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Enregistrement W4280646980 · doi:10.3389/fbioe.2022.826336

Competing Models of Work in Quadrupedal Walking: Center of Mass Work is Insufficient to Explain Stereotypical Gait

2022· article· en· W4280646980 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Bioengineering and Biotechnology · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueRobotic Locomotion and Control
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésQuadrupedalismCursorialWork (physics)GaitKinetic energyComputer scienceGround reaction forceSimulationPhysical medicine and rehabilitationPhysicsKinematicsClassical mechanicsGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The walking gaits of cursorial quadrupedal mammals tend to be highly stereotyped as a four-beat pattern with interspersed periods of double and triple stance, often with double-hump ground reaction force profiles. This pattern has long been associated with high energetic economy, due to low apparent work. However, there are differing ways of approximating the work performed during walking and, consequently, different interpretations of the primary mechanism leading to high economy. A focus on Net Center of Mass (COM) Work led to the claim that quadrupedal walking is efficient because it effectively trades potential and kinetic energy of the COM. Individual Limbs COM Work instead focuses on the ability of the limbs to manage the trajectory of the COM to limit energetic losses to the ground ("collisions"). By focusing on the COM, both these metrics effectively dismiss the importance of rotation of the elongate quadrupedal body. Limb Extension Work considers work required to extend and contract each limb like a strut, and accounts for the work of body pitching. We tested the prescriptive ability of these approximations of work by optimizing them within a quadrupedal model with two approximations of the body as a point-mass or a rigid distributed mass. Perfect potential-kinetic energy exchange of the COM was possible when optimizing Net COM Work, resulting in highly compliant gaits with duty factors close to one, far different than observed mammalian gaits. Optimizing Individual Limbs COM Work resulted in alternating periods of single limb stance. Only the distributed mass model, with Limb Extension Work as the cost, resulted in a solution similar to the stereotypical mammalian gait. These results suggest that maintaining a near-constant limb length, with distributed contacts, are more important mechanisms of economy than either transduction of potential-kinetic energy or COM collision mitigation for quadrupedal walking.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,239
Score d'incertitude au seuil0,678

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,183
Écart entre enseignants0,176 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle