足弓和典型承重方法示意图。图片来源:《自然》
26日(记者张)-根据英国杂志《自然》 26日在网上发表的生物力学研究，美、日、英等国的一个联合小组首次揭示了人类双足进化形成独特的足弓使人类能够行走和奔跑的关键机制。这一发现加深了对人类两足动物进化的理解，并将直接有助于改进机械脚的设计，从而为具有“身体灵活性”的机器人铺平道路。
在优雅自然的行走方面，机械脚和机器人的表现并不令人满意。步态运动的协调和机械脚的灵活性也是工业中的难题。然而，这对人类来说很容易。人类已经进化出坚硬的拱门，这是有效直立行走的必要条件。然而，奇怪的是，其他灵长类动物如黑猩猩、大猩猩和恒河猴的脚相对灵活且扁平。生物力学研究者一直争论的问题之一是:人的脚的结构是如何使脚变硬的？大多数研究集中于从脚跟到脚底的内侧纵向足弓，而没有考虑横向足弓(TTA)的作用。
为了研究TTA是否能让脚变硬，研究小组对人的脚进行了弯曲测试。结果表明，40%以上的足部硬度来自TTA。从中间折叠一张纸会使它纵向变硬。TTA对脚也有类似的影响。
研究人员还研究了TTA在许多灵长类动物中的进化，包括已经灭绝的原始人，发现只有人类属完全进化形成了MLA和TTA。
这些发现表明，脚的两个相邻的足弓共同作用，使脚在纵向上变得坚硬。此外，人类的脚经历了几个进化阶段，使人类能够有效地行走和奔跑。
昆士兰大学的研究人员格伦·里奇托和卢克·凯利在附在报纸上的新闻和评论文章中说，对这种机制的解释将在未来直接用于设计机械脚、模仿人类脚的假肢和腿式机器人。
