Ingenjörsforskare har några enkla råd till folk som lär sig att åka hoverboards:allt sitter i anklarna.

Ett experiment med sofistikerade kameror och sensorer kopplade till förstagångsryttare visade att fotledsrörelser, inte knä- eller höftrörelser, är nyckeln till att fånga de allt mer populära enheterna.

"De som lärde sig snabbare och presterade bättre hade starkt anammat en fotledsstrategi, vilket innebär att de kontrollerade sin fotledsrörelse genom att aktivera eller samaktivera musklerna runt dem", säger Arash Arami, professor i mekanisk och mekatronikteknik vid University of Waterloo och senior författare till en ny studie.

Hoverboards har en motor och två hjul förbundna med en plattform. Ryttare styr och balanserar med fötterna, även om vissa modeller är självbalanserande.

Medan nya ryttare skulle vara klokt att koncentrera sig på fotledsrörelser, visade studien av forskare i Kanada, Storbritannien och Japan också att det centrala nervsystemet på något sätt bara verkar veta vilken strategi som är bäst att använda.

Efter en kort bekantskapssession förlitade sig frivilliga främst på fotledsrörelser inom några minuter efter att ha manövrerat hoverboards fram och tillbaka med tre olika fotpositioner.

"Processen att lära sig att åka hoverboard är till stor del undermedveten," sa Arami. "Intressant nog kan vårt centrala nervsystem vanligtvis räkna ut det utan mycket instruktioner, så ta det lugnt och njut av åkturen."

Forskare tror att fotledsrörelser främst används för att lära sig rida eftersom de är lederna närmast brädan, primater lär sig i allmänhet bättre med sina händer och fötter, och det centrala nervsystemet försöker ofta minimera muskelansträngningen.

Forskarna använde hoverboards som ett verktyg för att undersöka hur det centrala nervsystemet, inklusive de neurala nätverken i hjärnan och ryggmärgen, styr mänskliga rörelser.

Resultaten har implikationer för utformningen av plattformar för balansträning för äldre vuxna med fallrisk och strokeöverlevande på rehabiliteringskliniker. De kan också hjälpa till med designen av hoverboards och liknande enheter, som snowboards.

Forskare är i slutändan intresserade av att använda teknik för att utveckla assisterande och rehabiliterande robotsystem som gör det möjligt för personer med funktionshinder att återfå rörelse.

"Hoverboards, så enkla som de ser ut, hjälper oss att gräva i hur vi kontrollerar våra nedre extremiteter och fördjupar vår förståelse av mänsklig motorisk kontroll," sa Arami.

Arami och Mohammad Shushtari, huvudförfattare och Ph.D. kandidat vid Waterloo, samarbetade med ingenjörer vid NTT Communication Science Laboratories i Japan och Imperial College of Science, Technology and Medicine i Storbritannien.

En artikel om deras arbete, "Balansstrategi i hoverboardkontroll", visas i tidskriften Scientific Reports. + Utforska vidare

Mer än 500 000 hoverboards återkallade efter bränder, brännskador