艾伯塔大学的科学家开发了数学模型，用以揭示花样滑冰运动员如何在冰面上移动，且可以指导职业滑冰运动员科学训练和避免受伤。

Meghan Hall博士说：“我们可以描述花样滑冰运动员的动作。如果我想做这样的动作，我的身体需要做什么？最佳的方式？或者，如果我不确定如何做完成技术动作，那么系统将为运动员给出指导意见。”

Hall是业余花滑好手，已有20年的运动史，他正在Vakhtang Putkaradze的指导下与研究生Vaughn Gzenda进行研究。

先前的研究着眼于用二维物理学展示花样滑冰，他们的新模型是第一个使用非完整力学或受约束的力学来展示人体如何在冰上运动的模型。

“目前，我们可以手工解决这个问题，这是令人难以置信的，因为非完整力学中的方程非常复杂。”现任ATCO转化团队科学与技术高级总监的Putkaradze说。

后续的研究包括滑冰者可以采取的所有运动和轨迹的数据库。

Gzenda说：“运动方程是可积分的，或者是完全可解的这一事实，是最令人惊讶的。具有非完整约束的机械系统也非常少见。已知清单极短——标准示例是对称的滚球。另一个是雪橇。据我们所知，我们的模型是运动科学领域里最新的。”

她说：“花样滑冰启发我开始了这一项目。现在，当我在冰上时，项目又激发了我的运动灵感。在我的整个职业生涯中，我尝试过各种滑冰方法。通过建立模型，我只要在纸上算一算，就能知道某套技术动作是否可行。”

Putkaradze指出，除了在冰上获得灵感之外，这项研究还对溜冰者和训练者具有潜在的实际应用。

他说：“这将是了解人们如何训练的好方法，并且可以知道选手采用最科学的训练方式。”
它还可以帮助溜冰者避免常见的伤害，如小腿螺旋骨折。

Hall补充说：“可能还适用于冰刀或靴子的设计，甚至开发出防止受伤的保护道具。”

Gzenda和Putkaradze撰写的论文发表在《非线性科学期刊》上。

本文译自 phys，由 majer 编辑发布。

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