Motion-capture помогает раскрыть, как кенгуру прыгают

Ученые из Австралии, Великобритании и США впервые использовали инфракрасную технологию захвата движения на открытом воздухе, чтобы выяснить, как кенгуру распределяют свой вес и какие силы действуют при прыжке.

Исследователи использовали массив уличных камер в зоопарке Alma Park в Брисбене для записи отраженного инфракрасного света от светоотражающих маркеров, прикрепленных к шерсти кенгуру. Также применялись высокоскоростные видеокамеры для записи движений.

Эта технология motion-capture обычно используется в помещении, но компания Vicon разработала систему, которую можно применять на улице. Исследователи также заставляли кенгуру прыгать по силоизмерительным платформам, которые измеряли силу воздействия их ног на землю.

Одна из целей исследования — понять, как кенгуру меняют осанку и механику прыжка у видов разного размера. Многие животные с увеличением размера тела становятся более прямоходящими, но кенгуру — нет. На малых скоростях кенгуру используют хвост как пятую конечность, но на высоких скоростях они прыгают, не меняя осанки и, по-видимому, не уставая.

Доктор Викторович-Конрой отметила, что команда хочет понять, как даже крупные и тяжелые кенгуру могут так быстро прыгать, не меняя позы. Ученые пока не могут объяснить, как крупные кенгуру делают это без переломов костей. Их исследование сосредоточено на суставах задних конечностей.

Инфракрасная система захвата движения автоматически записывает данные, которые обычно получают при покадровом анализе высокоскоростной съемки. Система предоставила исследователям большой объем данных для анализа.

Предварительные результаты показывают, что движение кенгуру высокоэффективно с точки зрения сохранения энергии. Они используют хвост в качестве противовеса во время прыжка, что снижает затраты энергии.