COLUMBUS, Ohio - Tal vez correr sea fácil, cada paso agradable y ligero. Tal vez venga duro, cada paso un camino hacia el final. De cualquier manera, el cuerpo humano se está calibrando constantemente, haciendo ajustes microscópicos para evitar que nos caigamos.

Un estudio reciente ha encontrado que los corredores constantemente e inconscientemente hacen correcciones menores en su forma de correr para mantener sus cuerpos en posición vertical.

"Se podría pensar que correr es solo una repetición de pasos idénticos, y puede que se vea así a simple vista", dijo Nidhi Seethapathi, autora principal del estudio. "Pero en realidad, hay errores muy pequeños que ocurren cuando corres, y tienes que corregirlos constantemente para evitar que se caigan. Nuestros músculos y nuestros sentidos no son perfectos, y eso conduce a errores. "Errores generados, caeríamos. Nuestro estudio investiga cómo las personas corrigen esos errores".

El estudio formó parte de la tesis doctoral de Seethapathi en ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Ohio y se publicó a principios de este mes en la revista eLife. Desde entonces, ha aceptado un puesto postdoctoral en la Universidad de Pennsylvania.

"Las tareas que su cuerpo realiza casi subconscientemente tienen todos estos pequeños movimientos detrás de ellos", dijo Manoj Srinivasan, coautor del estudio y profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en el estado de Ohio. "Esos pequeños movimientos eran lo que buscábamos entender".

Para entender cómo los humanos corren sin caerse, el equipo de investigación puso voluntarios en una cinta rodante y los hizo correr a tres velocidades constantes diferentes. El equipo supervisó y midió el movimiento en el torso de cada corredor, la colocación de cada paso y la fuerza con la que la pierna empuja contra el suelo. Los voluntarios eran corredores promedio, no eran ni adictos a las camillas, pero tampoco eran maratonistas.

Encontraron que esos corredores corrigieron automáticamente las desviaciones menores en el movimiento de sus torsos, su centro de masa, al hacer leves cambios en el lugar donde cada paso aterrizó y al hacer ajustes minúsculos a la cantidad de fuerza con la que su pierna golpeó el suelo. Seethapathi y Srinivasan descubrieron que podían predecir cómo los corredores cambiarían sus pasos o su fuerza al notar los cambios en la ubicación de sus torsos.

También encontraron que los corredores, en general, corrigieron las imperfecciones en un paso en su siguiente paso, lo que indica que el cuerpo humano tiene la capacidad de "arreglar" su marcha para poder mantenerse erguido. Y su investigación demostró que las imperfecciones en una zancada que hubieran causado que un corredor cayera a un lado se corrigieron más rápidamente que los errores que hubieran hecho que un corredor se cayera hacia adelante o hacia atrás.

Ninguno de los errores examinados en este estudio incluyó factores externos: una grieta en el pavimento, por ejemplo, o una raíz de árbol en un sendero. Pero lo que sí mostraron fue la gran capacidad del cuerpo humano para mantenerse erguido mientras se mueve, algo que los robots, en general, luchan por hacer.

"Tratamos de trabajar en la intersección de la robótica y el movimiento humano", dijo Seethapathi, "en que usamos métricas que tradicionalmente se usan en robótica en el movimiento humano y luego nos inspiramos en los humanos para informar el movimiento robótico".

Los hallazgos del estudio podrían usarse para diseñar robots que puedan caminar o correr sin caerse, o para construir un exoesqueleto que se mueva de manera más intuitiva con el cuerpo humano, dijo Srinivasan.

"En términos de movimiento, los humanos son muy superiores a los robots actuales", dijo Srinivasan.

"Nuestra investigación es una especie de ingeniería inversa del cuerpo humano para comprender cómo los humanos y los animales controlan sus cuerpos para realizar estas increíbles tareas. Mientras que caminar y correr quizás no suenen asombrosos para las personas, porque es algo que la mayoría de los humanos hacen casi todos los días. "Ha habido muchos desafíos técnicos para hacer que un robot pueda caminar o correr sin caerse, o para construir un exoesqueleto, por ejemplo, que pueda ayudar a un humano a recuperar el movimiento mientras se recupera de un golpe".

Un exoesqueleto es exactamente lo que suena: un esqueleto mecánico, o partes de un esqueleto, que las personas usan para ayudar al cuerpo humano a hacer todo, desde levantar objetos pesados ??para recuperar el movimiento después de una lesión o un derrame cerebral.

Este estudio se basa en investigaciones previas en el laboratorio de Srinivasan que examinaron las formas en que caminan los humanos.

Referencia: Step-to-step variations in human running reveal how humans run without falling. Nidhi Seethapathi  Is a corresponding author , Manoj Srinivasan The Ohio State University, United States; University of Pennsylvania, United States  eLife 2019;8:e38371 doi: 10.7554/eLife.38371