自由、跑酷、以及神經系統
人體的運動協調可以如何描述呢?一般而言,比起需要用到的,人體擁有更多的自由度(degree of freedom)(或者更通俗地說,關節)去產生一個動作。這些「多餘的」(事實上應該是「充足的」!)自由度可以幫助我們擁有更多的彈性與穩定性來讓我們的中央神經系統(central
nervous system, CNS)產生一個動作。在運動協調這個領域中,有一個假說叫做「非控制域理論」(uncontrolled manifold, UCM);這個理論主張,這些多餘的自由度會逐漸地被有規律地消耗掉,最後完成我們想達到的動作。最近在跑酷的發源地法國,便有人利用這樣的假說,實際測量跑酷練習者(traceurs)們進行高低差巨大的精準跳躍時,他們的線性及轉動慣量等等,並對這些數據進行分析。
在這裡,研究者把跑酷者的精準跳躍分成三個部份:起跳、滯空、落地,並針對起跳與落地這兩個部份做重點的UCM分析。在起跳的部份,我們觀察到身體的上下與前後的線性慣量、轉動慣量有較顯著的變化來幫助跑酷者能良好地進入滯空的狀態;這些變化主要是靠身體前傾、腿部跳躍、手部及其他部份的擺動來達成。有了良好的滯空狀態,跑酷者便可以良好的準備落地。落地的部份就是重點了:膝蓋及身體的彎曲可以降低衝力避免受傷,腳部支撐與手臂的擺動則可以讓轉動慣量改變,將滯空時的後傾狀態恢復到直立的狀態。每個部位在每個部份各司其職,最後完成了一連串高動態的動作。
這個延伸的UCM理論以及這些結果可以被當作擬人體系統產生動作的研究參考,同時也為鑽研人體的動能動態提供了一個具體的描述。
跑酷是一項靈活地運用身體自由度的活動;大家也可以在日常生活中思考,自己的自由度是如何被大腦運用來產生動作的喔~
撰文:葉宸甫
原始論文:Maldonado, Galo and Bailly, François and Souères, Philippe and
Watier, Bruno; On the coordination of highly dynamic human movements: an
extension of the Uncontrolled Manifold approach applied to precision
jump in parkour; Scientific Reports (2018)
nervous system, CNS)產生一個動作。在運動協調這個領域中,有一個假說叫做「非控制域理論」(uncontrolled manifold, UCM);這個理論主張,這些多餘的自由度會逐漸地被有規律地消耗掉,最後完成我們想達到的動作。最近在跑酷的發源地法國,便有人利用這樣的假說,實際測量跑酷練習者(traceurs)們進行高低差巨大的精準跳躍時,他們的線性及轉動慣量等等,並對這些數據進行分析。
在這裡,研究者把跑酷者的精準跳躍分成三個部份:起跳、滯空、落地,並針對起跳與落地這兩個部份做重點的UCM分析。在起跳的部份,我們觀察到身體的上下與前後的線性慣量、轉動慣量有較顯著的變化來幫助跑酷者能良好地進入滯空的狀態;這些變化主要是靠身體前傾、腿部跳躍、手部及其他部份的擺動來達成。有了良好的滯空狀態,跑酷者便可以良好的準備落地。落地的部份就是重點了:膝蓋及身體的彎曲可以降低衝力避免受傷,腳部支撐與手臂的擺動則可以讓轉動慣量改變,將滯空時的後傾狀態恢復到直立的狀態。每個部位在每個部份各司其職,最後完成了一連串高動態的動作。
這個延伸的UCM理論以及這些結果可以被當作擬人體系統產生動作的研究參考,同時也為鑽研人體的動能動態提供了一個具體的描述。
跑酷是一項靈活地運用身體自由度的活動;大家也可以在日常生活中思考,自己的自由度是如何被大腦運用來產生動作的喔~
撰文:葉宸甫
原始論文:Maldonado, Galo and Bailly, François and Souères, Philippe and
Watier, Bruno; On the coordination of highly dynamic human movements: an
extension of the Uncontrolled Manifold approach applied to precision
jump in parkour; Scientific Reports (2018)
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