Letter 生理：二足歩行のミニマルモデルをコンピューターで最適化すると歩行や走行が見いだされる 2006年1月5日 Nature 439, 7072 doi: 10.1038/nature04113 ヒトの足はさまざまな筋肉利用や進行パターンが可能だが、ヒトが通常好んで使うのは2つのパターンだけである。つまり、一歩ごとに片足を比較的まっすぐに伸ばし、その足を支えに体をスイングさせる歩行と、片方の足を曲げて接地点から跳ね上がり空中を移動する走行である。感覚的には、ゆっくり進むときは歩行が最も容易で、早く進むときは走行が最も容易であり、これら以外の変わった進み方はもっと疲れやすいように思える。これはおそらく、歩行や走行の使うエネルギーが最小限だからである。古典的なこの推論に実験で取り組むには、歩行および走行と、他の奇妙で現実には使われていない多くの進み方とを比較する必要がある。また別の方法として、力学に基づくモデルを使ってエネルギーコストを計算することで、進み方の選択に関する基本的な理解が得られる可能性がある。今回我々は、歩行と走行に加えて他の無数の進み方を記述できるミニマルモデルを用いた。コンピューターによる最適化を用いて、このモデルに関してどの進み方が実際にエネルギー的に最適かを探った。その結果、低速では古典的な倒立振り子歩行、高速では跳躍走行（たとえバネ構造がなくても）、中速度では新しい振り子走行（極端な例として歩行や走行もここに含まれる）が見つかった。 Full Text PDF 目次へ戻る
