科學家為了科學讓人絆倒 

精心設計的裝置讓研究人員得以研究人們如何絆倒和恢復 

研究人員成功引發了 190 次絆倒。

Shane King 和 Maura Eveld,範德堡大學

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一名研究參與者在跑步機上快步走,攝像機記錄下他的一舉一動,這時,一個 35 磅重的金屬塊突然出現在他的路徑中。特殊的眼鏡讓他看不到它,他絆倒了,向前猛衝——直到被安全帶抓住。一次絆倒結束,還有幾十次要進行。

研究人員開發了這種危險的跑步機,以研究人們絆倒後如何重新站穩腳跟。範德堡大學機械工程師、跑步機研究的合著者邁克爾·戈德法布說,他們知道這通常意味著要邁出誇張的一步,讓中樞神經系統將身體的重心重新調整到穩固的立足點之上。但戈德法布補充說,“你這樣做的方式取決於你絆倒時身體的結構。”

佩戴假肢的人通常難以從絆倒中恢復,因此跌倒的機率遠高於普通人群。瞭解人們如何用兩條腿絆倒和恢復可能有助於研究人員設計更好的假肢。


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為了引發真正的絆倒,研究人員必須秘密地投放重物塊。戈德法布及其同事的裝置於 6 月在《神經工程與康復雜誌》上進行了描述,其工作原理是它可以非常輕巧地將重物塊放在跑步機上,以至於參與者在絆倒之前不會察覺到它。一種演算法確定了放置物塊的位置,以便研究人員可以觀察受試者步態不同點的絆倒反應。

伊利諾伊大學芝加哥分校的生物力學家馬克·格拉比納說,驚喜是關鍵,但這類研究的參與者知道他們最終會被絆倒——這可能會混淆結果,他沒有參與這項新工作。格拉比納說,研究人員過去曾對這個問題採取過各種方法,有時甚至沒有告訴參與者他們正在進行絆倒研究。他補充說,這項新研究的隱蔽設計是“對現有技術的漸進式改進”——朝著正確方向邁出了一步。

戈德法布說,在研究的下一階段,他的團隊將使用絆倒資料來為假肢在各種情況下的反射性絆倒反應進行程式設計。

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