Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2024

ArborSim: Articulated, branching, OpenSim routing for constructing models of multi-jointed appendages with complex muscle-tendon architecture

0

by Xun Fu, Jack Withers, Juri A. Miyamae, Talia Y. Moore

Computational models of musculoskeletal systems are essential tools for understanding how muscles, tendons, bones, and actuation signals generate motion. In particular, the OpenSim family of models has facilitated a wide range of studies on diverse human motions, clinical studies of gait, and even non-human locomotion. However, biological structures with many joints, such as fingers, necks, tails, and spines, have been a longstanding challenge to the OpenSim modeling community, especially because these structures comprise numerous bones and are frequently actuated by extrinsic muscles that span multiple joints—often more than three—and act through a complex network of branching tendons. Existing model building software, typically optimized for limb structures, makes it difficult to build OpenSim models that accurately reflect these intricacies. Here, we introduce ArborSim, customized software that efficiently creates musculoskeletal models of highly jointed structures and can build branched muscle-tendon architectures. We used ArborSim to construct toy models of articulated structures to determine which morphological features make a structure most sensitive to branching. By comparing the joint kinematics of models constructed with branched and parallel muscle-tendon units, we found that among various parameters—the number of tendon branches, the number of joints between branches, and the ratio of muscle fiber length to muscle tendon unit length—the number of tendon branches and the number of joints between branches are most sensitive to branching modeling method. Notably, the differences between these models showed no predictable pattern with increased complexity. As the proportion of muscle increased, the kinematic differences between branched and parallel models units also increased. Our findings suggest that stress and strain interactions between distal tendon branches and proximal tendon and muscle greatly affect the overall kinematics of a musculoskeletal system. By incorporating complex muscle-tendon branching into OpenSim models using ArborSim, we can gain deeper insight into the interactions between the axial and appendicular skeleton, model the evolution and function of diverse animal tails, and understand the mechanics of more complex motions and tasks.







Исследуем Екатеринбург на велосипеде

Неочевидные услуги в поезде

Александра Розенбаума экстренно госпитализировали в Москве

Сооружения сервисного участка «Свердловск-Пассажирский» стали арт-объектом


Not even a 0% mortgage rate would make buying a house affordable in these 6 U.S. cities

Jovic set for new opportunity after leaving Milan as free agent

The 5 biggest global business rivalries to watch, and how their outcomes will shape the future

£39m United star shouldn't be starting vs Arsenal, was gifting possession to Everton


В наличии у дилеров появился новый кроссовер Москвич

В РФ возобновили продажи новых кроссоверов Skoda Kodiaq

Москвичи высоко оценили мосты НПС

Куряне стали лауреатами Всероссийского конкурса «Большая перемена»


Android-игроки раскритиковали сурвайвл-хоррор Jericho: Survival

Black Hole io 1.5.1

Girl Rescue 1.0.3.3

The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders



Астраханский ТРЗ Желдорреммаша приступил к серийному капитальному ремонту тепловозов ТЭМ18ДМ

В рамках AmberForum состоялся единственный в мире аукцион редкого янтаря

Ольга Романив: как понять, что мужчина действительно вас любит — 5 точных признаков

Как проверить качество получаемой медицинской помощи по ОМС...


Куда сходить в Москве в августе: подборка интересных и ярких мероприятий

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

В рамках AmberForum состоялся единственный в мире аукцион редкого янтаря

️В Москве Вячеслав Федорищев принял участие в работе штаба правительственной комиссии по региональному развитию в РФ


Под Тамбовом в ДТП погибла многодетная мать, ехавшая в автомобиле с детьми

Sage Journey представляет шелковую коллекцию

2 золота и 2 серебра на Международной олимпиаде по информатике IOI–2025

Нижегородский СК раскрыл подробности дела против депутата Сафиуллина


Хачанов достиг полуфинала турнира "Мастерс" в Торонто

Турнир ATP-250 перенесен в Афины из Белграда

Осака: Мечтаю о еще одной победе на турнире «Большого шлема»

Карен Хачанов пробился в четвертьфинал турнира ATP в Торонто


Москвичей призвали пересесть на метро 6 августа из-за ограничений движения

Электричка зацепила комментатора Гришина и протащила несколько метров

Нижегородский СК раскрыл подробности дела против депутата Сафиуллина

С начала 2025 года в Татарстане построили 2,3 млн квадратных метров жилья


Музыкальные новости

Мировой суд в Москве взыскал с Тимати задолженность по взносам на капремонт

Бутман заявил, что эмигрировавшие из России люди не осознают текущую ситуацию в стране

Бутман заявил, что артисты продолжают приезжать в Россию несмотря на западное давление

В Ереване оправдали выделение $7 миллионов на концерт Дженнифер Лопес


Врач-косметолог Мадина Осман: можно ли полностью избавиться от родимого пятна

Представители НПС доложили губернатору Подмосковья о ходе строительства моста в Дмитрове

Москва и Санкт-Петербург: лидеры комфортной жизни для молодёжи России

В рамках AmberForum состоялся единственный в мире аукцион редкого янтаря


Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Москва и Санкт-Петербург: лидеры комфортной жизни для молодёжи России

Суд 7 августа огласит приговор фигурантам дела о хищении у Чубайса

Роскосмос показал вызвавший грозу в Москве циклон


Нейросеть наводят на большую дорогу // Москва расширяет контроль за дорожными авариями, животными и мусором на проезжей части

Два автобуса столкнулись на северо-востоке Москвы, движение перекрыто

Москвичи пострадали в Красногвардейском округе после съезда машины в кювет

Автобус попал в ДТП на трассе М-4 под Тулой: что рассказали пассажиры


Малайзийский король посетил Россию с официальным визитом

Сфотографировавшийся с Путиным мальчик из Китая обратился к нему спустя 25 лет

Путин поручил Шувалову реализовать планы по технологическому развитию России

Китаец через 25 лет поделился рассказом о знаменитом снимке с Путиным




Фестиваль «Формула здоровья²» состоится 8 августа в Москве

Врач-косметолог Зухра Балакеримова: какие процедуры стоит сделать в 30+

Как проверить качество получаемой медицинской помощи по ОМС...

«Опухолевый клан»: почему Кейт Миддлтон резко похудела до 41 килограмма


Зеленский добивается визита Эрдогана в Киев

«Хоть в платье, хоть в парике»: слухи о побеге Зеленского распространяются в Киеве


Худайбердиева указала, что день смерти Гришина стал самым мрачным за последние годы

Игрок «Зенита» ведет переговоры с турецким клубом, сообщили СМИ

Электричка зацепила комментатора Гришина и протащила несколько метров

Кубок Посла Китая по Вэйци прошёл в Москве


Лукашенко предупреждает: не стоит соревноваться с крупными государствами


Собянин открыл первый флагманский МФЦ для регистрации самоходной техники

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин: К 1 сентября в Москве откроется 51 реконструированная школа

Мэр Москвы рассказал о новой жизни Большого Каменного моста


Зачем нужна программная нормализация воды после очистки — объясняет Алексей Горшков

Объем российского добычи водных биоресурсов превысил три миллиона тонн

В Подмосковье объявили «оранжевый» уровень опасности из-за угрозы наводнения

Москва. Народная приемная КПРФ в ВАО. Озеленяем Гольяново


Под Тамбовом в ДТП погибла многодетная мать, ехавшая в автомобиле с детьми

Нижегородский экс-чиновник Бортников отправлен под домашний арест

Фомин и Кумар обсудили укрепление оборонного сотрудничества России и Индии

Самарская область получит ₽4,1 млрд казначейского кредита на ремонт объектов


Аномальная жара: До +41 °С в Чечне и Ингушетии, +30 °С в Карелии и Архангельске

Вильфанд предупредил об аномальной жаре в девяти регионах

Амурская область оказалась в числе аутсайдеров по качеству дорог

В Архангельской области ищут работу москвичи и петербуржцы


Поезда в Крым меняют маршруты и график

Компания «Гранд Сервис Экспресс» информирует об изменениях в курсировании некоторых поездов «Таврия» с осени 2025 года

До 100 метеоров в час: когда наблюдать пик звездопада Персеиды над Крымом

Провокация Британии против РФ и рекорд цен на бензин – главное за день


Адвокат Карабанов: Привлечь соседа за шум стиральной машины по ночам очень сложно

Чиновник УДП злоупотребил условно // Пожилой управленец сохранил свободу, но не активы

Посол Гальперин: Россия не предлагала поучаствовать в сбросе гумпомощи на Газу

Короткая передышка от дождей ждет Москву: новый циклон придет 7 августа














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *