Den engelske ingeniør og professor, Robin Sharp fra University of Surrey, har opstillet en matematisk model for et af de vanskeligste stabilitetsproblemer overhovedet - kunsten af balancere på ét hjul. Det har taget ham et år, og han har benyttet avancerede matematiske værktøjer og tilsvarende software, såkaldt Multibody Modelling Software.

Med den færdige model i hånden vil det nu være muligt at konstruere en computerstyret robot, som er dygtig til éthjulet cykling.

»Det ville være fjollet at forsøge at bygge sådan en nu, hvis man ikke brugte min rapport. For den vil hjælpe, så man får konstruktionen rigtig i første forsøg,« siger han til det engelske nyhedsmedie BBC-News.

Komplekst samspil
Når mennesker kører på ét hjul, løses stabilitetsproblemerne gennem et komplekst samspil mellem hjerne, ryg- og benmuskler. En af de mange teknikker, der opøves, går ud på at bevæge overkroppens tyngdepunkt i forhold til underkroppens, som om der var et kugleled i lænderegionen.

Den teknik beskriver Robin Sharp i sin matematiske model med to vægtcentre oven over hinanden og et kugleled i midten.

Balanceproblemet rummer mange dynamiske elementer, som påvirker hinanden. Men for at gøre det kort, gælder det om at styre hjulets fremdrift samt cyklens hældning i alle retninger samt kørslens retning. Dertil kommer drilagtigheder som tyngdekraftens konstante forsøg på at vælte cyklen, samt hjulets inerti og de kræfter, der påvirker dækket, hvor det rører jorden.

Han blev besat af opgaven
Professorens arbejde føjer sig til den forholdsvis beskedne mængde af videnskabeligt arbejde på dette område. Det drejer sig i hovedsagen om en doktorafhandling fra 1992 samt en håndfuld videnskabelige artikler med udgangspunkt i stabilitetstudier.

Hans motiv for at gennemføre grundforskningen har udelukkende været faglig nysgerrighed, idet han ikke mener, den indvundne viden vil kunne føre til noget praktisk anvendeligt.

»Jeg har det med at blive besat af en opgave. Jeg blev grebet af problemstillingen og kunne ikke holde op, før jeg havde løst problemet,« siger Robin Sharp.

Nysgerrigheden opstod ved at betragte dygtige mennesker, der behersker den ethjulede cykelteknik.

»Vi lærer den slags gennem trial-and-error metoden, og på den måde bliver vi i stand til at gøre ting uden at ane, hvordan vi gør det.«

Han erkender, at selv med en robot, der anvender hans avancerede model, vil det stadig være for svært at konkurrere med de bedste menneskelige unicyklister.

»De kan gøre de mest fantastiske ting. De mestrer den vanskelige styring og kan gøre ting som at hoppe over genstande i farten,« siger han.

Robins Sharps videnskabelige rapport er nu offentliggjort i forskertidsskriftet Proceedings of The Royal Society, Mathematical, physical & engineering sciences. Den kan downloades gratis.

Robin Sharp har ikke vovet at sætte sig selv op på en unicykel - til trods for hans efter eget udsagn maniske besættelse af unicyklisternes stabilitetsproblemer. Han mener, at hans fremskredne alder, 72 år, gør det for risikabelt at begynde.

Ifølge unicyklisternes internationale debatforum er der dog flere eksempler på endnu ældre udøvere af sporten.

Verdensmesterskaberne i unicykling er i øvrigt netop afholdt i New Zealand. 80 danskere deltog ud af samlet 650 mænd og kvinder fra 23 lande. Det gav sig udslag i otte danske topplaceringer.