В рамках программы по повышению безопасности автомобильных поездок для детей компания Ford разрабатывает одну из первых в мире цифровых моделей ребенка.

"Мы изучаем тенденции травм в результате аварий с участием детей, и нам известно, что автомобильные аварии являются основной причиной смерти для людей в возрасте от 4 до 34 лет, – поясняет разработку Стивен Руана, старший технический специалист по безопасности, отдела исследований и перспективного проектирования Ford.

– Мы хотим понять, как могут различаться травмы детей-пассажиров. Наши системы устройств пассивной безопасности доказали свою высокую эффективность, – отметил Руана.

– Но дети все же продолжают получать травмы. Чем больше мы узнаем о теле человека, тем больше мы сможем сделать для еще большего повышения эффективности наших систем устройств пассивной безопасности".

О том, насколько непростая задача стоит перед исследователями из Ford, говорит тот факт, что создание цифровой модели взрослого заняла у разработчиков 11 лет.

Цифровые модели используются в исследованиях для получения данных, которые позволяют улучшить эффективность систем устройств пассивной безопасности благодаря лучшему пониманию механизмов повреждений.

Цифровая модель создается покомпонентно – мозг (создается отдельно и состоит из ствола, серого вещества и межслойной жидкости), череп, шея, грудная клетка, верхние и нижние конечности, и т.д., – при этом созданию каждого компонента предшествует серьезная исследовательская работа.

- Создание модели человека очень напоминает создание модели машины, – отметил Руана. – Вы начинаете с геометрии поверхности каждого из компонентов и подкомпонентов.

В данном случае речь идет о геометрии человеческого тела и его внутренних органов". После получения необходимых данных с помощью медицинского сканирования, а также из научных описаний анатомического строения человека исследователи начинают создание модели, продвигаясь участок за участком и создавая отделы тела.

Затем компоненты соединяются в виртуальное тело человека с помощью которого исследователи способны установить последствия удара для человеческого организма.

"Тело ребенка значительно отличается от тела взрослого, – подчеркнул Руана. Создание цифровой модели ребенка поможет нам при разработке будущих систем, которые обеспечат лучшую защиту для маленьких пассажиров".

Кстати, в прошлом месяце Стивен Руана был награжден премией Ассоциацией развития автомобильной медицины за исследовательскую работу в области реакций организма человека на внешние удары. Это высшая награда, которая может быть присуждена исследователю в данной области.

История традиционного манекена для краш-тестов

Компания Ford использовала традиционные манекены для краш-тестов в течение последних семидесяти лет, чтобы улучшить защиту пассажиров в своих автомобилях.

Первый в мире манекен для краш-тестов был создан в 1949 году для нужд воздушных войск США. Манекен под кодовым именем Сиерра Сэм был разработан для тестирования катапультируемых кресел летчиков для реактивных истребителей.

В середине 1950-х конструкторско-исследовательский отдел Ford разработал собственные, очень похожие на людей пластмассовые манекены для краш-тестов, которые получили имена FERD I и FERD II.

Манекены, оснащенные электронным измерительным прибором в качестве мозга, имели стальной скелет с жесткими пластмассовыми деталями для имитации мышц, а их поверхность была покрыта мягкой пластмассой, имитирующей кожу.

В 1971 году Ford представил первый в мире стандартизированный манекен для автомобильных краш-тестов, Hybrid I.

Современная модель Hybrid III имеет позвоночник из металлических дисков, подвижную шею, стальную грудную клетку, виниловую кожу и колени, спроектированные таким образом, что они способны отвечать на внешнее воздействие аналогично человеческим.

Ford также использует специально разработанные манекены для краш-тестов боковых ударов. Модели WorldSID и EuroSID 2 оснащены более чем 220 различными сенсорами для регистрации ударной силы и повреждений при ударах.

"Современные манекены для краш-тестов – это очень сложные устройства, – поясняет старший инженер по безопасности тела Джейк Хед. – Hybrid III стоит около 34.000 евро, но при полной комплектации его цена может возрастать до 50.000 евро".

Ford использует в краш-тестах манекены взрослых и детей, чтобы убедиться, что системы безопасности эффективны для пассажиров разного роста и веса.

Фото: АР