Tyrėjai sukūrė modelį, kuris paaiškina, kaip žmonės nuolat prisitaiko atlikdami sudėtingas užduotis, pavyzdžiui, vaikščiodami, išlikdami stabilūs.
Išvados buvo išsamiai aprašytos neseniai paskelbtame žurnale Gamtos komunikacijos autorius Nidhi Seethapathi, MIT Smegenų ir pažinimo mokslų katedros docentas; Barrett C. Clark, „Bright Minds Inc.“ robotų programinės įrangos inžinierius; ir Manojus Srinivasanas, Ohajo valstijos universiteto Mechanikos ir kosmoso inžinerijos katedros docentas.
Epizodinėse užduotyse, pvz., siekiant objekto, klaidos vieno epizodo metu neturi įtakos kitam epizodui. Atliekant tokias užduotis kaip judėjimas, klaidos gali turėti trumpalaikių ir ilgalaikių pasekmių stabilumui, nebent jos būtų kontroliuojamos. Dėl to sudėtingesnis iššūkis prisitaikyti prie judėjimo naujoje aplinkoje.
„Didžioji dalis mūsų ankstesnio teorinio supratimo apie prisitaikymą apsiribojo epizodinėmis užduotimis, tokiomis kaip objekto siekimas naujoje aplinkoje“, – sako Seethapathi. „Šis naujas teorinis modelis fiksuoja prisitaikymo reiškinius atliekant nuolatines ilgalaikes užduotis įvairiuose lokomotoriniuose nustatymuose.
Norėdami sukurti modelį, mokslininkai nustatė bendruosius lokomotorinio prisitaikymo principus įvairiuose užduočių nustatymuose ir sukūrė vieningą modulinį ir hierarchinį lokomotorinio prisitaikymo modelį, kuriame kiekvienas komponentas turi savo unikalią matematinę struktūrą.
Gautas modelis sėkmingai apibendrina, kaip žmonės prisitaiko prie savo ėjimo naujomis sąlygomis, pvz., ant bėgimo takelio su padalintu diržu, kai kiekviena koja juda skirtingu greičiu, nešioja asimetrinius kojų svorius ir nešioja egzoskeletą. Autoriai praneša, kad modelis sėkmingai atkartojo žmogaus lokomotorinės adaptacijos reiškinius naujose situacijose 10 ankstesnių tyrimų ir teisingai numatė adaptacijos elgesį, pastebėtą dviejuose naujuose eksperimentuose, atliktuose kaip tyrimo dalis.
Modelis gali būti pritaikytas sensomotoriniam mokymuisi, reabilitacijai ir nešiojamai robotikai.
„Modelis, galintis numatyti, kaip žmogus prisitaikys prie naujos aplinkos, yra labai naudingas kuriant geresnes reabilitacijos paradigmas ir nešiojamo roboto valdymą“, – sako Seethapathi.
„Galite galvoti apie patį nešiojamą robotą kaip apie naują aplinką, kurioje žmogus gali judėti, o mūsų modelis gali būti naudojamas nuspėti, kaip žmogus prisitaikys prie skirtingų roboto nustatymų. Tokio žmogaus ir roboto prisitaikymo supratimas šiuo metu yra eksperimentiškai intensyvus procesas. , o mūsų modelis gali padėti pagreitinti procesą susiaurindamas paieškos erdvę.