フラフープロボットが不可解な物理現象の解決に貢献

学術数学は、退屈な方程式などでいっぱいの、一種の無味乾燥なテーマだとおそらく思われるでしょう。新しい論文を信じるなら、そうではありません。実際、それはロボットにフラフープを教えるという、一般的な校庭ゲームをハッキングする分野です。

ニューヨーク大学クーラント数理科学研究所の准教授で、この論文の主著者であるリーフ・リストロフ氏は、「フラフープほど人気が​​あり、楽しく、健康に良い活動が、基礎物理学レベルでも理解されていなかったことに驚いた」と語る。勉強して、 声明 木曜日。

「研究が進むにつれて、関係する数学と物理学は非常に微妙であり、得られた知識は、エンジニアリングの革新を引き起こし、振動からエネルギーを収集し、産業加工や産業で使用されるロボットのポジショナーやムーバーの改良に役立つ可能性があることに気づきました。」製造業。」

フラフープに関する調査は適切に正当化され、リストロフと彼のチームは、フープがどのようにしてフラフープ状態を維持するのかを解明する作業に着手しました。そして彼らは、可能な限り最も直接的かつピクサーらしい方法でそれを実現しました。さまざまな形で回転する「ロボット フラフーパー」のセットを 3D プリントし、それらを互いに競わせて、誰が一番フラが得意かを競うというものです。

「私たちは、どのような体の動きや形状がフープをうまく保持できるか、そしてどのような物理的要件や制限が関係しているかに特に興味を持っていました。」とリストロフ氏は説明しました。

彼らは単純なことから始めました。シリンダーはフラフープを立てて回転させ続けることができるでしょうか?そして答えは…まあ、おそらくあなたが予想する通りでした。「円筒形の本体を使ったすべての試験では、フープを吊るすことができませんでした」と研究報告があります。

コーンは、上部と下部の両方が重く、失敗はわずかに減りましたが、それほど大きくはありませんでした。何 本当に ただし、湾曲した「ウエスト」を追加して、専門的に双曲面として知られる形状を作成することが役立ちました。「私たちの調査結果は、適切な角度または傾斜した表面、つまり「ヒップ」を含む、安定したフープに必要な「体型」を特定しました。砂時計の形をしたプロフィールも。」

考えられるボディ src と、それぞれのフラフープがどれだけ簡単かを示すグラフ

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画像クレジット: ニューヨーク大学の応用数学研究所

でも体にトラブルがあったからといって 維持する フラがアップしたからといって、試合全体が終わったわけではありません。 「いずれの場合も、特別な努力をしなくても、フープを体の周りでうまく回す動作を設定できます」とリストロフ氏は指摘しました。むしろ、この結果は、誰でもフラダンスを始めることができるが、スピンを維持するのが難しい人もいるだろうということを示唆していました。

言い換えれば、そうです、あなたの曲線美の友人はあなたよりもフラフープをするのが本当に簡単です。しかし、それはあなたがフラフープにまったく希望を持っていないという意味ではありません。

「人々にはさまざまな体型があり、腰や腰に傾斜や湾曲の特徴がある人もいれば、そうでない人もいます」とリストロフ氏は結論付けました。 「私たちの研究結果は、生まれつきフーパーである人もいれば、特別に努力しなければならない人もいる理由を説明するかもしれません。」

研究は雑誌に掲載されます PNAS

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