用語集 · バイオメカニクス
筋の冗長性
別名:Muscle redundancy、redundancy、redundant muscles、actuator redundancy、muscle sharing problem、冗長性、筋冗長性、筋力配分問題
体には動きの方向の数より多くの筋肉があるので、筋肉の力の入れ方がさまざまに違っても、同じ動きになります。
膝はほぼ一方向にしか曲がりませんが、膝をまたぐ筋肉は10本を超え、そのうちいくつかは股関節や足首もまたいでいます。関節に必要などんなトルクについても、それを筋肉の間で分け合うやり方は無数にあります。ある筋肉に多く、別の筋肉に少なく分けることもできれば、両側の筋肉を同時に強く使うこともできます(共収縮)。これが筋の冗長性です。モーターで動くロボットは関節1つにモーターが1つなので、こうした選択肢はありません。
人は負荷をでたらめに分けているわけではありません。よくある説明は、神経系が、安全に必要な硬さを保ちながら、努力やエネルギーの少ないパターンを選んでいる、というものです。人の動きのシミュレーションでは、活性化の二乗和にペナルティをかけることで、これを再現することがよくあります。
このプロジェクトでは
モーターの代わりに筋肉ででは、ステージ2bでファイターにMyoLegをまるごと載せました。80本の脚の筋肉で、その多くは2つの関節をまたいでいます。方策はそれを使って構えを覚えました。この実験で測ったのは、覚えられるかどうかと、その速さです。数ある可能なパターンのうちどれを選んだのか、人も同じパターンを選ぶのかは、まだ調べていません。