亚利桑那州立大学比较生物力学主义者德文·金德里希(Devin Jindrich)花了几年的时间开发数学模型,以预测动物如何基于体重,惯性,跑步速度和腿部放置等细节。他用六足的蟑螂和两足动物人类的运行。
尽管如此,在进化方面,人类是相对的新的是双皮亚主义与其他生物在地球上更长的生物相比。金德里奇(Jindrich)和他在英国的同事们想看看该模型对无飞鸟的运作效果如何,这些鸟比人类更习惯了直立的奔跑。这些鸟逃避掠食者,或者在古老的情况下恐怖鸟,狩猎猎物。
科学家们训练了八个鸵鸟,沿着一条75英尺的橡皮图跑,并在跑道中途的一块板上,测量了他们的脚撞到地面的力。他们还在平台周围使用了八台摄像机来记录放置在鸵鸟体上的反射标记的位置。运动捕获软件,就像用来制作“指环王”三部曲之类的电影,然后分析了这些标记的位置以跟踪鸵鸟的身体和关节位置。
当心!
使鸟类是在直线上或障碍物周围奔跑的,例如立即放置后放置的纸板箱,这导致鸵鸟改变方向躲避物体。但是,研究人员面临许多困难,说服了无飞行的鸟去做他们想做的事情。
金德里希回忆说:“这意味着在他们身后摇动一个塑料袋,以鼓励他们奔跑 - 他们不喜欢噪音 - 小心地将实验者定位在房间周围,这样鸟儿就不会吓了一跳。” “误读鸟类的后果可能是严重的。在几次场合,它们感到困惑并穿过计算机和相机系统。幸运的是,没有什么都没有打破,但这是一个密切的电话。”
轻松操纵
为了取得成功,跑步者不得过度旋转。人类减速以防止过度旋转,但科学家发现,在转弯时,平均而言,鸵鸟的努力减少了。
金德里奇告诉生活学。
根据金德里奇(Jindrich)的计算,蛋白质的蛋白质水平体的惯性比垂直的人体形状更高。这使得鸵鸟的身体更难旋转,并且比人类更不可能过度旋转。鸟类只需将身体变成转弯即可改变方向。
金德里奇说:“这些发现与理解为什么陆地动物的形状相关。”他和他的同事将在4月15日号的《实验生物学杂志。
帮助伤害
金德里希(Jindrich)现在正在努力应用这些发现以改善受伤后的运动。这些想法包括刺激肌肉和神经的电子系统。
“我旨在开发基于生物力学的控制器,这些控制器将帮助受伤的人操纵,并在期间保持稳定运动,”金德里奇说。
金德里奇补充说,他的工作也可以帮助改善物理疗法。
他说:“通过更好地理解可操作性和稳定性,我希望改善康复训练,因为操纵和稳定性对于成功的机动至关重要。”
佐治亚州技术比较生理学家Young-Hui Chang说,他很兴奋,控制金德里希及其同事开发的可操作性模型现在正在几种不同的物种中。
他解释说:“如果您能理解动物必须遵循的简单物理规则,那么您就可以开始操纵变量以产生新的想法。”