Более реалистичная биомеханика в новой компьютерной модели локомоции

Математические модели локомоции до сих пор предсказывали, что жесткие ноги — самые эффективные для бега. Однако наблюдения показывают, что это не так: люди и многие животные, известные своими беговыми навыками, имеют ноги и тела, способные к упругой деформации, что позволяет накапливать и использовать энергию упругости.

Физиолог Моника Дейли из Королевского ветеринарного колледжа (Хатфилд, Великобритания) обратила внимание на ловкость африканской цесарки, которая с легкостью преодолевает сложный рельеф, включая внезапные обрывы. Её «приземистое, податливое движение» явно эффективнее, чем бег на жестких ногах.

Дейли и её коллега Джеймс Ашервуд разработали новую модель локомоции, учитывающую сложность движения: форму тела животного, колебания внутренних органов («качающиеся внутренности»), пружинистость шага и характер местности.

Их модель, опубликованная в Biology Letters, показала, что даже у животных, чье телосложение не оптимально для бега, податливые (комплаентные) ноги компенсируют вертикальные колебания тела и помогают экономить энергию. Кроме того, такие ноги защищают от падений и травм при столкновении с неровной поверхностью.

Далее Дейли планирует протестировать новую модель на широком спектре бегающих птиц в дикой природе.