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經過一些練習,在手指末端平衡棒球棒並不難。但是嘗試平衡一支筆或一根短棍,任務就變得相當困難。這是因為較小的物體移動得更快——速度接近執行糾正動作所需的時間。現在發表在10月7日出版的《物理評論快報》上的研究結果表明,神經系統引起的隨機運動可以幫助保持棍子在指尖上的平衡。
芝加哥大學的 Juan L. Cabrera 和 John G. Milton 在一根杆的兩端貼上反光帶,並拍攝了一個人試圖平衡它的影片。透過分析光線如何從杆上反射,科學家們確定棍子的顫動持續在 10 毫秒到 1 秒之間。但是,受試者 98% 的調整動作發生的速度快於完成此類任務的平均反應時間,這表明這個人並沒有控制穩定動作。當 Cabrera 和 Milton 設計了一個數學方程式來描述運動,並帶有一個隨機分量時,它與他們對即將倒下的棍子的觀察結果非常吻合。科學家們已將這種隨機運動引入高效能飛機以提高穩定性。作者表示,人類也受益於隨機性這一事實表明,研究人員可能希望將其納入更逼真的步行機器人的設計中。