Manekin do crash testów będzie przypominał kobietę

Kobiety mają inną budowę ciała niż mężczyźni i należy to uwzględnić, konstruując manekiny wykorzystywane w crash-testach. Amerykańska firma Humanetics przygotowała model, który bardzo precyzyjnie odwzorowuje sylwetkę kobiety – jak żaden do tej pory.

crash-test Humanetics

Nowy rodzaj manekina odzwierciedla budowę kobiecego ciała – mniejszą masę mięśni, delikatniejsze stawy, szerszą miednicę

Wypadki drogowe zbierają tragiczne żniwo, na dodatek ich skutki rozkładają się nierówno między osobami różnej płci. Ryzyko obrażeń podczas zderzenia jest u kobiet nieco większe niż u mężczyzn. Dlaczego?
Kobiety z powodu mniejszego wzrostu siedzą w samochodzie bardziej wyprostowane i bliżej kierownicy, dlatego w razie zderzenia poduszka powietrzna mocno uderza je w głowę. Dzieje się tak w starszych autach, w których systemy bezpieczeństwa działają z mniejszą finezją niż we współczesnych modelach. Jednak jeszcze większe znaczenie mają różnice anatomiczne między płciami. Chodzi o to, że mięśnie szyi są u kobiet słabsze niż u mężczyzn, łatwiej też dochodzi u nich do urazów rąk, nóg, stawów dłoni i stóp oraz brzucha.
Podczas testów zderzeniowych, gdy w samochodach umieszcza się manekiny występujące w roli pasażerów, te różnice niemal w ogóle nie są uwzględniane. Symulując zderzenie czołowe, stosuje się z reguły typ manekina, którego używano 40 lat temu. Odzwierciedla on budowę ciała przeciętnego człowieka o wzroście 1,75 m i należy do rodziny Hybrid III, opracowanej w latach 70. i 80. Pochodzi z niej także manekin o kodzie H-III-5F, który ma odwzorowywać sylwetkę niewysokiej kobiety. Odpowiada on budowie ciała 95% damskiej populacji, tylko 5% kobiet na świecie ma być niższych i drobniejszych niż te, które on przedstawia. Jednak H-III-5F to wersja stworzona na bazie jego większego odpowiednika, dlatego niezbyt dobrze oddaje specyfikę budowy ciała kobiety.
Przywiązanie producentów aut do manekinów starego typu ma kilka powodów. Po pierwsze, są one niemal niezniszczalne – prawie każdy uszkodzony element można zastąpić nowym. Po drugie, producentom zależy na porównywalności danych pomiarowych w długim czasie. I wreszcie po trzecie – prawodawcy przez długi czas nie zauważali potrzeby wprowadzenia obowiązku stosowania nowych manekinów. Ale taką potrzebę widzi wiodący na świecie producent tego rodzaju urządzeń, amerykańska firma Humanetics z siedzibą w stanie Michigan. Kilka lat temu zaprezentowała nowy model manekina o nazwie THOR-5F, skonstruowanego od podstaw. Przedstawia on kobietę o wzroście 1,51 m i wadze 48 kg. Nazwa THOR oznacza, że manekin ten pochodzi z nowej rodziny modeli firmy Humanetics i jest skrótem od „Test Device for Human Occupant Restraint” (przyrząd do badania systemów bezpieczeństwa pasażerów).

crash-testEuro-NCAP
Crash-test Mercedesa EQE – umieszczone w środku manekiny zawierają urządzenia służące do pomiaru sił działających na pasażerów

Szczegóły anatomii

THOR-5F jest pierwszym manekinem uwzględniającym kobiecą anatomię – mniejszą masę mięśni, delikatniejsze stawy, szerszą miednicę i węższe plecy. W jego „ciele” znajduje się 150 czujników pomiarowych, czyli około dwóch razy więcej niż w modelach typu Hybrid-III. W samym tylko obszarze głowy, szyi i pleców działanie sił i obciążeń powstających w czasie zderzenia aut mierzy kilkanaście czujników. Kiedy ten nowy rodzaj manekina będzie powszechnie stosowany? Od prototypu do homologacji prowadzi długa i kręta droga przez liczne urzędy, komisje, laboratoria i organizacje zajmujące się bezpieczeństwem ruchu drogowego. Sprawa dotyczy też dużych firm samochodowych, np. Mercedes-Benz, Volvo czy koncern Volkswagen pracują teraz nad modelami danych kobiecego manekina, które pozwolą im pozyskać odpowiednią wiedzę. Wyjaśnić trzeba jeszcze wiele kwestii. Gotowe manekiny będzie można zastosować w crash-testach najwcześniej w 2027 roku, jeśli Euro NCAP uwzględni je w swoich ocenach bezpieczeństwa.
THOR-5F to niejedyny nowy manekin przygotowany przez Humanetics. Amerykanie starają się uwzględnić fakt, że w ciągu kilkudziesięciu lat w świecie zachodnim typowy kierowca mocno się zmienił – jest wyższy i cięższy, za kierownicą często zasiadają też osoby w podeszłym wieku. „W ramach rodziny THOR stworzyliśmy m.in. manekina o masie 125 kg”, mówi Thomas Kinsky z europejskiej centrali Humanetics, odpowiedzialny za jego wprowadzenie na rynek. „Najnowszy i najbardziej wyrafinowany technicznie jest z kolei manekin odwzorowujący starszą kobietę ze słabszym układem kostnym”, dodaje.

crash-testEuro-NCAP
Test zderzeniowy Volvo C40 Recharge – szwedzka firma ma w swoim laboratorium około 90 manekinów

Jeszcze szybciej niż ludzie zmieniają się samochody i stosowane w nich rozwiązania techniczne. Przykładem niech będzie jazda autonomiczna – w samochodzie poruszającym się na tzw. czwartym poziomie autonomicznej jazdy kierowca może przyjąć za kierownicą relaksującą pozycję, jak w klasie biznesowej w samolocie. Jeśli miałoby wtedy dojść do zderzenia czołowego, pojawi się ryzyko, że osoba siedząca w niestandardowy sposób wysunie się spod pasa bezpieczeństwa. Na taką okoliczność Humanetics przygotował dwa kolejne manekiny oznaczone jako THOR-AV, przypominające budową drobną kobietę i mężczyznę średniego wzrostu. Plecy tych manekinów można odchylić pod kątem umożliwiającym im przyjęcie w fotelu pozycji półleżącej, mają też bardzo drobiazgowo opracowaną strukturę szyi.

crash-testHumanetics
We wszystkich częściach „ciała” manekina typu THOR-5F znajduje się łącznie 150 czujników
crash-testHumanetics
Kobiety są drobniejsze niż mężczyźni, więc przyjmują za kierownicą inną pozycję – siedzą bliżej niej i są bardziej wyprostowane

Przez kilkadziesiąt lat typowy kierowca samochodu mocno się zmienił – jest wyższy i cięższy, często w podeszłym wieku


Manekiny używane w testach zderzeniowych do badania ryzyka obrażeń u pasażerów to złożone i skomplikowane urządzenia pomiarowe. Są też drogie, cennik firmy Humanetics sięga kwot przewyższających milion euro. Czy jednak manekiny nie stały się dzisiaj zbędne? Czy producenci samochodów nie mogliby zastąpić ich modelami komputerowymi? Rzeczywiście, przemysł samochodowy pracuje nad takim rozwiązaniem. W Volvo dysponują wprawdzie ponad setką realnie istniejących manekinów, jednak Lotta Jakobsson, ekspertka ds. zapobiegania wypadkom w Volvo, twierdzi: „Wiele decyzji podejmujemy w oparciu o badania wirtualne, dopiero potem wykonujemy rzeczywiste testy zderzeniowe”.
Thomas Kinsky wybiega w przyszłość: „W ciągu najbliższych 10 lub 20 lat nie obędzie się bez stosowania realnie istniejących manekinów”. Rzeczywiste testy zderzeniowe są niezbędne chociażby po to, żeby zweryfikować informacje uzyskane w wyniku symulacji komputerowych. „Moim zdaniem byłoby niebezpieczne, gdybyśmy w przyszłości traktowali crash-testy wyłącznie jako rodzaj gry komputerowej. Dopiero gdy podczas wypadku widać prawdziwe zagrożenie, człowiek zaczyna zdawać sobie sprawę, jak wielkie siły działają na ludzkie ciało”.

REKLAMA