Гибкие бамбуковые шесты помогают жителям деревень переносить больше собственного веса

Во время путешествия по Юго-Восточной Азии биолога Джеймса Крофта поразили местные жители, переносящие огромные грузы, иногда превышающие их собственный вес, на упругой бамбуковой жерди через плечо. Он задался вопросом, позволяет ли гибкость шестов переносить груз эффективнее, и решил исследовать этот феномен вместе с Джоном Бертрамом из Университета Калгари (Канада).

Исследователи отправились во Вьетнам, где при поддержке Тхайнгуенского университета медицины и фармации нашли 14 добровольцев (от 18 до 80 лет) с опытом использования бамбуковых шестов. Участники ходили по 20-метровой дорожке, неся на своих личных гибких бамбуковых шестах и на жестком аналоге грузы от 0% до 50% от массы их тела. Движения фиксировались акселерометрами на лодыжках, пояснице и самих шестах.

Анализ данных показал, что носильщики незначительно, но значимо корректировали свой шаг (на 3.3% или 0.067 шага/с), когда несли половину своего веса на гибком шесте. Компьютерное моделирование выявило, что они двигались с меньшими усилиями, слегка смещая шаг относительно естественного ритма колебаний гибкого бамбука.

Ключевые выводы:

• Экономия энергии: Согласно модели, перенос собственного веса на гибком шесте позволяет сэкономить почти 20% энергии по сравнению с жестким шестом.
• Снижение нагрузки: Гибкий бамбуковый шест также уменьшает усилие, прилагаемое к плечам, на 18% при переносе половины массы тела, что позволяет преодолевать с тяжелым грузом километры.

Исследование, опубликованное в Journal of Experimental Biology, демонстрирует многовековую мудрость этого простого инструмента. Как отмечает соавтор Райан Шредер, эти принципы теперь изучаются для применения в дизайне современных рюкзаков.