Трёхногие собаки помогают в разработке роботов

Исследование изучало технику ходьбы и бега у собак с ампутированными передними или задними конечностями с использованием беговой дорожки и набора высокотехнологичных инфракрасных камер.

Учёные обнаружили различные методы адаптации или "компенсаторные стратегии" в зависимости от того, какая конечность отсутствовала. Отсутствие передней конечности оказалось более сложной проблемой.

Исследование, являющееся частью проекта ЕС по повышению эффективности и удобства использования роботов, призвано помочь в разработке роботов, способных адаптироваться в случае "повреждения".

Результаты представлены на ежегодном собрании Общества экспериментальной биологии в Праге 1 июля 2010 года.

Ключевые выводы:

• Потеря передней конечности требует тщательной адаптации оставшихся конечностей для координации друг с другом — процесса, известного как "компенсация походки".
• При ампутации задней конечности передние конечности продолжают действовать так же, как у четырёхногих собак, демонстрируя минимальную или нулевую компенсационную стратегию.
• Причина различия, по мнению учёных, заключается в большей нагрузке на передние конечности по сравнению с задними из-за распределения веса тела.

Методология:

Собаки с ампутациями бегали на синхронизированной с камерами беговой дорожке. Отражающие маркеры на коже позволяли отслеживать движение частей тела и строить траектории. Проводилось сложное сравнение характеристик движения (кинематики) между собаками с разными ампутациями и с "нормальным" движением четырёхногих собак.

Исследование продолжается, и учёные надеются получить дополнительные данные. В рамках проекта ЕС Locomorph дальнейшая работа будет изучать произвольные и непроизвольные изменения движений тела у широкого круга животных, включая человека.