Original paper
Three-dimensional kinematics of bipedal locomotion
Schmidt, P.; Piaget, A.
Zeitschrift für Morphologie und Anthropologie Band 80 Heft 1 (1994), p. 79 - 87
20 references
published: Nov 29, 1994
ArtNo. ESP168008001005, Price: 19.00 €
Abstract
The arm-swinging-climbing locomotor complex, which is most highly developed in the gibbon, seems to provide the locomotor characteristics from which those essential to bipedal walking are derived. Analytic research on bipedal gaits in living primates has been conducted in order to underline the importance of morphological studies in theories of humanisation. The purpose of this work was to explore the problems of intertaxon variability of bipedal walking in living primates using kinesiological analysis. Synchrone videotapes were taken of human and gibbon (Hylobates pileatus) subjects performing bipedal locomotion on a level surface. The films were analysed frame by frame and a three-dimensional stick diagram sequence, rotable in space, was generated using a specially written computer program, in order to visualise body motion. Based on these new threedimensional studies, similarities and differences in human and gibbon motion can be discovered. Although the overall displacement patterns were similar, the patterns of trunk torsion show consistent differences at various phases in the cycle. This may reflect the slight difference in biomechanical strategies used by different bipeds during walking. Bipedal running, however, represents an exclusively human locomotor pattern.
Kurzfassung
Das bei den Gibbons so hochentwickelte Hangelklettern scheint die für das bipede Gehen entscheidenden lokomotorischen Fähigkeiten mit sich zu bringen. Bei lebenden Primaten wurden Analysen der bipeden Bewegungsarten durchgeführt, um die Ergebnisse der morphologischen Studien in den Theorien über die Menschwerdung zu flankieren. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, die kinematische Variabilität der bipeden Lokomotion zwischen den Taxa zu untersuchen. Es wurden synchron Videobänder von Mensch und Gibbon (H. pileatus) aufgezeichnet, die biped auf einer ebenen Unterlage liefen. Die Filme wurden Bild für Bild digitalisiert, und mittels eines speziell geschriebenen Computer-Programms wurden 3-dimensionale Strichdiagramme erzeugt, die im Raum rotiert werden können, um alle Körperbewegungen sichtbar zu machen. Aufgrund dieser neuen drei-dimensionalen Darstellungsweise konnten Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Mensch und Gibbon herausgearbeitet werden. Obgleich die Bewegungsmuster im allgemeinen ähnlich sind, bestehen doch im Ablauf der Rumpf-Torsionen in verschiedenen Phasen des Zyklus kennzeichnende Unterschiede. Das dürfte Ausfluß geringer Differenzen in der biomechanischen Strategie sein, die von den verschiedenen Zweibeinern beim Gehen benutzt wird. Das bipede Rennen scheint indessen nach unseren Befunden ein ausschließlich dem Menschen eigenes Lokomotionsmuster zu sein.
Keywords
bipedal • arm-swinging-climbing • locomotor • kinesiological • humanisation • body motion • gibbon