By Підступна бігова доріжка змушує людей спотикатися, щоби науковці могли дослідити відчуття рівноваги – пише Джім Дейлі у журналі Scientific American.
Учасник тесту енергійним кроком виходить на стаціонарну бігову доріжку, а камера починає реєструвати кожен його рух. Раптом перед ним несподівано з’являється 20-кілограмовий залізний брус. Але піддослідний має спеціальні окуляри, через які він не бачить перешкоди, тож він спотикається об неї і летить вперед – він упав би, якби не упряж, що його притримує. Одна перешкода вже позаду, десятки – все ще треба подолати.
Науковці створили цю підступну бігову доріжку, щоби дослідити, яким чином ми відновлюємо рівновагу, втрачену під час ходьби. Із попередніх спостережень уже відомо, що зазвичай в такі моменти ми робимо довший крок, завдяки якому наша центральна нервова система розташовує центр тяжіння людського тіла над площиною опертя – пояснює Майкл Ґолдфарб, експерт з механічної інженерії у Vanderbilt University та співавтор досліджень. “Але спосіб відновлення рівноваги залежить від того, як було розташоване наше тіло в момент спотикання”, – додає Ґолдфарб.
Особи з протезами нижньої кінцівки часто мають проблему із відновленням рівноваги після спотикання і падають значно частіше, ніж інші люди. Знаючи більше про те, як здорові люди відновлюють рівновагу після спотикання, можна проектувати кращі протези. Науковці хотіли, щоби спотикання були невдаваними. Задля цього вони шукали спосіб для раптового, несподіваного підкладання брусів під ноги. Так виникла бігова доріжка, яку Ґолдфарб і його працівники описали у червневому (2019 р.) номері часопису Journal of Neuro Engineering and Rehabilitation.
Важка перепона з’являється на шляху так непомітно, що учасники тесту дізнаються про неї лише в момент спотикання. Спеціальний алгоритм окреслює мить появи бруска, завдяки чому дослідники можуть спостерігати, як люди дають собі раду із спотиканнями на різних фазах ходьби.
“Елемент несподіванки є ключовим, а учасники таких тестів зазвичай знають, про що тут йдеться, що може впливати на результат”, – зауважує Марк Ґрабінер, біомеханік із University of Illinois, що у Чикаго, який не був учасником досліджень. “У минулому науковці зверталися до різних методів досліджень і часом не говорили учасникам експериментів, у чому ті будуть полягати”,– каже Ґрабінер. Нове спорядження це “ще одне покращення наявних методів, крок у правильному напрямку”,– додає він.
У новій фазі досліджень Ґолдфарб і його група планують використати дані, накопичені під час тестів, для програмування протезів, які будуть краще справлятися із спотиканнями.
