Проблема организации целенаправленного движения с разными степенями свободы (Психология)

Человеческие движения бесконечны в своей разнообразности. Нам доступны сотни направлений, причём разные части нашего тела в разной степени свободны в передвижении. Первой трудностью, которая встаёт при совершении движения, является согласование движений разных частей тела, распределение контроля между многочисленными видами подвижности. Вторая трудность заключается, как раз таки, в разной степени подвижности разных частей нашего тела. Разные суставы имеют разное количество степеней подвижности, это зачастую и две, и три, а ведь, если мы вспомним искусственные механизмы, то два — непреодолимый пока что потолок для любого искусственного устройства. Подвижность машин обеспечивается совместной работой множества протых систем. Так же работает и человеческое тело, но в нём «части» более сложны и подвижны, что опять таки, является одной из основных трудностей целенапрвленного движения.

Следует понимать, что добавление ново степени свободы добавляет, не просто несколько новых траекторий, а целую плоскость движения с бесчисленным количеством новых возможных траекторий на ней!

Одна степень свободы — это самая простая система, которой доступно лишь движение по прямой.

Большинство когда-либо созданных человеком механизмов обладают лишь одной степень свободы движения. Это колёса, шестерёнки, ножницы, переключатели, клавиши и многое-многое другое

Две степени свободы позволяют совершить любое движение в пределах плоскости. Это след пера на бумаге, фигуры, которые можно вывести замершей в указывающей позе кисти руки, если предплечье будет зафиксировано. Это бесконечное количество линий, идух по одной плоскости.

Три степени свободы расширяют наши движения ещё больше. Это абсолютная свобода внутри определённого трёхмерного пространства, ограниченного лишь возможностью достать до его границ(всё пространство, куда можно дотянуться) Это падение снежинки, движение на зафиксированной руки.

Три степени свободы — это максимум, доступный в природе. При совершении движения выбирается одна из бесчисленного множества траекторий. Человек выбирает из этого множества ту, которая подходит ему для конкретного действия, становится всё больше машин, способных совершить такой выбор автоматически, то есть регулировать своё перемещение без особого контроля со стороны человека.

Преодоление избыточных степеней свободы стало доступно для машин лишь недавно, в то время как с нами, людьми, оно было с самого начала. Способность управлять своим телом, регулировать его движения, опираясь на получаемую сенсорную информацию и корректировать их в случае отклонения от желаемого — всё это обеспечивает нам высокая управляемость нашего тела, большую роль в которой играют доступные нам сенсорные системы нашего организма. Так, к примеру, больные-табетики, у которых нарушена управляемость при отсутствии повреждений конечностей, всё равно не могут в полной мере свободно управлять ими — их руки дрожат и трясутся, несмотря на то, что сами руки абсолютно здоровы, нарушена лишь их связь с центром.

В здоровом же виде, несмотря на огромную трудность координации движений с высокой степенью свободы, мы не можем не замечать, насколько легче нам пользоваться ими, как более совершенными. Бернштейн проводит сравнение с велосипедом и музыкальными инструментами — те, которым доступно меньшее количество степеней свободы — трёхколёсный велосипед или лады на инструменте — бесспорно, намного легче в освоении, но и их возможности тоже ограничены, в то время как их более подвижные «родственники» - двухколёсный велосипед и скрипка без ладов - труднее в освоении, но и предоставляют куда больше возможностей, поэтому те, кто сумел их освоить, ни за что не променяют их на их более лёгкие аналоги, ведь если сделать скованный инструмент более подвижным невозможно, то освоить более трудный, но и более функциональный — вполне..