Hasta principios de la década de 1990, los avances en seguridad vial fueron mínimos. Si bien el interés en mejorar la protección de los pasajeros ha sido alto desde el inicio del concepto, los resultados han sido increíblemente bajos. Solo mire cómo los autos pasaron las pruebas de choque a mediados de los 80 y luego compárelos con los autos de mediados de los 90 y 2000: la diferencia en los resultados es sorprendente.
La percepción del consumidor sobre el tema también ha cambiado, lo que significa que ahora la seguridad está realmente a la venta. Además, la seguridad se ha convertido en una de las principales características que las personas miran a la hora de comprar un coche nuevo. Si bien todas las empresas de automóviles han promocionado la seguridad durante décadas, la mayoría lo ha hecho mal tanto en las pruebas de choque como en los accidentes del mundo real.
La simple verdad es que estas empresas ignoraron el alto costo de la investigación y el desarrollo de la seguridad, simplemente anunciaron. Si observa las pruebas de choque de los años 60, 70 y 80, no notará ninguna diferencia, porque no hay ninguna. La cuestión es que, como buenas empresas rentables, simplemente utilizaron la imagen psicológica de que estaban creando coches más seguros, sólo para ganar más dinero.
Creo que la calidad y el éxito de los maniquíes de prueba de choque se mide en las características de seguridad que los fabricantes de automóviles implementan en sus vehículos para proteger mejor a las personas. La cantidad de airbags o componentes electrónicos se anuncia en estos días únicamente para impulsar las ventas. Existe la opinión de que el ritmo de desarrollo del progreso tecnológico no permitió lograr mejores resultados ... ¿es así? Siga leyendo para obtener más información sobre la aparición de maniquíes de prueba de choque.
Evolución de los maniquíes de prueba de choque
Comencemos explicando qué es un muñeco de prueba de choque y discutiendo su función. Un muñeco de prueba de choque es un dispositivo de prueba antropomórfico (o humanoide, por así decirlo) (ATD) que intenta reproducir con precisión el movimiento del cuerpo de una persona al simular el impacto de un vehículo. Y, como señalé anteriormente, la calidad y el éxito de un maniquí se miden por las características de seguridad que los fabricantes de automóviles implementan en sus vehículos para proteger mejor a los pasajeros. A su vez, la eficacia de un maniquí se mide por su capacidad para recopilar una amplia y precisa gama de datos sobre la dinámica de exposición de una persona en caso de accidente automovilístico.
El público se interesó en promover soluciones mejoradas de seguridad para vehículos poco después de los primeros accidentes automovilísticos múltiples del mundo. Si está interesado en los hechos, la primera víctima registrada de un accidente automovilístico atropellado por un automóvil a vapor es Mary Ward. Esto sucedió el 31 de agosto de 1869, 17 años antes de que Karl Benz inventara el primer automóvil a gasolina. En América del Norte, el primer accidente automovilístico registrado ocurrió el 13 de septiembre de 1899, cuando Henry Bliss fue derribado mientras salía de la cabina de un trolebús de Nueva York.
El primer enfoque para mejorar la seguridad fue estudiar el efecto de una colisión frontal en el cuerpo humano. Esto, por supuesto, llevó al desarrollo del cinturón de seguridad. Luego la atención se centró en el asiento del conductor, aunque las estructuras del salpicadero y del propio coche eran muy rígidas, y toda la fuerza del impacto se transmitía directamente a los pasajeros.
Las primeras pruebas serias fueron realizadas por la Universidad Wayne de Detroit, y las primeras pruebas de choque utilizaron ... cadáveres humanos.
Prueba de impacto frontal en un cadáver.
Por supuesto, había preocupaciones éticas y morales en torno al uso de personas muertas como maniquíes de prueba, pero los investigadores argumentaron que los cuerpos serían útiles para la investigación y su uso ayudaría a salvar vidas. Esto le dio al uso de los cadáveres un honorífico y rechazó las afirmaciones de profanación. El problema es que los cadáveres solo pueden usarse una vez, y solo los cadáveres naturales, ya que cualquier lesión previa impediría la correcta determinación de los daños causados por el tránsito.
A mediados de la década de 1950, los investigadores habían reunido suficiente información de las pruebas de cadáveres para comprender que necesitaban mejorar su evaluación de lesiones en las pruebas de choque. Sus primeras opciones son los estudios en voluntarios y animales. Algunos de los primeros exploradores que actuaron como muñecos fueron el coronel John Paul Stapp de la USAF y el profesor Lawrence Patrick de la Wayne State University.
Coronel Stapp monta un trineo cohete en Edwards AFB
Ambos probaron el efecto de la desaceleración extrema en el cuerpo humano. El coronel John Paul Stapp es famoso por sus pruebas militares de un trineo cohete, en el que redujo la velocidad de más de 677 km / ha cero en 1,4 segundos. Aunque los estudios en humanos fueron muy precisos, demostraron ser extremadamente peligrosos y los sujetos no pudieron soportar ciertos daños físicos.
En términos de experimentación con animales, el progreso en la investigación ficticia se ha encontrado con una fuerte oposición de los grupos de derechos de los animales, especialmente la Sociedad Estadounidense para la Prevención de la Crueldad contra los Animales (ASPCA). Los animales más beneficiosos utilizados durante este corto período de tiempo fueron los cerdos, cuya estructura corporal, según los investigadores, era similar a la de un humano. La experimentación con animales jugó un papel importante cuando los ingenieros intentaban desarrollar tecnología para prevenir las muertes causadas por la rotura de la columna de dirección, ya que no se podían utilizar cadáveres ni seres vivos.
Presentando el mundo de los maniquíes y los pasajeros virtuales
La solución al problema de los pinchazos en el volante llegó con una columna de dirección plegable, que fue inventada por el ingeniero de Mercedes-Benz White Bareni. La columna de dirección abatible fue introducida por primera vez en los Estados Unidos por Chevrolet en 1965. El uso de animales para pruebas ha alcanzado límites tanto funcionales como éticos, por lo que científicos e investigadores han tenido que buscar una forma más progresiva de simular la exposición humana en accidentes automovilísticos.
El primer muñeco de prueba como todos lo conocen hoy fue el Sierra Sam, creado por Samuel W. Alderson en sus Laboratorios de Investigación Alderson (ARL) y Sierra Engineering Co en 1949. El maniquí era mucho más alto y más pesado que el hombre adulto promedio, y se usó para probar asientos eyectables de aviones, cascos de aviación y cinturones de seguridad de los pilotos.
Sierra Sam está probando asientos eyectables.
Luego, Alderson creó el VIP-50, que era un maniquí de prueba especialmente diseñado para General Motors y Ford, mientras que Sierra introdujo un modelo llamado "Sierra Stan".
Más tarde, GM intentó combinar las mejores características de los modelos VIP-50 y Sierra Stan en un maniquí de prueba y creó el Hybrid I. Este modelo también fue conocido como el "50 por ciento masculino" porque se parecía al hombre promedio en altura, peso y proporciones.
En 1972, GM presentó el maniquí de prueba de choque Hybrid II, que proporcionó una respuesta mejorada en las articulaciones de la columna, los hombros y las rodillas, y proporcionó una documentación más precisa de las lesiones.
Dos maniquíes híbridos II de percentil 50 utilizados como lastre en pruebas de choque a baja velocidad.
Poco después, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) de los Estados Unidos firmó un acuerdo con General Motors para crear un maniquí de prueba de choque que superará al maniquí Hybrid II y se adaptará para la industria automotriz.
El resultado se presentó en 1976 y se denominó Hybrid III. Este maniquí masculino del percentil 5 mide 179,8 cm de altura y pesa 81,2 kg. El Hybrid III es utilizado por el Instituto de Seguros para la Seguridad en las Carreteras (IIHS) y actualmente es el maniquí de prueba más utilizado. Para ampliar la gama de resultados, toda una familia se ha sumado al Hybrid III, incluido el chupete femenino del percentil 5 y tres chupetes para bebés Hybrid III, que tienen diez, seis y tres años. También se introdujo un maniquí masculino de percentil 95 más grande para medir la dinámica de una persona más grande y comparar cómo los resultados de un accidente afectan a personas de diferentes tipos y tamaños de cuerpo.
La familia de maniquíes Hybrid III se ha expandido para incluir el percentil 95 masculino, el percentil 50 femenino y niños de diez, seis y tres años.
Para su uso en pruebas de choque, los maniquíes de prueba modernos deben ser capaces de registrar varias variables como la velocidad del impacto, la fuerza de aplastamiento, la flexión, el plegado y las tasas de desaceleración de la colisión.
El Hybrid III tiene sus limitaciones, pero debido a su diseño versátil, las piezas son intercambiables y se pueden adaptar a otras aplicaciones. Este maniquí fue diseñado para medir el impacto frontal y no es tan útil en impactos laterales, vuelcos e impactos traseros. Sin embargo, donde aparecen restricciones, aparecen nuevas soluciones nunca antes vistas.
Hybrid III está siendo calibrado por un
maniquí Hybrid III de 10 años en un asiento auxiliar después de una prueba de choque frontal.
Etapas de evolución
Otros desarrollos posteriores al Hybrid III incluyen lo siguiente:
- SID (Side Impact Test Dummy ) especialmente diseñado para medir golpes en las costillas, columna vertebral y vísceras, y para medir la compresión del pecho en colisiones laterales.
WorldSID es un ATD de impacto lateral avanzado que se utiliza para los modos de prueba de impacto lateral EuroNCAP.
- BioRID . . BioRID 24 .
- CRABI , . : 18-, 12- 6-.
- THOR – 50- , Hybrid III. , , , , , .
THOR
- i-Dummies – , First Technology Safety Systems , , . GM - , , . «i» , . 22 .
- THUMS (Total HUman Model for Safety) – - Toyota Motor Corporation (TMC). 4.0, ( ) . , , , . THUMS 4 Toyota , .
Toyota Technical Development Corporation, que es responsable del proyecto THUMS, planea expandir su gama de maniquíes para pruebas de choque para incluir a un hombre más grande y una mujer más pequeña. TMC también planea vender el muñeco THUMS 4 a partir del otoño de 2010.
Perspectivas de los maniquíes de prueba de choque
THUMS 4 se desarrolló con la ayuda de institutos de investigación y universidades. El desarrollo se llevó a cabo utilizando un tomógrafo computarizado de alta precisión para mediciones detalladas de la estructura interna del cuerpo humano. Y así es el futuro: un esfuerzo de colaboración entre institutos de investigación independientes y universidades que utilizan simulaciones informáticas de vanguardia para reproducir accidentes de tráfico. El propósito de estos estudios es mejorar la comprensión de cómo se puede mejorar la seguridad de los pasajeros.
Otra área importante que intrigó a los investigadores es la imitación de una mujer embarazada que conduce en una colisión. El primer prototipo del maniquí de prueba de choque de una mujer embarazada fue fabricado por la Universidad de Loughborough, Reino Unido. Colocaron un recipiente con líquido sobre la pelvis para simular el útero. Su investigación se centró en desarrollar un diseño de arnés apropiado para mujeres embarazadas, ya que los estudios mostraron que la mayoría de las mujeres embarazadas dejaron de usar un arnés debido a la incomodidad.
Si bien es probable que la importancia de las simulaciones de colisiones por computadora se convierta en el principal método de investigación en los próximos años, creemos que el futuro está en una combinación de colisiones virtuales y el uso de maniquíes de prueba avanzados. Si bien el software podrá reproducir simulaciones geométricamente correctas y calcular lecturas de colisión precisas, aún necesitará usar los maniquíes que conocemos para confirmar los resultados.
La computadora puede reproducir innumerables situaciones de emergencia, desde diferentes ángulos y con diferentes objetos a diferentes velocidades. Aun así, el acero es solo acero y los puntos de soldadura son solo puntos de soldadura, por lo que la relatividad de todas las cosas dicta la necesidad de dispositivos de prueba antropomórficos a gran escala y bancos de prueba reales.
Lo único que se debe hacer es comenzar a implementar innovaciones tecnológicas lo antes posible (por ejemplo, zonas de deformación planificadas, bolsas de aire inteligentes, tableros de instrumentos no peligrosos y diseños de asientos avanzados). A veces parece que las empresas han puesto mucho énfasis en desarrollar maniquíes de prueba de choque, olvidando para qué estaban desarrollando. 60 años después de la invención del primer muñeco de prueba de choque y más de 90 años desde que la gente se dio cuenta de la necesidad de mejorar la seguridad de los vehículos, los videos de prueba de choque todavía están recolectando cientos de miles de clics en YouTube.
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