四足歩行のメカニズムを解明？～東北大の四脚ロボット～

四足動物は様々な歩行パターンを持っていますが、どの歩行パターンを使うかは移動速度によって決まると言われています。

一番遅い速度ではウォーク(walk)

少し速度が上がると同側の肢が同時に接地するペース(pace)と、対角の肢が同時に接地するタロット(trot)

そして全力疾走になると、おなじみのギャロップ(gallop)に切り替わります。

これまでは四足動物がどのようにして足並みを切り替えるのかが分かっておらず、四脚ロボットで再現する際は、複雑な神経回路モデルが提案されることが多々ありました。

しかし東北大学の研究グループは、至ってシンプルな方法で、四足動物のように足並みを変える四脚ロボットを開発してしまいました。

こちらがその動画となります。

　↓

Quadruped robot exhibits spontaneous changes in step with speed

ギャロップがバタバタしてますね笑

ややぎこちないですが、速度上昇に応じた足並みの変化がちゃんと再現できています。

このロボットの仕組みをざっくり説明すると…

①1本の脚はの構造は1自由度(脚を一本の棒にする…ということだと思います)

②リズミカルな脚の上下運動の生成に、位相振動子というシンプルな振動子モデルを採用(多分、脚の付け根でクルクル回ってる丸いやつ)

③「脚に荷重がかかっている間はそのまま身体を支持し続ける」という制御則をそれぞれの脚が実行する。

…だそうです。

1番注目すべきなのは③です。

たいていの四脚ロボットは、あらかじめプログラムして脚間の協調パターンを生成していましたが、このロボットはそれぞれの足が独立して動物のような足並みを生成しています。

協調云々ではなくて、それぞれの脚の機能だけで勝手にそうなるということになります。

そういえば、猿の四足歩行(walk)は他の四足哺乳類と肢の着く順番が異なると、以前書きましたね（前方交叉型と後方交叉型）。そしてその理由は、「猿は重心が後肢側に寄っているから」でした。

重心の位置で歩き方が変わるという事実は、③のメカニズムが動物にも当てはまることを示しているように思えます。

世界の四足ランナー1 ～Jumping Like a Horse～

遅ればせながら、明けましておめでとうございます！

昨年は念願の四足イベント「四足タイムトライアル」があり、久々に四足競技界が活気づいたように感じます。参加者様、協力者の皆様、ありがとうございます。

今年もまた10月頃に開催するつもりですので、よろしくお願いします。

さて、新年1発目の投稿は「世界の四足ランナー」

Youtubeなどで見つけた四足ランナーたちを紹介していく、新しい連載企画となります。

（用具企画の方は、このところ練習時間が取れていないので止まってます……笑）

まず動画からどうぞ！

Jumping like a horse

なんと……女性の四足ランナーです。

海外の四足動画を探してみると、意外にも女性が多いんです。この方の他にもたくさん見つかっています。そしてなぜかジャンプ系の動画が多い……なにか流行っているのでしょうか？

この方の本名は不明ですが、「Jumping Like a Horse」という名前で四足動画をいくつか投稿しています。その中にはありがたいことに、歩行～走行を丁寧に解説した動画もあります。こちらはまた改めて紹介するかもしれません。

「Jumping Like a Horse」さんはインスタグラムでも同じ名前で活動しています。

そしてフォロワーが驚異の5万人超え……！

他にもインスタに四足動画を投稿している女性がいるようなので、やはりなにか流行っているみたいです。

我こそはという方は是非、四足ジャンプでインスタ映えを狙ってみましょう。

5万人もフォロワーをつけてくれると、四足を広めたい私としてはめちゃくちゃ助かります！笑

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四足歩行が入学試験に！？

大学の研究として、四足歩行をトレーニングとして役立てることができないかといろいろ調べていたのですが、その過程で興味深いものが出てきました。

なんと、筑波大学附属小学校が、四足歩行を入学試験の一つとして採用しているようなのです。

筑波大学と言えばそこそこの名門ですよね。大学の方は、私も体育専攻で受験したことがあります（室内シューズを忘れて裸足で実技に挑んだ苦い記憶が……）。

四足歩行とは言いましたが、実際には「クマ歩き」と呼ばれています。

なぜ入学試験にこれが出てくるのかというと、一つは器械体操で必要となる「手で体を支える感覚」を見るためだと考えられます。それから紹介する動画でも出てきますが、クマ歩きができるようになると、手と足の協応動作が身につくそうです。手と足で違う動きをすることがなかなか難しいとのことで。

ただ、動物はなにも考えずにできているので、本来は協応だとかそんな難しいことではないはずです（それを裏付けるような実験動画を今度紹介します）。人間は手と足の機能が分化してしまっているので、無意識にできないというのはあるかもしれません。

↓　こちらはクマ歩きの指導動画です。

筑波大学附属小クマ歩きのコツ【国立小受験】

クマ歩きの指導動画はたくさん出てきますが、競技として四足歩行をするならば、この動画の方が言っていることが一番参考になるかと思います。

①お尻を高く

②手のひら全体で支える

③少しだけ先を見る

動画で挙がったこの三つのポイントについては、私も同じ認識を持っています。

③について、ほとんどの指導動画では前を見るようにと言われていますが、それでは前傾姿勢を維持することができないので、スムーズに歩けません。走る場合はなおさら、人間の骨格的な問題（腕の長さ＜＜足の長さ）が出てきます。時々顔を上げるくらいがいいでしょう。

四足走行は、陸上レーンの白線に沿って走るルールとなっていますが、それは前が見えない、見ていないからです。

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【動画】カンガルーの五足（三足）歩行

大学の研究用に読んでいた本でカンガルーの話が出てきて、ふと「カンガルーは歩く時どうしてるんだろう」と思いました。

カンガルーと言えば、動物界一のジャンプ力がよく知られていますね。

スポーツ科学の本を読んでいても、アキレス腱のバネやジャンプ動作を説明する際に、必ずと言っていいほどカンガルーの話が出てきます。そしてジャンプする時は二足です。

でもカンガルーが二足で歩くという話は聞いたことがありません。四足歩行をするにしても、手が短すぎますよね（ティラノサウルスが四足歩行する図が頭に浮かびました。絶対折れる）。

それで調べてみたら……

カンガルーの歩き方

予想の斜め上を行きました笑

両手両足に尻尾一本……五足歩行ですか。三足歩行と呼んでいる方もいるようで。

尻尾で歩けるんですね。

そんなちっちゃい手でも体支えられるんですね。

ツッコミ所満載なカンガルーの歩行でした。

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【動画】四足タイムトライアル2019（EASY PIEさん）

遅くなりましたが、先日のタイムトライアルにご参加いただいたYouTUber「EASY PIE」さんの動画をご紹介します。 

一本目↓　（一部、参加者の名前を間違えてます笑）

【四足走行】個性的すぎる競技の世界一に挑戦した結果www

二本目↓

四足走行の元ギネス記録保持者と50m走対決したら勝てんじゃね！？【ギネス】

初回ということもあって、今回の参加者は少なめでしたが、EASY PIEさんのおかげでイベントらしい雰囲気にできました。ありがとうございました。

↓　こちらは私の運営するチャンネルの動画です。フルバージョンとなっております。

四足タイムトライアル2019〜四足走行50m測定会〜

「四足タイムトライアル」は来年もその次も、定期的に開催していく予定です。

また時間やお金に余裕が出てこれば、これ以外にも活動を広げていきたいです。

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至高の四足用具を探せ！ウェア・アクセサリー編1

四足走行をする時って、服がめくれ上がるのが地味に気になりますよね。

特に経験者は前傾姿勢が強いので、肩の辺りまでめくれ上がって邪魔です。腹チラが嫌な人もいると思いますし……笑

私は丈の長いヒートテックをシャツinして、この問題に対処してきましたが、やはり上に着る服がめくれ上がってしまってました（ヒートテック一枚で走るのは見た目的に……）。

ところがこの間、そんな悩みを解決するウェアがついに見つかりました。

それがこちら↓

スキンズ(skins) 切替スキンフィットS/Sシャツ KMMNJA81 NVTQ ネイビー/ターコイズ S

肌に張り付くタイプのウェアです。

そうとは知らず、最初は半額だったからという理由で選んだのですが、着てみてビックリ。「これは四足走行のために開発された服だ！」と感じました。

先日の「四足タイムトライアル」でも、この服を着て計測しました。

ヒートテックのように上になにか着る必要もなく、シャツinする必要もありません。もちろん伸縮性抜群なので、動きやすいです。

同じ悩みを抱えていた方はぜひお試しください。

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四足競技の研究価値・意義

ちょっと愚痴っぽいことを書きます。

私は大学で人間の四足をテーマに研究活動をしてきたのですが、いざ実験を始めようという段階になって、重大な問題に突き当たってしまいました。

それは、「人間の四足を研究することに何の価値があるのか」というところです。

至極根本的なことですね汗

研究の目的が、社会的・学術的に価値があるものでなければならないというのは、私も理解していますし、その上でこのテーマを選んだのですが……

「ニッチ過ぎて研究価値がほとんどないのではないか」というお言葉を頂きました。

_(┐「ε:)_

ちなみに実験の目的をざっくり言うと、「初心者の四足歩行能力向上」です。

サッカー、野球などのメジャースポーツなら「初心者の技術向上」は立派な目的ですが、競技人口数十人程度の四足競技となればイマイチだと。

競技とみなされているのかすら怪しいですからね。そう言われても仕方ありません。仕方ないのですが……

価値があるのなら、その大小は別に良くないですか！？（開き直り？）

そもそも、一学生の書く論文で実際に社会・学術に貢献したものがどれ程あるのでしょうか。ほとんどは発表会で発表したきり、お蔵入りになるのではないですか？その目的が大いに意義あるものだったとしても。

そうなるよりは、たとえニッチだとしても、確実に使えるテーマにした方が良いと思うのですが、邪道でしょうか？

これまでに四足の初心者指導をする機会はありましたし、今後も続けていくつもりでいます。その人たちに教える練習方法の効果が「実験で証明された」となれば、この時点で私自身と、四足を教わる人の役に立ちます。

ブログ等で紹介すれば、もっと多くの四足初心者の役に立ちます。人間の四足の実験例なんてそうそうありませんから、ニッチでも、いやニッチだからこそ需要があるんです。

さらに言うと……

初心者の競技力向上は競技人口の確保につながります。

四足走行は「いかに速く走るか」という単純な競技なので、自分に才能がないと思わせてしまったらだいたい辞めてしまいます。初心者が陥りがちなつまづきを解消することで、競技人口の確保につなげようというのが、この実験のさらなる目的です。

四足走行は大会が地上波全局で取り上げられたように、「見るスポーツ」としての価値はすでに証明されています。そして先日の「四足タイムトライアル」の参加者インタビューを見てもらえば、「するスポーツ」としての価値もあることが分かるでしょう。

これで競技人口さえ増えれば最高じゃないですか。

これ以上の理由が必要ですか？

マイナースポーツがずっとマイナースポーツのままとは限りません。

今は研究価値が見えなくても、 将来四足競技がメジャースポーツになれば、パイオニア的研究として大きな価値を持ち得るはずです。

こうなった以上、人間の四足のテーマで卒論を書きたければ、四足競技の研究価値を認めてもらうか、他のこと(トレーニング効果等)を結び付けるかしかないのですが、

なんとか前者でやらせてもらいたいものです。

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