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不同AGI的研究路线对比简化版：《AGI（具身智能）路线对比》，欢迎各位参与讨论、批评或建议。
一.肌肉
1.概述
人体的肌肉可以分为骨骼肌、平滑肌、心肌。骨骼肌是引发身体运动的肌肉，骨骼肌的两头附着在骨骼上，依靠收缩牵引骨绕关节运动。以肱二头肌为例，这块肌肉的一头连着肩胛骨与肱骨（上肢骨），另一头连着前臂的尺骨与桡骨（如图1（a））。在肩部固定不动的情况下，收缩肱二头肌会把手带向肩部，此时肘部会弯曲（如图（b））。平滑肌分布于血管壁和众多内脏器官（如生殖道、消化道、呼吸道）等，而心肌就是心脏所特有的肌肉组织。骨骼肌可以受意识支配，也可以不受意识支配（如膝跳反射）。平滑肌和心肌不受意识支配，负责呼吸和心跳等内部身体的节律运动。
图1
注：随意运动和不随意运动
人体的运动能分为随意运动和不随意运动。这里的随意并不是随便的意思，而是跟着本意。所以，随意运动是受意识控制的运动，换句话说，自主运动都是随意运动，比如跑步、吃饭、打字等。随意运动由骨骼肌驱动。而不随意运动是不受意识控制的运动，它可以分为三种：（a）不随意的节律运动，如呼吸、心跳等；（b）如颤搐、痉挛、抽搐、肌阵挛等非随意的运动障碍；（c）部分反射运动，如膝跳反射。第一种不随意运动由平滑肌和心肌驱动，第二种和第三种由非主观意识支配的骨骼肌驱动。另外，随意运动受到较高级的运动神经控制，而不随意运动则是由较低级的运动神经控制。
2.原动肌、拮抗肌和协同肌
根据肌肉的协同作用，可以将肌肉分为原动肌、拮抗肌和固定肌。原动肌又称主动肌，是指在运动过程中，主动收缩的那部分肌群。它直接参与动作，起主要作用。拮抗肌位于原动肌相反的一侧，它们之间是一种协作的关系。当原动肌发力收缩时，拮抗肌放松伸展。拮抗肌对原动肌是一种补充作用，起制动的作用（防止肢体过度运动），使运动更加精准并防止关节损伤。另外，原动肌和拮抗肌互为拮抗肌肉，即一侧肌肉收缩，另侧一方就伸展。比如，屈肋运动时，肱二头肌是原动肌，肱三头肌是肱二头肌的拮抗肌；而伸肋运动时，肱三头肌是原动肌，肱二头肌是肱三头肌的拮抗肌。这些肌肉的配对使关节可以往不同方向运动（往作为原动肌的收缩方向）。
协同肌包括固定肌和中和肌等。为了发挥原动肌对肢体运动的动力作用，必须将肌肉在相对固定的一端充分固定。参加这种固定作用的肌群称为固定肌。例如在上臂负重活动时，必须固定肩关节和肘关节，这时固定肩、肘关节的肌群均称为固定肌。中和肌的作用是为抵消原动肌收缩时所产生的一部分不需要的动作。在人体中，某些原动肌对运动骨有数种作用，但在某一特定动作中，却只要其中的一种作用，其他作用所引起的动作均属无关动作，因此需要有其他的中和肌予以排除。例如，斜方肌除了使肩胛骨后缩外，还有使肩胛骨上回旋的作用，但在做扩胸运动时，只要求肩胛骨后缩，不要求它上回旋，因此，为了排除斜方肌的上回旋作用，就必须有菱形肌等收缩，以抵消或中和上回旋的动作，因此，菱形肌此时就作为中和肌。
3.快肌和慢肌
按照肌肉自身的特点，可以将肌肉分为快肌和慢肌。快肌又称"白肌"，其特征是收缩速度快，收缩力和爆发力强，但不能持久，很容易陷入疲劳。主要承担短跑、跳远、篮球（包含急停、急动等动作）等需要爆发力的运动。慢肌，亦称"红肌"。其特征是收缩速度慢，力量相对较小，但持久力和抗疲劳力都很强。主要承担慢跑、走路、站立等耐力性运动。
快肌和慢肌在人体中的比例可以通过锻炼改变，如优秀的短跑运动员快肌非常丰富，约占70%，优秀的长跑运动员慢肌约占70%，而中跑运动员则介于二者之间。
4.人体全身肌肉示意图（图2）
图2
5.肌电信号
肌电信号是一种生物电信号，反映了肌肉收缩动作的电流。常用的测量方法有两种：表面肌电信号和肌内肌电信号。表面肌电信号通过粘贴在皮肤表面的两个表面电极测量，其实质是利用两个电极之间的电位差。肌内肌电信号一般将针电极插入肌肉内测量得到，可以测量运动单元的活动。
二.关节
1.运动平面和运动轴
为了方便描述人体在空间内的运动，通常用三个平面来表示，即矢状面、冠状面和水平面，三个面相互呈垂直关系（图3）。如描述一个人的前进可以说其在矢状面内运动，描述一个人（向左或向右）转身可以说其在水平面内运动。
图3
这三个平面被设置在一个笛卡尔三维坐标系上，这个坐标系由三个互相垂直的运动轴确定，分别是矢状轴（前进或后退方向）、冠状轴（横向移动方向）和垂直轴（沿竖立身体的方向）。各运动平面在其中的两个运动轴上。如图。
2.运动方式
事实上，关节也有其运动平面和运动轴，即以单独肢体为一个独立单元建立的运动平面和运动轴。把关节在矢状面内的运动定义为屈、伸运动，把关节在冠状面内的运动定义为内收、外展运动，把关节在水平面内的运动定义为旋转运动：
（a）屈伸，即关节在矢状面上围绕冠状轴转动时的运动，如手指指间关节的弯曲伸直（以手指为独立单元构建运动轴和运动平面）。当关节的两骨之间角度减小，即两骨相互靠近时，称为屈（比如抬腿时的膝关节），反之角度增大称为伸（比如腿伸直时的膝关节）。
（b）收展，即关节在冠状面上围绕矢状轴旋转做内收、外展运动，使运动骨向矢状面靠拢称为收，远离矢状面称为展（类似人体四肢的收展）。以手指或脚趾为例（以手和脚为独立单元），以中指和第2趾为基准，靠近称为收，反之称为展。
（c）环转，当关节不仅能围绕冠状轴做屈伸运动，还能围绕矢状轴做内收、外展运动时，这两个互相垂直的运动轴可以合成无穷多不同方向的运动。例如，关节在一个方向上做"屈曲-内收"运动，其相反方向为"伸直-外展"运动。这种关节可以使骨在靠近关节的一端做原位转动，而骨的另一端做圆周运动，比如屈、展、伸、收依次连续进行（反过来伸、展、屈、收也可）（如手掌在转圈圈时的腕关节）。这种依次连续的运动被称为环转。
（d）旋转，即关节在水平面上绕垂直轴的转动（垂直轴为肢体自身纵轴上的轴），如将前臂的手背转向前方或者后方。
3.关节分类
由于对关节运动的描述一般通过关节的运动轴进行，根据关节结构的不同，关节的运动轴可以有一个、两个或三个，如图4。
（a）单轴关节，即只有一个运动轴的关节。一种单轴关节只能绕冠状轴做屈伸运动，它包括屈戌关节，又称滑车关节，关节头为拱桥状，且有与之形状相适应的关节窝，如指间关节；另外一种单轴关节能在水平面上围绕垂直轴在两个方向上做旋转运动，它包括车轴关节，其关节头为圆柱状，关节窝为凹面状（凹面状绕圆柱状旋转），如桡尺近侧关节。单轴关节的运动也被称为单轴运动。
（b）双轴关节，即有两个运动轴的关节，这两个互相垂直的运动轴可以合成无穷多不同方向的运动。它的运动轴可以是冠状轴和矢状轴，如腕关节、掌指关节等。这种关节可以做屈、伸、内收、外展以及环转运动。它包括椭圆关节，其关节头和关节窝均为椭圆形，如桡腕关节；鞍状关节，两骨关节面均为鞍状，十字交叉，互为关节头和关节窝，如拇指的腕掌关节。双轴关节的运动也被称为双轴运动。
（c）三轴关节，即有三个运动轴的关节，它可以做屈、伸、内收、外展、环转以及旋转运动。这三个运动轴可以合成无穷多个运动方向，产生多种复合运动。它包括球窝关节，其关节头较大呈球形，关节窝较浅，如肩关节。三轴关节的运动也被称为三轴运动。
图4
注：关节一般是一凸一凹互相适应，凸的叫做关节头，凹的称为关节窝。
4.自由度
简单点说，自由度即关节所允许的运动轴的数量，因此仅有一个运动轴的关节只有一个自由度；双轴关节有两个自由度；三轴关节有三个自由度。
三.骨
1.骨骼形态
骨的形态因为其功能不同而各不相同，可以分为4类：长骨、扁骨、短骨和不规则骨。长骨一般呈长管状，分布于四肢，分为一体两端。扁骨的形状宽扁，呈板状。多分布于头部。胸部。常围成腔，支持、保护内部器官，如构成颅腔的头颅骨、构成胸廓的胸骨和肋骨、构成盆腔的盆带骨等。
2.骨骼功能
骨的功能包括支撑功能、杠杆功能和保护功能： （a）支撑功能，骨是全身最坚硬的组织，通过骨的连结构成一个有机的整体，使机体保持一定的形状和姿势，对机体起着支撑作用，并负荷身体自身的重量及附加的重量，如脊柱、四肢。 （b）杠杆功能，运动是通过骨骼肌的收缩、牵拉骨围绕关节转动而产生的。骨在其各种运动中发挥着杠杆功能。 （c）保护功能，某些骨按照一定的方式互相连结围成体腔或腔隙，如头颅骨借缝隙连结及软骨连结围成颅腔，以保护脑；胸骨、胸椎和肋骨借关节、软骨围成胸廓，以保护心脏、肺、大血管等内脏器官等。
3.人体全身骨骼示意图（图5）
图5