Di chuyển và đứng bằng hai chân

Việc đứng và di chuyển bằng hai chân là một bước tiến hóa quan trọng ở một số loài động vật có trí tuệ cao như Bộ linh trưởng. Nhiều động vật, đặc biệt là những loài không bay như Bộ Đà điểu và con người, di chuyển bằng hai chân. Hiện nay, các nghiên cứu về cơ học và robot thường tập trung vào hình thức vận động này. Trong tiếng Anh, hình thức vận động bằng hai chân được gọi là bipedal, xuất phát từ từ gốc Latinh Bipedie (bis „hai, đôi', pes/pedis „chân').

Di chuyển bằng hai chân ở các loài động vật

Các phương pháp di chuyển phổ biến ở động vật hai chân:

1. Đứng. Duy trì sự thăng bằng trên cả hai chân. Đối với hầu hết động vật hai chân, đây là trạng thái cần sự cân bằng liên tục.

2. Đi bộ. Di chuyển chân trước và chân sau, luôn có ít nhất một chân tiếp xúc với mặt đất.

3. Chạy. Chân trước và chân sau luân phiên, có lúc cả hai chân đều không chạm đất.

4. Nhảy. Thực hiện các bước nhảy liên tiếp với cả hai chân đồng thời di chuyển.

Sự di chuyển bằng hai chân ở động vật đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển khác biệt so với con người, chủ yếu là ở động vật có xương sống. Ví dụ tiêu biểu là cách di chuyển của loài chim và tổ tiên của chúng, các loài khủng long ăn thịt hai chân (theropod dinosaurs). Các nhà nghiên cứu tin rằng tất cả khủng long đều bắt nguồn từ các loài động vật hoàn toàn đi bằng hai chân, có thể là giống như Eoraptor. Thực tế, những thế hệ sau của chúng, các loài chim lớn không bay (như ratites), chẳng hạn như đà điểu, có thể di chuyển với tốc độ lên tới 65 km/h. Tương tự, nhiều loài khủng long khác, đặc biệt là maniraptors, cũng được cho là có khả năng di chuyển với tốc độ tương tự. Di chuyển bằng hai chân cũng đã được phát triển lại (re-evolved) trong một số giống khủng long như iguanodons. Một số thành viên đã tuyệt chủng của bộ cá sấu, một nhóm gần gũi với khủng long và chim, cũng đã tiến hóa theo cách di chuyển hai chân – Effigia okeeffeae, một loài cá sấu từ Kỷ Trias, được cho là đã di chuyển bằng hai chân. Các loài chim lớn thường di chuyển bằng cách thay phiên chân, trong khi các loài chim nhỏ hơn thường nhảy. Chim cánh cụt là một ví dụ thú vị vì chúng thường di chuyển bằng hai chân trong khi giữ thân thẳng đứng hơn so với các loài chim khác.

Việc di chuyển bằng hai chân ít phổ biến hơn ở động vật có vú, hầu hết các loài đều có bốn chân. Nhóm động vật có vú lớn nhất di chuyển bằng hai chân là chuột túi (Kangaroo) và họ hàng của chúng. Tuy nhiên, loài này chủ yếu di chuyển bằng cách nhảy, khác biệt so với cách di chuyển của con người và nhiều loài chim. Ngoài ra, một số loài gặm nhấm cũng thích nhảy, chẳng hạn như chuột kangaroo (kangaroo rats). Con vượn sifaka thuộc bộ linh trưởng cũng di chuyển bằng cách nhảy trên mặt đất. Có lẽ, các động vật có vú khác như vượn và tê tê (giant pangolins) di chuyển hai chân luân phiên (bước đi) nhiều hơn là nhảy.

Robot hai chân

Trong suốt thế kỷ 20, việc chế tạo robot hai chân là một thách thức lớn. Hầu hết các robot di chuyển thường sử dụng bánh xe, dây xích hoặc nhiều chân. Tuy nhiên, với sự tiến bộ công nghệ, ngày càng nhiều robot hai chân được phát triển với chi phí thấp và hiệu quả hơn. Hai robot hai chân nổi bật là ASIMO của Honda và Qrio của Sony.

Các liên kết ngoài

• Nghiên cứu đưa bipedalism trở lại cách đây 2 triệu năm
• Thông tin về bạch tuộc đi bằng hai chân, kèm liên kết đến tài liệu gốc và video Lưu trữ 2006-02-09 tại Wayback Machine
• Tại sao australopithecines trở nên bipedal Lưu trữ 2007-03-05 tại Wayback Machine
• Gia đình di chuyển trên bốn chân như ở thời kỳ cổ xưa
• Khởi đầu của con người, bài viết về sự tiến hóa của bipedalism Lưu trữ 2006-11-30 tại Wayback Machine
• Bipedalism so sánh - cách các loài động vật khác di chuyển bằng hai chân
• Video về Faith, một chú chó sinh ra không có chân trước và được huấn luyện đi đứng thẳng
• Video về Dominic, một chú chó greyhound được điều chỉnh để di chuyển không thẳng đứng sau khi mất cả hai chân phải Lưu trữ 2006-11-05 tại Wayback Machine
• Video về robot hình người ASIMO của Honda đang chạy Lưu trữ 2006-10-29 tại Wayback Machine (16 tháng 12 năm 2004)
• Albert Einstein Hubo: do Hanson Robotics và KAIST phát triển