Το απλό μοντέλο εξηγεί γιατί διαφορετικά ζώα τεσσάρων ποδιών υιοθετούν παρόμοια βήματα
Το μοντέλο, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό *Φυσική ανασκόπηση e *, υποδηλώνει ότι οι μηχανικοί της μετακίνησης των ποδιών είναι θεμελιωδώς παρόμοιοι σε ένα ευρύ φάσμα ζώων και ότι τα διαφορετικά βήματα που χρησιμοποιούν τα ζώα είναι απλώς προσαρμογές στο συγκεκριμένο περιβάλλον και ανάγκες τους.
"Ήμασταν έκπληκτοι που διαπιστώσαμε ότι το απλό μας μοντέλο θα μπορούσε να εξηγήσει μια τόσο μεγάλη ποικιλία από βάσεις", δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Dr. Daniel Goldman, καθηγητής στη Σχολή Φυσικής της Georgia Tech. "Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχουν κάποιες θεμελιώδεις αρχές που διέπουν τη μετακίνηση και ότι αυτές οι αρχές μοιράζονται και τα τέσσερα πόδια, ανεξάρτητα από το μέγεθος ή το σχήμα τους".
Το μοντέλο βασίζεται στην ιδέα ότι η μετακίνηση με ποδήλατο είναι μια κυκλική διαδικασία στην οποία κάθε πόδι μετατρέπει προς τα εμπρός και προς τα πίσω σε ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο. Η απλότητα του μοντέλου έγκειται στο γεγονός ότι λαμβάνει υπόψη μόνο μερικούς βασικούς παράγοντες, όπως το μήκος των ποδιών, η ταχύτητα του ζώου και η γωνία με την οποία τοποθετούνται τα πόδια στο έδαφος.
Όταν οι ερευνητές έτρεξαν το μοντέλο για διαφορετικούς συνδυασμούς αυτών των παραγόντων, διαπίστωσαν ότι ήταν σε θέση να αναπαράγει μια μεγάλη ποικιλία από βάσεις, όπως το περπάτημα, το τρέξιμο, το cantering και το καλπτισμό.
Το μοντέλο προέβλεψε επίσης ότι τα ζώα με μακρύτερα πόδια και υψηλότερες ταχύτητες θα τείνουν να χρησιμοποιούν περισσότερα συμμετρικά βήματα, όπως το περπάτημα και το τρέξιμο, ενώ τα ζώα με μικρότερα πόδια και χαμηλότερες ταχύτητες θα τείνουν να χρησιμοποιούν περισσότερα ασύμμετρα βάδισμα, όπως το cantering και το καλπτισμό. Αυτή η πρόβλεψη είναι σύμφωνη με τα βήματα που παρατηρούνται στη φύση.
Οι ερευνητές λένε ότι το μοντέλο τους θα μπορούσε να βοηθήσει να ρίξει φως στην εξέλιξη της μετακίνησης με πόδια και θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων ρομπότ με πόδια που είναι πιο αποτελεσματικά και προσαρμόσιμα.
"Το μοντέλο μας παρέχει έναν νέο τρόπο σκέψης για τη μετακίνηση με ποδήλατο", δήλωσε ο Goldman. "Υποδεικνύει ότι τα διαφορετικά βήματα που χρησιμοποιούν τα ζώα είναι απλώς προσαρμογές στο συγκεκριμένο περιβάλλον και ανάγκες τους και ότι υπάρχουν κάποιες θεμελιώδεις αρχές που διέπουν τη μετακίνηση που διέπουν την κίνηση ανεξάρτητα από το μέγεθος ή το σχήμα του ζώου".
