城鎮裡來了新的碰撞測試假人

二十多家汽車製造商和研究機構攜手合作,共同構建一個虛擬模型

加入我們的科學愛好者社群!

您可以從假人身上學到很多東西,但汽車行業標準化且聯邦政府強制要求的碰撞測試假人仍有不足之處。生物工程師經常發現很難用它們來模擬來自特定方向的身體撞擊,或預測腰椎和腹部等區域的創傷。為了製作更準確、更靈敏的人體損傷模型,近二十多家汽車製造商和研究機構攜手合作,共同構建一個數字補充:一個精細的 3D 計算機模型,描繪從頭到腳的骨骼、組織和內臟器官。迄今為止,這個名為全球人體模型聯盟 (GHBMC) 的組織已經建立了一個 173 磅重的成人模型,並持續更新,以適應更廣泛的體型和場景。這項工作正值美國交通安全管理部門報告稱,2015 年上半年交通事故死亡人數比 2014 年同期資料增加了 8.1%,這是自 1977 年以來最大的同比增長。

各種形狀和尺寸

大多數汽車安全功能都是以普通成年男性為藍本設計的,這使得兒童,尤其是兒童,沒有得到充分的保護。從工程學的角度來看,青春期前的身體具有不同的力學特性,因此該聯盟的目標之一是使模型中的人體測量細節能夠考慮到兒童的體型,以及性別和年齡的其他差異。一個類似的 10 歲兒童模型已經在幫助韋恩州立大學的博士後研究員 Anil Kalra 和 Ming Shen 開發新型保險槓,使被車輛撞擊的年輕行人更有可能落在手和腳上,而不是頭部。


關於支援科學新聞業

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


損傷預測

在發生碰撞時,配備安吉星車載資訊服務系統的通用汽車車輛已經收集碰撞資料,包括衝擊力和方向,以計算乘客受到重傷的可能性。然後,系統會將此預測傳送給急救人員。通用汽車工程師、GHBMC 的首席技術顧問 J. T. Wang 推測,虛擬人體模型最終可能會執行得足夠快,從而建立即時模擬,使配備此類系統的車輛能夠更具體地描繪碰撞現場。“甚至在急救隊到達現場之前,我們也許就能夠預測哪種型別的傷害,”Wang 說。這些資訊還可以為護理人員提供關於無意識碰撞受害者潛在病情的關鍵線索。

無人駕駛汽車

人類駕駛員(以及由此產生的人為錯誤)的預期廣泛消除不太可能消除傷害。因此,密歇根大學交通運輸研究所的研究科學家胡靜文懷疑,GHBMC 模型將在微調自動駕駛汽車的安全功能方面發揮重要作用,自動駕駛汽車的執行機制與今天的汽車不同,並且可能採用非常規的座椅配置。例如,在福特汽車公司資助的最近一篇論文中,胡發現,配備駕駛員輔助技術的車輛在潛在碰撞發生前的制動往往會改變前排乘客的姿勢。結果,頭部向前傾斜——這可能會增加頭部受傷的風險。這些模型也可能很快幫助工程師重新評估在這種新情況下安全帶和安全氣囊的運作。

© .