본 연구의 목적은 비제어 다양체(uncontrolled manifold) 가설의 소개와 이 가설을 간단한 인간의 손가락 과제에 적용하여 설명하는 데에 있다. 최근 운동제어 분야의 주요한 연구쟁점은 인간움직임 체계 내에서 실제로 제어되는 것이 무엇이며, 기본 단위로 구성된 다양한 동작들이 운동 과제를 성공적으로 수행하기 위하여 어떻게 협응되어지는 지에 대한 해답을 구하고자 하고 있다. ``공동작용(synergy)``의 의미는 이러한 질문에 대한 해답을 제시하기 위하여 사용되고 있다. 공동작용이란, 공통의 목적을 달성하기 위하여 기본 요소들이 함께 작용하는 방식으로 인간의 제어 체계는 여러 개의 기본 요소들(elementary variables)이 협응을 잘 이루도록 조정한다. 만약 주어진 과제가 여러 손가락으로 일정한 총 합력을 내는 것이라면, 각 손가락들이 발생하는 힘들의 수많은 다양한 조합들은 이 과제를 동일하게 만족시킬 수 있을 것이다. 왜냐하면 특정한 과제에 사용되는 기본 요소들의 수는(예, 두 손가락 혹은 세 손가락), 여러 손가락들이 생성하는 힘의 합력이라는 수행 과제를 만족시키는 제한요소들의 수보다 많기 때문이다. 이러한 현상을 운동요소 과잉의 문제(motor redundancy problem)라고 하며, 이 문제를 해결하기 위한 중추 신경계의 제어 방식은 비제어 다양체 분석을 통하여 정량화가 가능하다. 비제어 다양체 가설에서의 분석은 반복적인 시행에 걸친 기본 요소들의(예, 효과기 말단의 힘, 관절 위치 등) 동작의 공분산을(covariance) 수량화시킬 수 있으며, 공분산은 두 개의 구성요소로 구분된다: 1)수행 변인에 영향을 미치지 않는 분산(VUCM, 'good variance'), 그리고 2) 수행 변인에 영향을 미쳐 동작의 오류를 발생시키는 분산(VORT, 'bad variance'). 공동작용의 지수는 총 분산에 대한 VUCM과 VORT의 차이의 상대적인 양을 사용하며, 공동작용의 지수가 큰 경우 협응이 좋다는 것으로 해석할 수 있다. 비제어 다양체 분석은 기본 변인들과 수행 변인 간의 변화의 관계가 선형적이라는 것을 전제하므로, 이러한 관계가 비선형적일 경우에는 비선형을 선형화하거나 비선형을 다룰 수 있는 다른 계산적 접근이 필요하다.