集成纳米系统研究设施

学跳舞

harness-balance“提高横档”
作者:洛里·勃兰特|界面杂志

如果脚会说话,那么舞者的脚可能会有很多话要说。舞蹈科学助理教授杰夫·拉塞尔正在收听。

Russell在Calit2的电子健康合作实验室使用创新技术来研究舞蹈对肌肉骨骼系统的需求。Russell和他的团队打算通过开发踢踏舞鞋的定制鞋垫来学习踢踏舞者的脚。一层薄的层压板嵌入了传感器和加速度计来测量脚的压力和加速度,一个数据记录芯片收集舞者的脚在拍击时所承受的力的数值。

Russell监督18名来自不同学科的学生进行舞蹈科学领域的前沿研究。艾莉森尾崎(Alison Ozaki)是一名生物科学学生,曾是一名踢踏舞演员,她还记得自己胫骨的疼痛。尾崎和生物医学工程研究生佩顿·波里克(Peyton Paulick)合作设计了这款鞋的鞋垫。他解释说:“tap鞋的快速敲击步法表明,足部和踝关节承受的压力可能会导致损伤。”

这家公司生产的不仅仅是鞋垫。尾崎说:“当擅长不同学科的人一起工作时,对可能性的讨论就会更加开放。”“看到我们都有共同的东西,那就是渴望了解更多,这是很值得的。”

罗素的应用研究项目,从检测舞蹈工作室栏杆上的细菌到研究关节灵活性和舞者脚踝的活动范围,都是艺术和科学的桥梁。

“我所做的一切都是为了理解舞蹈或表演对身体的要求,”拉塞尔说,他是一名注册体育教练,在运动医学、整形外科和舞蹈医学方面有30年的经验。“一旦我们明白了这一点,我们就可以决定如何降低对身体的要求,以及如何在特定的区域保持身体健康。”

“大多数人并不认为舞蹈是一种体育运动,”他补充道。“但在很多方面,它和体育运动一样严格,特别是在练习时间、重复性运动和对身体的身体要求方面。”

他的两个学生正在比较舞者和非舞者的平衡。舞蹈和化学专业的劳拉·奥布勒(Laura Obler)和生物科学专业的蒂芙尼·于(Tiffany Yu)试图了解舞蹈训练是如何影响平衡的,以及人们在试图保持姿势稳定时表现出什么模式。他们使用了一个装有传感器的平衡平台,来测量和比较两脚站立和单脚站立时的摇晃程度。

拉塞尔解释说:“这一信息将有助于我们帮助舞者,但我们也可以把它用于其他人群,比如老年人,他们摔倒的风险很高。”

平衡平台只是Russell的武器库里的高科技工具之一,它具有跨学科的应用。他还使用一个动作捕捉系统来收集生物力学数据。动作捕捉技术通常用于在电影和视频游戏中创建逼真的动画,也被应用于整形外科、康复和运动中的艺术尝试和运动分析。

violinist-sensors但罗素也看到了这项技术在表演艺术科学研究方面的潜力。他使用了6台高速摄像机,这些摄像机带有可见的红色和红外光源,可以跟踪贴到舞者或音乐家身上的反光标记的运动。特殊的计算机软件将来自摄像头的信息组合成一个图形,或简笔画,在计算机屏幕上。

罗素最近追踪了一位专业轮椅舞者的运动模式、关节角度和速度,以建立训练的基线。他刚刚开始了一项动作捕捉研究,以观察小提琴手的上半身,他们经常因为拿乐器的姿势太费劲而感到颈部和背部疼痛。

Russell说:“如果我们能绘制出表演者的动作,让我们看到哪种运动模式会导致痛苦的过度使用综合症,那么我们就能决定如何改变我们教授技术以减少损伤的方式。”

David Reinkensmeyer,机械和生物医学工程,解剖学和神经生物学教授,也对研究人类的移动性很感兴趣。他设计的技术可以帮助人们从神经创伤中恢复,比如中风和脊髓损伤,他承诺为拉塞尔的系统购买两个相机。

“校园里大约有30名教员,他们的目标是通伟德betvicror2021足球欧洲杯买球平台过新技术改善运动训练、康复和锻炼,”Reinkensmeyer说。“拉塞尔的工作和动作捕捉系统对我们所有人来说都是有用的资源。”

Russell和他的八名学生将在今年秋天在华盛顿特区举行的国际舞蹈医学和科学协会的年度会议上展示他们的项目。Russell说,舞蹈科学和医学比运动医学落后了20年,他非常自豪。“如果我的研究生知道我知道的,做我做的,并扩大我们的探索,我们有乘法,我们将看到这个领域的真正进步。这样我们就会有所成就。”