La evolución de un concepto: El número de Froude y su aplicación al estudio de la marcha humana.

Resumen

El número de Froude es una palabra clave que designa a una magnitud adimensional utilizada en diferentes campos del conocimiento. Este concepto, originado en el contexto de la ingeniería naval del siglo XIX, expresa la relación entre las fuerzas inerciales y las gravitatorias. El mismo es extensivo a todo aquello que se mueve sobre el planeta Tierra. Fue D’Arcy Thompson uno de los pioneros en relacionarlo con la locomoción animal y, en particular, con la bípeda.

El número de Froude, al tener en cuenta los efectos de tamaño, permite realizar predicciones sobre la velocidad, por ejemplo, si se conoce el valor del largo de zancada. Si se relaciona el gesto locomotor con el consumo de oxígeno se logra establecer relaciones entre diferentes poblaciones animales. También ha dado lugar a estudios más refinados a partir de los cuales se derivan nuevos conceptos, como el de aversión al riesgo (risk aversion), para explicar el inicio de la marcha humana en infantes. De este modo, el número de Froude entrelaza estrategias biomecánicas con el desarrollo neurológico. Desde entonces, el número de Froude es aplicable al amplio espectro de las alteraciones en la marcha debidas, tanto a disfunciones evolutivas, como las patológicas. Hoy se utiliza para estudiar la marcha en otros planetas con atracción gravitatoria diferente a la terrestre En el campo de la robótica, animal o bípeda, es una de las herramientas teóricas más utilizadas para comparar patrones de movimiento de los futuros productos cibernéticos.

En este trabajo se presenta la evolución que ha tenido este concepto como herramienta heurística, derivada de la teoría de Semejanza Dinámica (pasaje de modelo a escala a prototipo) y se explora el potencial que tiene el número de Froude para el entendimiento de la locomoción bípeda actual.

Se presentan los resultados de su aplicación a la marcha humana, a partir del análisis de series temporales de acelerometría en tres ejes, medidas en personas voluntarias adultas mayores. Se discuten los resultados obtenidos.