Biomechanik des Gehens und Rennens

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Aufbauend auf Ergebnissen des Innovationskollegs "Bewegungssysteme" werden die entwickelten Hypothesen zu Bau- und Funktionsweisen von Beinen im biologischen Kontext validiert und auf mehrbeinige Systeme übertragen (Teilprojekt Ia). Hierbei wird angestrebt, minimale mechanische Ersatzbilder für schnelle periodische Laufbewegungen mit zwei und vier Beinen zu identifizieren. Hierdurch können strukturelle, geometrische und aktuatorische Designkriterien identifiziert sowie Anforderungen an zentrale neuronale Regelstrukturen abgeleitet werden. Im Teilprojekt Ib wird die Arbeitsweise segmentierter Beine bei schneller Lokomotion durch Integration muskel-reflektorischer Mechanismen analysiert. Hierbei steht der Einfluss einfacher sensorischer Rückkopplungen auf die Einheitlichkeit der Kraftmuster bei unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten im Vordergrund. Diese Mechanismen werden experimentell am Menschen insbesondere im Vergleich zu gestörten Lauf- und Sprungbewegungen validiert. (p)