２足歩行のメリットって何ですか？

質問

実はこちらで人型兵器について質問していたのですが、そもそも人型であるメリットって何でしょう？
http://okwave.jp/qa3091182.html

動物は通常、安定性から４足です。
当然、スピードに関しては動物の方が利があります。
人間など２足はとても特異な存在です。
では、２足である事のメリットは？

経験豊富な皆様のお知恵をお貸し下さい。
よろしくお願いします。m(_ _)m

（ちなみに、こんなものを見つけました）読むのが面倒な方は飛ばして下さい；
・科学カテに助けをお求めに行ったら、ちょっと違いますが、たまたま似たような質問をしていた人
http://okwave.jp/qa3091046.html

・過去のロボット兵器に関する質問（簡単に論破されてしまったようです）
http://okwave.jp/qa1922583.html

もし、人型意外に候補があるとしたら、どんな形状になるんでしょうか？（こちらは任意で構いません；）

回答No.8

joshua01 · ベストアンサー

こんにちは。
確かに良くあるご質問ですがいろいろな考え方がありそうですね。
つぎのような考え方ではいかがでしょう。

ポイントとしては、「二足歩行は悪路に強い最小の移動手段で、重心移動も応用しやすい。ロボットとしても将来有望かも」

「二足歩行ロボットは“身近に感じて楽しい”以外に意味はない」というのは一応の常識ではありますが、最近は意外に見直されつつあります。
　まず、細かい作業などに使用する「手」は移動手段としては使用しないとの前提で、移動手段のみに注目すると、二足歩行のライバルは「4足以上の多足」と、車輪（キャタピラを含む）ですよね。
　車輪については安定性に有利な上、「慣性」を維持しやすいのでエネルギー効率が良く高速にも向くとの利点もありますが、既に他の方からの指摘もあるように、超えられる段差の高さに大きな制限があります。　単純車輪については直径の1/4程度の高さ、キャタピラの場合ではキャタピラ構造高さまで超えられますが、前後長を長く置く必要があります。
　4足歩行にも利点はありますね。安定性の利点のほか、背骨（背筋）との組み合わせを上手に使うことで、チーターのように高い速度も発揮可能です。しかし、前後長が長くなり、4本分の機関のための構造・重量・エネルギーの上では不利にもなります。

そこで2足歩行の利点を挙げてみると・・・
・移動の最小限の部品数であり、小さく・軽くできる。
　少なくとも前後長は短くでき、部品も二本分だけです。（高さが高くなるという考え方もありますが、4足歩行動物の前半身のみを考えると、「高くすることもできる」と考えた方がいいでしょう）
・重心移動を使った比較的強い機動力が可能。
　不安定さの裏腹ですが、前傾姿勢を上手に使うことで速く走ることが可能で、綱引きのように後傾により強い応力を発生することも可能。もちろん、最適に設計した四足歩行にはかなわないでしょうが、“半分の足（部品）でも応力は2割減で済む”ということにはなるでしょう。

　ということで、二足歩行は、効率の良いアクチュエータ（筋肉）と、動的バランス（不安定さを積極的に使えるくらいの制御余力）の実現を前提とすると、極めて合理的で、意外にロボットの最良の姿になるかもしれません。
　考えても見れば、二足歩行の原型となった「猿」は、足指に「握る」機能を残している点で中途半端ですがそれによって「超悪路」といえる樹上生活を可能としており、例えばオランウータンでは、「手」を使わなくとも足の長さのほぼ二倍の高さ（股を完全に開いた高さ）さえよじ登ることができます。
　そこまで行かなくても、「二足」はかなり応用性が広そうですね。

さてさて、いかがでしょうか。
ご参考になれば幸いです。

お礼

ありがとう御座います。
とても参考になりました。

ふううむ…；
２足の利点は
・不安定さを逆に利用した機敏な重心移動
・４足に比べた消費エネルギーの低さ
・重さ・大きさが小さく出来る
・樹に登るなど、汎用性に富んでいる

逆に不利なのは
・不安定さ
・制御の複雑さ
・スピードが出せない
・２足の方が４速に比べ馬力がない

それぞれ違いがあるのですね…。
どちらかが優れているというより、それぞれ利点があるし使う場面も違う…という事ですね。

なるほど！
猿は２足というより、「４手ともとれるし４足ともとれる」わけですね！
構造的には猿が一番２足歩行より汎用性に富んでる気がするのですが、どうして人間の方が繁殖したんでしょう？；（もちろん「知恵」があるからですが…）
う～ん…；
また、謎が謎を呼んでしまいましたね…；

でも、ありがとう御座います。とても参考になりました＾＾