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          模拟人体运动来优化物理性能

          机械工程师斯科特DELP创造的的OpenSim,神经,骨骼和肌肉的复杂模型编排的工具。

          sample of Leonardo da Vinci Vitruvian man drawing

          插图由Stefani的帐单

          训练作为机械工程师和神经学家,随着机器人技术的背景下, 斯科特DELP 神往已久与人类的运动。

          机械工程教授和主任 神经肌肉的生物力学实验室 在斯坦福,DELP是的创建者 的OpenSim,一个开源软件应用程序,模拟神经,骨骼和肌肉的复杂的编排,使我们能够移动。

          的OpenSim设计成模拟身体的各个区段如何相对于彼此移动。它是可供下载免费的收费,包括大量的教程,以帮助人们学习如何使用它。 “你可以从头开始,并在几分钟内运行,说:” DELP,谁使用的的OpenSim研究受伤,疾病和运动表现。

          DELP首次提出模拟人类动作的时候,他是一个运动损伤的患者寻求帮助。他认为计算机模拟将有助于医生和工程师了解,为了治愈或弥补伤害和残疾不完善的运动。建模将允许工程师们没有风险模拟受伤科目和运行数千个虚拟实验的测试方案。

          令人惊讶的应用

          的的OpenSim的多功能性一直是一个惊喜。 “关于开源软件的奇妙的事情之一是所有的人都觉得使用它,我们要么没有想过或者没有追求时间的方式,说:” DELP,谁也是申博体育神经科学研究所的成员。

          许多研究人员使用的OpenSim来研究人体的特定部分或预测手术干预的结果。一个团队使用该软件的人出生理解为什么缺陷发生在第一胎比在随后的那些模型。因为很多疗法对实验动物进行试验的前奏人体试验,其他研究人员已经适应的的OpenSim于小鼠,大鼠和猴子的运动进行建模。一个甚至定制的学习工具 霸王龙。

          真实DELP最初的设想,他的实验室主要使用的的OpenSim提高人体的运动,防止受伤。一个技术他的实验室正在使用电脑产生的振动,以提供感官提示,帮助人们改善他们的行走或跑步步态,就像这里一点微调或那里,帮助人们改善运动。

          数据驱动

          寻找新的方法来获得对人体运动的大局,DELP的实验室已经开始分析健康数据的浩大的数量由智能手机和可穿戴设备正在积累。在最近的一次 研究 发表在杂志 性质, DELP和同胞申博体育教授 朱尔·莱什科韦克 斯科特DELP计算机科学家,使用的移动数据来分析在全球111个国家的717,000男人和女人的身体活动。

          他们发现,在地方有体力活动少 - 在平均每天测量步骤 - 女人往往走不如男性,因此,遭受肥胖的更高水平。 “像收入差距,看来活动不平等性别偏见,” DELP说。结果,他希望,将激发新的公共健康运动或影响公共政策,使城市更适合步行,减少了活动的不平等。

          对于那些热衷于追求生物力学作为一个职业,DELP辅导学术多样性。虽然他是一名机械工程师,他说,高技能的人在他的实验室是由多种学科的削减。他的实验室总是在需要的人在生物学,数学,神经科学,计算机科学,设计等诸多学科的培训。

          “看来交叉培训是良好的物理和科学健身,”沉思DELP。 “它需要各种做这项工作。”

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