根据不同的情况，一个复杂的能量吸收系统正在膝盖、臀部或踝关节中发生，以帮助人类从我们移动的地面高度的意外变化中恢复过来。

昆士兰大学生物医学科学学院的研究员泰勒·迪克博士说，研究人类对扰动的反应，比如掉进洞里，突出了这些机制的作用。

迪克博士说:“在从这里到达那里的过程中，人类要应对复杂的环境和不可预测的地形。”

“当我们走在街上时，通常会低头看手机，我们经常会在路边或不平坦的路面上绊倒，但我们对人体如何保持直立却知之甚少。”

“我们对人类运动的大部分了解都来自于恒定速度和地形下的实验——这意味着环境中没有山丘、颠簸或异常——但这并不能很好地代表日常生活。”

迪克博士和她的同事们揭开了人们脚下的地毯，并测量了他们的反应。

他们通过从受试者脚下抽出一个平台来模拟掉入洞中的动作，同时受试者在固定的跑步机上跳跃，跑步机上装有测量力的专门传感器。

她说，这个实验为人类在地面高度迅速下降后如何利用下肢关节来稳定自己提供了新的见解。

她说:“人类能够通过增加下肢远端关节(如脚踝)吸收的能量，成功地从低跌落高度的洞中恢复过来。”

“在某种程度上，这可能与连接小腿肌肉和脚跟的长跟腱的行为有关。

“然而，我们越来越依赖于更近端的下肢关节，如膝盖和臀部，来吸收能量并稳定从更高的落点跌落，这可能是因为这些更近端的关节上有更大的肌肉。”

“然而，当我们比较人类对不同跌落高度的反应时，我们似乎使用了完全不同的策略。”

那些使用可穿戴辅助技术的人，如假肢或外骨骼，可以从新的和改进的设计中获益，这些设计可以承受复杂和不可预测的环境。

她说:“这些可穿戴设备的潜在影响包括改善中风后最佳康复的步态对称性，增加跟腱的硬度以抵消衰老的影响，以及提高军事人员在负重时的运动效率。”

“通过实施可穿戴设备，可以对环境中的意外变化做出反应，比如跌倒，我们可以开始将这些设备从研究环境转移到现实世界。”

这项合作研究项目是与佐治亚理工学院乔治·w·伍德拉夫机械工程学院的研究人员共同进行的。