動物が速度に応じて歩き方を変える仕組みの謎（その２）

森 大志 @mori0091

…だとしたら、走る時のあの体の屈伸運動は何だ？ まさかあれも受動的に変化してるんじゃなかろうな？ twitter.com/mori0091/statu…

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四肢を適度な回転数とトルクで動かしているだけなのに、センサも脳も無いのに、歩容が受動的に変化している。 動物が歩き走るために脳がやっていることは、姿勢制御は当然やっているだろうが、歩容（歩行パターン）については回転数やトルク配分の調節しかやってないのかもしれない。

2017-09-13 03:13:40

森 大志 @mori0091

ギャロップボディー、おめえサボってんじゃね？疑惑

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歩容が次々に変わっていく…。 なあ、これ…もしかして世界初なんじゃないか？ #Algodoo #Phun #機構学 #ロボット pic.twitter.com/Nc95WWvFD9

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脚は低トルクのモータと懸架装置が付いたテオヤンセン機構＋パンタグラフ。機構・性能は同じ。体は屈伸するリンク機構。四肢と体は独立して動く。四肢のモータを回してるだけ。制御なし。体は自由に揺動している。 慣性モーメント∞の地球外物質で姿勢を保つ以外は、何も物理法則に反していない。

森 大志 @mori0091

歩容の変化が自然法則に則った受動的なものだっただけでなく、まさか体の屈伸運動も受動的なものだったとは！ さすがに走る時は周期を合わせるぐらいはやってるだろうけど、動物ってほぼ脳を使わずに歩き走ってるんじゃないの？神経振動子のリズムに合わせて筋肉が収縮弛緩してるだけだぜきっと。

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終いにゃ鹿やガゼルやインパラみたいに脚揃えてジャンプしやがりましたからねコイツ。最後は後脚のサスが抜けちゃったけど。 pic.twitter.com/XtV8zn5345

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ちなみに（動画ではカットしてますが）最初に四肢や体を適当に振り回して位相をずらしてからスタートしてます。これだけ多様な歩容が発現したのは、初期条件が体の揺動がなかなか治まらない絶妙なものだったのだと推測されます。

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また先ほど確認したところ、爪先の摩擦係数が左右で違っていました。試しに全部同じにしたら、脚を揃えて立った状態からは歩き出すのに苦戦してました。左右で違う摩擦係数を使うと直立状態からでも奇麗に歩き出します。動物にも利き足があるように、左右非対称な方が効率的なのでしょうか？

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おいおいマジかよ… 歩き始めたら姿勢制御すら要らないのかよ…。 どうなってんだ一体。 #Algodoo #Phun #機構学 #ロボット pic.twitter.com/9KCD1gE2um

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今のところ、ウォークとトロットの中間、トロット/ペース、キャンター、脚をそろえて飛び跳ねる（ホッピング？）歩容が発現することを確認。ギャロップはいまだ観測されず。体をモータで駆動してもギャロップしない。脚のトルクが足りないのは間違いなさそうだが、これ以上上げるとサスが抜ける…。

森 大志 @mori0091

と、言った矢先に不完全ながらもトランスバースギャロップが確認された（撮影し損ねたorz）。体の屈伸はほとんど無かったけど姿勢が上下に揺れ始めるとギャロップに移行しそうな感じ。ロータリーギャロップやってくんねえかな…。

森 大志 @mori0091

「脚を周期的に駆動するだけで歩ける」 「制御不要」 2足で既にやってたんだった。 4足ならできて当然だった。 随分遠回りしたなあ…。 youtu.be/c9HGC8BQsU4

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森 大志 @mori0091

「歩くのに脳はほとんど使わないはずだ。周期的に筋肉を駆動するだけ」とは思ってたけど、動物の歩容（歩行パターン）が「受動的なもの」だとは想像すらしなかったからなあ。思い込みというのは怖い。