El 'crash dummy' virtual une fuerzas con el físico

Crash Dummy Virtual
FORD
Actualizado: martes, 22 noviembre 2011 9:00

MADRID, 22 Nov. (Portaltic/EP) -

Los 'crash dummies', los populares muñecos con forma humana usados para comprobar los efectos de los accidentes, llevan años al servicio del ser humano. Como otras muchas tecnologías, fue el ejército estadounidense quien comenzó a experimentar con estos ingenios, que hoy están cargados de sensores. Además, han trascendido del plano físico y cada vez más las compañías de coches recurren a los 'crash dummies virtuales'.

Ford es el referente histórico del mundo del automóvil, dado que su fundador Henry Ford fue el encargado de crearlos en cadena y convertirlos en instrumentos de uso cotidiano. Como pionera en el sector, la compañía está desarrollando uno de los primeros modelos digitales a nivel mundial del cuerpo humano de un niño, como parte de un programa para hacer los coches más seguros para los pasajeros más jóvenes.

"Estudiamos las estadísticas sobre lesiones, y sabemos que los accidentes de tráfico son la causa principal de muerte entre los 4 y los 34 años", comenta Stephen Rouhana, Jefe Técnico de Seguridad, Investigación e Ingeniería Avanzada de Ford. "Queremos entender mejor las peculiaridades de las lesiones de los ocupantes jóvenes del vehículo".

"Nuestros sistemas de retención están desarrollados para reducir lesiones graves y muertes y han demostrado ser muy efectivas", añade Rouhana. "Pero se siguen produciendo lesiones causadas por colisiones. Cuanto más sepamos sobre el cuerpo humano, más podremos tenerlo en cuenta para mejorar aún más nuestros sistemas de retención".

Construir un modelo digital no es una tarea fácil. Los trabajos de desarrollo del modelo humano adulto de Ford, duraron 11 años. Los modelos digitales se utilizan en investigación, no en el desarrollo del vehículo. No sustituyen a los dummies utilizados en las pruebas de choque de vehículos, que miden el efecto de las fuerzas del impacto sobre el cuerpo. Los modelos digitales se utilizan para entender cómo mejorar aún más la efectividad de los sistemas de retención a través de un mejor conocimiento del comportamiento de las

lesiones.

CONSTRUIDOS COMPONENTE A COMPONENTE

El modelo digital se construye componente a componente: cerebro, cráneo, cuello, caja torácica, extremidades superiores e inferiores, etc., realizando una amplia investigación de cada parte del cuerpo.

"Construir el modelo de una persona es como construir el modelo de un coche", dice Rouhana. "Se empieza por la geometría de la superficie de cada componente y de cada subcomponente que éste contenga; en este caso, hablamos de la geometría del cuerpo humano y sus órganos internos".

Tras recopilar todos esos datos mediante escáneres médicos y textos sobre anatomía, los investigadores construyen un modelo sección a sección, creando las distintas áreas del cuerpo humano. El cerebro del modelo digital humano de un adulto de Ford se construyó como un componente aparte, detallando hasta el tronco del encéfalo, la materia gris y el fluido entre las diferentes capas.

A continuación, se unen los componentes en un cuerpo humano virtual validado. Después, utilizando herramientas matemáticas y de análisis, combinadas con los datos disponibles sobre las propiedades de los tejidos humanos según estudios de medicina y de ingeniería, los investigadores son capaces de determinar los efectos de un choque, y de la presión que el sistema de retención hace en el cuerpo humano.

"El cuerpo de un niño es muy diferente al de un adulto", añade Rouhana. "Construir un modelo humano digital de un niño nos ayudará a diseñar futuros sistemas que proporcionen una protección aún mejor para nuestros jóvenes ocupantes de vehículos".

El trabajo de investigación de Steve Rouhana en el área de la respuesta humana a los impactos, recientemente le ha hecho merecedor del premio "Award of Merit" de la Association for the Advancement of Automotive Medicine. Se trata del más alto reconocimiento que puede recibir una persona en este campo, y fue entregado en París a principios de este mes.

LA HISTORIA DE LOS 'CRASH DUMMIES'

Los 'crash dummies' llevan muchas décadas siendo utilizados por las compañías de automóviles con el objetivo de contribuir a la mejora de la protección de los pasajeros de sus vehículos. Concretamente, Ford lleva 70 años investigando con ellos.

El primer dummy para una prueba de choque fue creado en 1949 para las fuerzas aéreas estadounidenses. Su nombre clave era Sierra Sam y se diseñó para probar los asientos eyectables de los cazas a reacción.

A mediados de los años 50, el Departamento de Investigación e Ingeniería de Ford en Estados Unidos desarrolló sus propios dummies de plástico y de aspecto real, llamados FERD I y FERD II. Contaban con instrumentos electrónicos que emulaban el cerebro humano y esqueletos de acero con componentes de plástico duro que replicaban los músculos y de plástico más blando que hacía las veces de piel.

En 1971 Ford presentó el primer dummy para pruebas de choque estandarizado, el Hybrid I, al que le siguió un actualizado Hybrid II. El actual Hybrid III cuanta con una columna vertebral compuesta de discos metálicos, un cuello articulado, una caja torácica de acero, piel de vinilo y rodillas diseñadas para responder como sus equivalentes humanas.

Ford también utiliza dummies desarrollados específicamente para pruebas de impactos laterales. Los modelos WorldSID y EuroSID 2 incorporan más de 220 sensores diferentes para registrar heridas derivadas de colisiones y fuerzas de impacto.

"Los dummies de crash test dummies de hoy en día son dispositivos muy complejos", explica Jake Head, Ingeniero de Seguridad de Ford. "Un Hybrid III cuesta unos 34,000 euros pero, con el instrumental completo, puede superar los 50,000 euros".

Ford emplea dummies de tamaño niño y adulto en pruebas para asegurarse de que los sistemas de seguridad y sujeción son adecuados para pasajeros de diferentes tamaños y tallas.

La compañía también se ha convertido en líder en el ámbito de la investigación virtual de seguridad. Los ingenieros de Ford en Alemania y EE.UU han realizado más de 12.000 pruebas virtuales con el nuevo Focus para comprobar la eficacia de las nuevas tecnologías diseñadas para proteger a los pasajeros en caso de accidentes.

Estas simulaciones virtuales han conseguido ser tan efectivas que el número de pruebas de choque físicas se ha reducido significativamente.

Enlaces relacionados:

- Historia de los test de destrucción de Ford en YouTube (http://www.youtube.com/watch?feature=player_profilepage&v=O6...).