传统上，有限元建模和多体动力学分别应用于组织力学和肌肉骨骼运动领域。当组织和运动之间的相互作用感兴趣时，需要同时模拟这两个域，但由于计算成本高，这在很大程度上仍然不切实际。在这里，我们提出了一种并行模拟组织和运动的方法，其中在每个领域都使用了最新的方法，并且通过基于局部加权回归的代理建模系统进行通信。当先前结果的回归不在用户指定的容差范围内时，代理模型仅执行有限元模拟。为了验证概念和说明可行性，使用与脚的有限元模型耦合的平面肌肉骨骼模型对跳跃运动进行了优化。为了测试替代模型输出与FE模型输出的相对准确性，在每个集成步骤使用FE调用进行了一次正向动力学仿真，并与包含替代模型的相应仿真进行了比较。为此，使用了从跳跃高度优化中获得的神经激励，并计算了替代和有限元模型输出（踝关节力和力矩、峰值接触压力和峰值von Mises应力）之间的均方根（RMS）差。跳跃高度的优化需要1800次运动模拟迭代，每一次都需要数千个时间步长。代理建模系统仅在5%的时间步长内使用有限元模型，即计算时间减少了95%。代理模型引入的错误小于跳跃高度和RMS误差小于地面反作用力，脚踝力矩，以及组织应激峰值。基于局部回归的自适应代理建模可以有效地同时模拟组织力学和肌肉骨骼运动。
