城镇里来了新的碰撞测试假人

二十多家汽车制造商和研究机构携手合作,共同构建一个虚拟模型

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您可以从假人身上学到很多东西,但汽车行业标准化且联邦政府强制要求的碰撞测试假人仍有不足之处。生物工程师经常发现很难用它们来模拟来自特定方向的身体撞击,或预测腰椎和腹部等区域的创伤。为了制作更准确、更灵敏的人体损伤模型,近二十多家汽车制造商和研究机构携手合作,共同构建一个数字补充:一个精细的 3D 计算机模型,描绘从头到脚的骨骼、组织和内脏器官。迄今为止,这个名为全球人体模型联盟 (GHBMC) 的组织已经创建了一个 173 磅重的成人模型,并持续更新,以适应更广泛的体型和场景。这项工作正值美国交通安全管理部门报告称,2015 年上半年交通事故死亡人数比 2014 年同期数据增加了 8.1%,这是自 1977 年以来最大的同比增长。

各种形状和尺寸

大多数汽车安全功能都是以普通成年男性为蓝本设计的,这使得儿童,尤其是儿童,没有得到充分的保护。从工程学的角度来看,青春期前的身体具有不同的力学特性,因此该联盟的目标之一是使模型中的人体测量细节能够考虑到儿童的体型,以及性别和年龄的其他差异。一个类似的 10 岁儿童模型已经在帮助韦恩州立大学的博士后研究员 Anil Kalra 和 Ming Shen 开发新型保险杠,使被车辆撞击的年轻行人更有可能落在手和脚上,而不是头部。


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损伤预测

在发生碰撞时,配备安吉星车载信息服务系统的通用汽车车辆已经收集碰撞数据,包括冲击力和方向,以计算乘客受到重伤的可能性。然后,系统会将此预测发送给急救人员。通用汽车工程师、GHBMC 的首席技术顾问 J. T. Wang 推测,虚拟人体模型最终可能会运行得足够快,从而创建实时模拟,使配备此类系统的车辆能够更具体地描绘碰撞现场。“甚至在急救队到达现场之前,我们也许就能够预测哪种类型的伤害,”Wang 说。这些信息还可以为护理人员提供关于无意识碰撞受害者潜在病情的关键线索。

无人驾驶汽车

人类驾驶员(以及由此产生的人为错误)的预期广泛消除不太可能消除伤害。因此,密歇根大学交通运输研究所的研究科学家胡静文怀疑,GHBMC 模型将在微调自动驾驶汽车的安全功能方面发挥重要作用,自动驾驶汽车的运行机制与今天的汽车不同,并且可能采用非常规的座椅配置。例如,在福特汽车公司资助的最近一篇论文中,胡发现,配备驾驶员辅助技术的车辆在潜在碰撞发生前的制动往往会改变前排乘客的姿势。结果,头部向前倾斜——这可能会增加头部受伤的风险。这些模型也可能很快帮助工程师重新评估在这种新情况下安全带和安全气囊的运作。

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