Μεγέθυνση κειμένου
Αρχικά, τα ομοιώματα βασίστηκαν σε εκείνα που χρησιμοποιούσε η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ για τη δοκιμή εκτίναξης πιλότων σε περίπτωση ανάγκης
Μπορεί να έχεις δει βίντεο με δοκιμές πρόσκρουσης: Ένα όχημα πέφτει με μεγάλη ή μικρότερη ταχύτητα σε τοίχο, ενώ οι «επιβάτες» του ανασηκώνονται ελαφρώς και μετά επιστρέφουν στη θέση τους – όλα σε slow motion – καθώς η φυσική των δυνάμεων της σύγκρουσης τους ταρακουνά από ‘δω κι από ‘κει.
Προσπαθώντας να σχεδιάσουν ασφαλέστερα οχήματα, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων χρησιμοποιούν ομοιώματα δοκιμών πρόσκρουσης για να προσομοιώσουν τα ανθρώπινα σώματα και τις επιπτώσεις των συγκρούσεων στα αυτά.
Τα σημερινά ομοιώματα δοκιμών πρόσκρουσης, ωστόσο, δεν είναι απλές κούκλες. Διαθέτουν πολλαπλούς αισθητήρες για την καταγραφή των ζημιών και έχουν σχεδιαστεί για να αντιδρούν ακριβώς όπως οι άνθρωποι.
Στο μέγεθος του μέσου (άνδρα) οδηγού
Οι τυποποιημένες κούκλες δοκιμών πρόσκρουσης εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1960. Αρχικά, τα ομοιώματα βασίστηκαν σε εκείνα που χρησιμοποιούσε η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ για τη δοκιμή εκτίναξης πιλότων σε περίπτωση ανάγκης.
Ωστόσο, δεδομένου ότι οι ανάγκες των μηχανικών αεροσκαφών δεν είναι οι ίδιες με αυτές των δοκιμαστών αυτοκινήτων, η Επιτροπή Ασφάλειας Αυτοκινήτων της Society of Automotive Engineers (SAE) συνέταξε ένα νέο σχέδιο το 1963.
Η πρώτη σχεδιαστική πρόκληση ήταν να καθορίσουν το καλύτερο μέγεθος για το ανδρείκελο που ήταν αυτό του μέσου άνδρα οδηγού, που θα χρησιμοποιούνταν ώστε να δοκιμάσουν τις επιπτώσεις των συγκρούσεων στα αυτοκίνητα.
Πέρα από αυτό, έπρεπε να προσδιορίσουν το ιδανικό σχήμα. Τα μοντέλα της Πολεμικής Αεροπορίας δεν είχαν δομή της λεκάνης ή άρθρωση της σπονδυλικής στήλης. Αυτές οι ελλείψεις έθεσαν σε κίνδυνο τη χρησιμότητά τους στην αξιολόγηση των συστημάτων συγκράτησης των αυτοκινήτων, όπου ο κινηματικός ρεαλισμός είναι τόσο σημαντικός.
Τα εσωτερικά όργανα και το βάρος τους
Εκτός από την ακριβέστερη αναπαραγωγή του μεγέθους και της ανατομίας του ανθρώπου, η ομάδα των μηχανικών έπρεπε επίσης να καθορίσει τα μήκη και τις αναλογίες των διαφόρων τμημάτων του σώματος – κορμός, κοιλιά, λεκάνη – καθώς και το εύρος κίνησης των άκρων και των αρθρώσεων.
«Δεδομένου ότι οι άνθρωποι έχουν διάφορα μεγέθη, με ένα πλευρικό εύρος διαστασιολογικών ανοχών για τα μήκη των άκρων», αναφέρουν οι μηχανικοί, «οι προδιαγραφές μιας ενιαίας ανθρωπόμορφης συσκευής όσον αφορά στις διαστάσεις ως αντιπροσωπευτικής ενός μεγάλου πληθυσμού ανθρώπων γίνεται κάπως ‘αφαιρετικά’». Στην ουσία, η κούκλα είναι όλοι μας, αλλά δεν είναι και κανένας από εμάς.
Οι μηχανικοί ζήτησαν τη συμβολή επιστημόνων από άλλους κλάδους, συμπεριλαμβανομένων στρατιωτικών γιατρών, και κατασκεύασαν ομοιώματα για να αναπαράγουν την κίνηση του ανθρώπινου σώματος που θα μπορούσαν επίσης να περιέχουν όργανα μέσα στις κοιλότητες του σώματος για την καταγραφή των κρούσεων.
Έτσι, μετά από έρευνα, διαμορφώθηκε ένας πίνακας που έδειχνε πόσο ζυγίζουν όλα τα εξαρτήματα του ομοιώματος, καθώς και τα κέντρα βάρους.
Διαβασε ακομα
Πώς να δροσίσεις το αυτοκίνητό σου σε δευτερόλεπταΤα κεφάλια των ομοιωμάτων
Το 1974, ο Robert P. Hubbard και ο Donald G. McLeod περιέγραψαν την περαιτέρω ανάπτυξη του κεφαλιού ενός ομοιώματος δοκιμών πρόσκρουσης. Κεφάλια από πτώματα ζυγίστηκαν και μετρήθηκαν για να προκύψουν οι μέσες διαστάσεις – πάντα με βάση τον ενήλικα άνδρα οδηγό.
«Για να έχουν νόημα αυτές οι εκτιμήσεις, οι αποκρίσεις του κεφαλιού του ομοιώματος πρέπει να είναι αντιπροσωπευτικές των αποκρίσεων του ανθρώπινου κεφαλιού […] Για να εξασφαλιστεί η αντιστοιχία μεταξύ των αποκρίσεων του ανθρώπινου κεφαλιού και του ομοιώματος πρέπει να καθοριστούν προδιαγραφές και απαιτήσεις με βάση εμβιομηχανικά δεδομένα για τον καθορισμό των χαρακτηριστικών του ομοιώματος κεφαλής», γράφουν οι Hubbard και McLeod.
Τα εξελιγμένα κεφάλια των ομοιομάτων που προέκυψαν αποτελούνταν από ένα κέλυφος αλουμινίου με επένδυση βινυλίου που αναπτύχθηκε για να αναπαράγει την τριβή του ανθρώπινου δέρματος. Στη συνέχεια, δοκιμάστηκαν με πτώση τους σε επίπεδη επιφάνεια, μια δοκιμή πρόσκρουσης που σχεδιάστηκε για την αξιολόγηση της βλάβης.
Μία κοινοπραξία για μεγαλύτερη ασφάλεια
Πενήντα χρόνια αργότερα, τα μοντέλα του ανθρώπινου σώματος εξελίσσονται όλο και περισσότερο. Σύμφωνα με τον δημοσιογράφο Peter Andrey Smith σχεδόν 25 αυτοκινητοβιομηχανίες και ερευνητικά ινστιτούτα ξεκίνησαν από κοινού να κατασκευάσουν ένα περίτεχνο, τρισδιάστατο μοντέλο υπολογιστή που απεικονίζει τα οστά, τους ιστούς και τα εσωτερικά όργανα από το κεφάλι μέχρι τα δάχτυλα των ποδιών.
Τα νέα σχέδια είχαν επίσης ως στόχο να αναπαραστήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια ανθρώπους που δεν είναι ενήλικοι άνδρες: «Τα περισσότερα χαρακτηριστικά ασφαλείας των αυτοκινήτων σχεδιάστηκαν με γνώμονα τον μέσο ενήλικα άνδρα», γράφει ο Smith, γεγονός που έχει αφήσει τα παιδιά λιγότερο προστατευμένα.
Το σώμα της προεφηβικής ηλικίας έχει διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες, οπότε ένας στόχος της κοινοπραξίας είναι να γίνουν ανθρωπόμορφες λεπτομέρειες στο μοντέλο που να λαμβάνουν υπόψη τα παιδικά σώματα, καθώς και άλλες παραλλαγές στο φύλο και την ηλικία.
Στο σχέδιο και οι πεζοί
Τα τελευταία ομοιώματα βοηθούν στην έρευνα της πρόσκρουσης όχι μόνο για τους επιβάτες οχημάτων, αλλά και για τις συγκρούσεις με πεζούς. Άλλωστε, ακόμη και η ανάπτυξη των αυτοκινήτων χωρίς οδηγό απαιτεί προσαρμογή των μοντέλων.
Όπως εξηγεί ο Smith, τα ανδρείκελα αποτελούν ουσιαστικό μέρος της τελειοποίησης των χαρακτηριστικών ασφαλείας των αυτόνομων αυτοκινήτων, τα οποία έχουν διαφορετικούς μηχανισμούς λειτουργίας από τα συμβατικά αυτοκίνητα και μπορεί να διαθέτουν διαφορετικά καθίσματα.
Για παράδειγμα, σε μία πρόσφατη εργασία που χρηματοδοτήθηκε από τη Ford Motor Company, ο [ερευνητής Jingwen] Hu διαπίστωσε ότι το φρενάρισμα των οχημάτων με τεχνολογία υποβοήθησης του οδηγού λίγο πριν από μια πιθανή σύγκρουση τείνει να μεταβάλλει τη στάση του συνοδηγού στο μπροστινό κάθισμα. Ως αποτέλεσμα, το κρανίο γέρνει προς τα εμπρός, κάτι που θα μπορούσε να αυξήσει τον κίνδυνο τραυματισμών στο κεφάλι.
Τα μοντέλα θα μπορούσαν επίσης σύντομα να βοηθήσουν τους μηχανικούς να επανεκτιμήσουν τη λειτουργία των ζωνών ασφαλείας και των αερόσακων σε αυτό το νέο πλαίσιο.
Έτσι, καθώς τα αυτοκίνητά μας εξελίσσονται, το ίδιο συμβαίνει και με τους «τεχνητούς μας καθρέφτες», τα ανδρείκελα, στα οποία οφείλουμε πολλά, καθώς υφίστανται συνεχείς συγκρούσεις για να μπορούν οι ειδικοί να κάνουν τα οχήματα πιο ασφαλή για εμάς.
Με πληροφορίες από Daily Jstor
Ακολουθήστε το pride.gr στο Google News και ενημερωθείτε πρώτοι
