Un maniquí de pruebas de choque , o simplemente maniquí , es un dispositivo de prueba antropomórfico (ATD) a escala real que simula las dimensiones, las proporciones de peso y la articulación del cuerpo humano durante una colisión de tráfico . Los investigadores y los fabricantes de automóviles y aviones utilizan maniquíes para predecir las lesiones que podría sufrir una persona en un accidente. [1] Los maniquíes modernos suelen estar equipados para registrar datos como la velocidad del impacto, la fuerza de aplastamiento , la flexión, el plegado o el par del cuerpo y las tasas de desaceleración durante una colisión. [2]
Antes del desarrollo de los maniquíes de pruebas de choque, las empresas de automóviles realizaban pruebas con cadáveres humanos, animales y voluntarios vivos. [3] Los cadáveres se han utilizado para modificar diferentes partes de un coche, como el cinturón de seguridad. [4] Este tipo de prueba puede proporcionar resultados más realistas que el uso de un muñeco, [5] pero plantea dilemas éticos [6] porque los cadáveres humanos y los animales no pueden dar su consentimiento para los estudios de investigación. La experimentación con animales no es frecuente hoy en día. [7] Los modelos computacionales del cuerpo humano se utilizan cada vez más en la industria y la investigación para complementar el uso de maniquíes como herramientas virtuales. [8] [9]
Existe una necesidad constante de nuevas pruebas porque cada vehículo nuevo tiene un diseño diferente y, a medida que la tecnología cambia, se deben desarrollar ATD para probar con precisión la seguridad y eficacia.
El 31 de agosto de 1869, Mary Ward se convirtió en la primera víctima registrada de un accidente automovilístico ; el automóvil en cuestión era propulsado por vapor ( Karl Benz no inventó el automóvil de gasolina hasta 1886). Ward, de Parsonstown, Irlanda , fue arrojado de un vehículo motorizado y murió. [10] Treinta años después, el 13 de septiembre de 1899, Henry Bliss se convirtió en la primera víctima mortal de un vehículo de motor en América del Norte cuando fue atropellado mientras bajaba de un tranvía de la ciudad de Nueva York . La necesidad de un medio para analizar y mitigar los efectos de los accidentes automovilísticos en los seres humanos se hizo sentir poco después de que comenzara la producción comercial de automóviles a finales de la década de 1890, y en la década de 1930, cuando el automóvil se convirtió en una parte común de la vida diaria y el número de las muertes por vehículos de motor estaban aumentando. Las tasas de mortalidad habían superado las 15,6 muertes por cada 100 millones de millas vehiculares y siguen aumentando. (Actualmente, según los CDC , cada año aproximadamente 1,35 millones de personas mueren en las carreteras de todo el mundo. [11] ).
En 1930, los automóviles tenían tableros de instrumentos de metal rígido, columnas de dirección no plegables y perillas, botones y palancas que sobresalían. Sin cinturones de seguridad, los pasajeros en una colisión frontal podrían salir lanzados contra el interior del automóvil o a través del parabrisas . La propia carrocería del vehículo era rígida y las fuerzas del impacto se transmitían directamente a los ocupantes del vehículo. Todavía en la década de 1950, los fabricantes de automóviles decían públicamente que en los accidentes de vehículos simplemente no se podía sobrevivir porque las fuerzas en un choque eran demasiado grandes. [ cita necesaria ]
La Universidad Estatal Wayne de Detroit fue la primera en iniciar un trabajo serio para recopilar datos sobre los efectos de las colisiones a alta velocidad en el cuerpo humano. A finales de la década de 1930 no había datos fiables sobre cómo responde el cuerpo humano a las fuerzas repentinas y violentas que actúan sobre él en un accidente automovilístico. Además, no existían herramientas eficaces para medir esas respuestas.La biomecánica era un campo apenas en sus inicios. Por lo tanto, fue necesario emplear dos tipos de sujetos de prueba para desarrollar conjuntos de datos iniciales.
Los primeros sujetos de prueba fueron cadáveres humanos . Se utilizaron para obtener información fundamental sobre la capacidad del cuerpo humano para resistir las fuerzas de aplastamiento y desgarro que suelen experimentarse en un accidente a alta velocidad. Para ello, se colocaron cojinetes de bolas de acero sobre los cráneos y los cuerpos se arrojaron por huecos de ascensores no utilizados sobre placas de acero. Se ataron cadáveres equipados con acelerómetros toscos a automóviles y se los sometió a colisiones frontales y vuelcos de vehículos.
El artículo de Albert King en el Journal of Trauma de 1995 , "Beneficios humanitarios de la investigación con cadáveres en la prevención de lesiones", establece claramente el valor de las vidas humanas salvadas como resultado de la investigación con cadáveres. Los cálculos de King indican que, como resultado de los cambios de diseño implementados hasta 1987, la investigación con cadáveres ha salvado desde entonces 8.500 vidas al año. [12] Señala que por cada cadáver utilizado, cada año 61 personas sobreviven gracias al uso del cinturón de seguridad , 147 gracias a las bolsas de aire y 68 sobreviven al impacto del parabrisas.
Sin embargo, el trabajo con cadáveres presentó casi tantos problemas como los que resolvió. No sólo existían cuestiones morales y éticas relacionadas con el trabajo con los muertos, sino que también existían preocupaciones de investigación. La mayoría de los cadáveres disponibles eran hombres adultos mayores que habían muerto de forma no violenta; no representaban una muestra representativa demográfica de víctimas de accidentes. Las víctimas fallecidas de accidentes no podían ser empleadas porque cualquier dato que pudiera recopilarse de dichos sujetos experimentales se vería comprometido por las lesiones previas del cadáver. Dado que no hay dos cadáveres iguales y que cualquier parte específica de un cadáver sólo puede usarse una vez, fue extremadamente difícil lograr datos de comparación confiables. Además, los cadáveres de niños no sólo eran difíciles de obtener, sino que tanto la opinión pública como la legal los hacían efectivamente inutilizables. Además, a medida que las pruebas de choque se volvieron más rutinarias, los cadáveres adecuados se hicieron cada vez más escasos. Como resultado, los datos biométricos eran limitados en extensión y sesgados hacia los hombres mayores.
Se ha prestado muy poca atención a los estudios sobre obesidad y accidentes automovilísticos, y es difícil conseguir un muñeco obeso para el experimento. En su lugar, se utilizaron cadáveres humanos. El peso corporal es un factor vital cuando se trata de accidentes automovilísticos, y la masa corporal se distribuye de manera diferente en una persona obesa que en una persona no obesa. [13] En la Universidad de Michigan, se probaron cadáveres obesos y se compararon con cadáveres no obesos, y se encontró que los cadáveres obesos tenían más lesiones en las extremidades inferiores. Los investigadores también sugirieron que una persona obesa podría estar protegida por su grasa, casi provocando un "efecto de amortiguación". [13]
Se implementó el uso de END o objetivos de densidad neutra dentro del cerebro de los cadáveres para centrarse en el impacto y la separación del cerebro y el cráneo. Los END proporcionaron observaciones detalladas y permitieron a los investigadores observar un área específica del cerebro después de la estimulación del choque. También ayudó a establecer y desarrollar el modelo de elementos finitos, desarrollado inicialmente para medir las lesiones del cuello en niños de tres años. Se interpretó el cuello de un niño real y se incorporó al modelo FE. Los modelos FE de la cabeza humana se han vuelto cada vez más importantes para el estudio de las lesiones en la cabeza. [4]
Algunos investigadores se encargaron de servir como muñecos de prueba de choque. En 1954, el coronel de la USAF John Paul Stapp fue propulsado a más de 1.000 km/h en un trineo cohete y se detuvo en 1,4 segundos. [14] Lawrence Patrick , entonces profesor de la Universidad Estatal de Wayne, soportó unos 400 viajes en un trineo cohete para probar los efectos de la desaceleración rápida en el cuerpo humano. Él y sus alumnos permitieron que los golpearan en el pecho con pesados péndulos de metal , los impactaran en la cara con martillos perforadores neumáticos y los rociaran con vidrios rotos para simular la implosión de una ventana. [15] Si bien admitió que le hizo "un poco dolorido", Patrick ha dicho que la investigación que él y sus estudiantes llevaron a cabo fue fundamental en el desarrollo de modelos matemáticos con los que se podrían comparar futuras investigaciones. Si bien los datos de las pruebas en vivo fueron valiosos, los sujetos humanos no pudieron soportar pruebas que excedieran un cierto grado de lesión física. Recopilar información sobre las causas y la prevención de lesiones y muertes requeriría un tipo diferente de sujeto de prueba.
A mediados de la década de 1950, se había recopilado la mayor parte de la información que podían proporcionar las pruebas de cadáveres. También era necesario recopilar datos sobre la capacidad de supervivencia en accidentes, investigación para la cual los cadáveres eran lamentablemente inadecuados. Junto con la escasez de cadáveres, esta necesidad obligó a los investigadores a buscar otros modelos. Una descripción de Mary Roach de la octava conferencia de demostración de campo y accidentes automovilísticos de Stapp muestra la dirección en la que habían comenzado a avanzar las investigaciones. "Vimos chimpancés montando trineos cohete, un oso en un columpio de impacto... Observamos un cerdo , anestesiado y colocado en posición sentada en el columpio del arnés, se estrelló contra un volante de plato hondo a aproximadamente 10 mph". [dieciséis]
Un objetivo importante de la investigación que no se pudo lograr ni con cadáveres ni con seres humanos vivos fue reducir las lesiones causadas por empalamiento en la columna de dirección . En 1964, se habían registrado más de un millón de muertes como resultado de impactos del volante , un porcentaje significativo de todas las muertes; La introducción por parte de General Motors a principios de la década de 1960 de la columna de dirección plegable redujo el riesgo de muerte del volante en un cincuenta por ciento.
Los cerdos se utilizaron para impactos del volante y otras colisiones en cabina porque tienen una estructura interna similar a la de los humanos y pueden colocarse correctamente fácilmente sentándose erguidos en el vehículo. [17] La capacidad de sentarse erguido era un requisito importante para los animales de prueba, de modo que se pudiera estudiar otra lesión mortal común entre las víctimas humanas, la decapitación . Además, era importante que los investigadores pudieran determinar hasta qué punto era necesario modificar el diseño de la cabina para garantizar circunstancias óptimas de supervivencia. Por ejemplo, un tablero con muy poco acolchado o demasiado rígido o demasiado blando no reduciría significativamente las lesiones en la cabeza en comparación con un tablero sin ningún acolchado. Si bien las perillas, palancas y botones son esenciales en el funcionamiento de un vehículo, era esencial determinar qué modificaciones de diseño garantizarían mejor que estos elementos no desgarraran ni perforaran a las víctimas en un accidente. El impacto del espejo retrovisor es un hecho importante en una colisión frontal : ¿Cómo se debe construir un espejo para que sea lo suficientemente rígido para realizar su tarea, pero con bajo riesgo de lesiones si se golpea?
Si bien el trabajo con cadáveres había despertado cierta oposición, principalmente de las instituciones religiosas, fue aceptado de mala gana porque los muertos, al estar muertos, no sentían dolor y la indignidad de sus situaciones estaba directamente relacionada con aliviar el dolor de los vivos. La investigación con animales, por el contrario, despertó una pasión mucho mayor. Los grupos defensores de los derechos de los animales, como la Sociedad Estadounidense para la Prevención de la Crueldad contra los Animales (ASPCA), fueron vehementes en su protesta, y aunque investigadores como Patrick apoyaron las pruebas con animales debido a su capacidad para producir datos confiables y aplicables, existía, no obstante, una fuerte base ética. malestar por este proceso. Los investigadores de la Universidad de Virginia tienen que llamar a la familia del cadáver y decirles para qué están utilizando a su ser querido, después de obtener el consentimiento de la familia. Esto parece reducir los dilemas éticos en comparación con la experimentación con animales, porque no existe una forma suficiente de obtener el consentimiento para utilizar un animal. [6]
Aunque los datos de las pruebas con animales se obtuvieron aún más fácilmente que los datos de cadáveres, las diferencias anatómicas entre animales y personas y la dificultad de emplear instrumentación interna adecuada limitaron su utilidad. Ninguno de los principales fabricantes de automóviles ya practica la experimentación con animales; General Motors suspendió las pruebas en vivo en 1993 y otros fabricantes hicieron lo mismo poco después.
En 1980, se probaron animales como osos y cerdos en simulaciones de accidentes automovilísticos. Esto generó dilemas morales y no fue la primera vez que se utilizaron animales en accidentes automovilísticos. En 1978, el Instituto de Investigación de Seguridad en las Carreteras de la Universidad de Michigan utilizó babuinos como sustitutos de sujetos de prueba humanos en accidentes automovilísticos. Aunque surgió la objeción de crueldad hacia los animales, también surgió la controversia de en qué se parecen a los humanos y pueden usarse como un sustituto de prueba suficiente para nosotros. [18] Los investigadores no terminaron deteniendo el uso de babuinos debido a objeciones morales, sino que lo hicieron porque habían recopilado suficientes datos. Los aportes morales de otras personas y organizaciones fueron inconsistentes, lo que causó implicaciones al decidir prohibir animales sanos en las pruebas de investigación. Los animales fueron anestesiados para que no sufrieran ningún dolor, pero las secuelas no lo justifican. [18] General Motors utilizó animales para las pruebas, y también sugirió que pusieran a los animales bajo anestesia y luego los matarían después de completar la prueba. [7]
Aunque el Instituto de Investigación de Seguridad en las Carreteras de la Universidad de Michigan recibió mala publicidad, se sugirió que esta no es la razón por la que dejaron de usar babuinos. La misión de la Universidad de Michigan era crear automóviles más seguros para uso humano. Para alcanzar este objetivo, la investigación y las pruebas son inevitables. La crueldad y los dilemas morales de las pruebas con animales no superaron a los investigadores que todavía los utilizan como sujetos. Razonaron que se necesitan datos biomecánicos para un experimento como este, que conducirá a automóviles más seguros. [18] Años más tarde, cesaron las pruebas con animales y en su lugar se creó un muñeco instrumentado como reemplazo. En 1978, los animales eran los únicos sujetos que podían ser un sustituto fiable del ser humano. Sin embargo, la desventaja de utilizar un muñeco instrumentado o un cadáver humano es que el tejido no está vivo y no provocará la misma respuesta que un animal vivo. [18] En 1991, el uso de animales en pruebas de colisión de vehículos estaba en declive debido a los avances en las computadoras y la tecnología. [7] Es difícil utilizar cadáveres en lugar de animales debido a los derechos humanos, y es difícil obtener el permiso de las familias de los fallecidos. El consentimiento para una investigación y prueba sólo puede darse si la persona responsable de dar el consentimiento es mentalmente competente y comprende plenamente los procedimientos de investigación y prueba. [19]
Hay un número creciente de maniquíes especializados que se utilizan para recopilar datos para mejorar la seguridad de mujeres, niños, ancianos, obesos, impactos en las costillas y en la columna. THOR es un maniquí muy avanzado porque utiliza sensores y tiene una columna vertebral y una pelvis similares a las humanas y puede capturar datos del cuello en un movimiento de 6DOF (seis grados de libertad). [20] Clases especiales de maniquíes llamados Hybrid III están diseñados para investigar los efectos de los impactos frontales y son menos útiles para evaluar los efectos de otros tipos de impactos, como impactos laterales, impactos traseros o vuelcos. Los híbridos III utilizan maniquíes dirigidos a una edad específica, por ejemplo, un niño típico de diez años, seis años, tres años y un hombre adulto. [21] El equipo que se coloca sobre o dentro de los maniquíes para recopilar datos también está evolucionando y el equipo más actualizado está integrado dentro del ATD para crear una respuesta más biofidélica para obtener datos más precisos.
La información obtenida de la investigación con cadáveres y estudios con animales ya se había utilizado en la construcción de simulacros humanos ya en 1949, cuando Samuel W. Alderson creó "Sierra Sam" [22] en sus Alderson Research Labs (ARL). y Sierra Engineering Co. para probar asientos eyectables de aviones , cascos de aviación [23] y arneses de sujeción para pilotos. Esta prueba implicó el uso de trineos cohete con alta aceleración a 1000 km/h (600 mph), más allá de la capacidad de tolerancia de los voluntarios humanos. A principios de la década de 1950, Alderson y Grumman produjeron un muñeco que se utilizó para realizar pruebas de choque tanto en vehículos de motor como en aviones. El "Sierra Sam" original era un muñeco masculino del percentil 95 (más pesado y más alto que el 95% de los varones humanos).
Alderson pasó a producir lo que llamó la serie VIP-50, construida específicamente para General Motors y Ford , pero que también fue adoptada por la Oficina Nacional de Estándares . Sierra siguió con un muñeco de la competencia, un modelo al que llamó "Sierra Stan".
General Motors, que había asumido el impulso de desarrollar un maniquí fiable y duradero, no encontró que ninguno de los modelos Sierra satisficiera sus necesidades. Los ingenieros de GM decidieron combinar las mejores características de la serie VIP y Sierra Stan, y así en 1971 nació el Hybrid I. El híbrido I era lo que se conoce como un muñeco del " percentil 50 masculino". Es decir, modelaba a un hombre promedio en altura, masa y proporción. En cooperación con la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), GM compartió este diseño con sus competidores.
Desde entonces, se ha trabajado mucho para crear muñecos cada vez más sofisticados. Hybrid II se introdujo en 1972, con respuestas mejoradas de hombros, columna y rodillas, y una documentación más rigurosa. Hybrid II se convirtió en el primer maniquí en cumplir con el Estándar Federal Estadounidense de Seguridad de Vehículos Motorizados (FMVSS) para pruebas de cinturones de seguridad para automóviles. En 1973, se lanzó un muñeco masculino del percentil 50 y la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) [24] firmó un acuerdo con General Motors para producir un modelo que superara el rendimiento del Hybrid II en una serie de áreas específicas. [25]
Aunque representaban una gran mejora con respecto a los cadáveres para fines de pruebas estandarizadas, el Híbrido I y el Híbrido II todavía eran muy toscos y su uso se limitaba al desarrollo y prueba de diseños de cinturones de seguridad . Se necesitaba un maniquí que permitiera a los investigadores explorar estrategias de reducción de lesiones. Fue esta necesidad la que impulsó a los investigadores de GM a desarrollar la actual línea Hybrid, la familia Hybrid III de maniquíes para pruebas de choque.
Hybrid III, el maniquí masculino del percentil 50 que hizo su primera aparición en 1976, es el maniquí de pruebas de choque familiar y ahora es un hombre de familia. Si pudiera mantenerse de pie, mediría 175 cm (5'9") y tendría una masa de 77 kg (170 lb). Ocupa el asiento del conductor en todos los Institutos de Seguros para la Seguridad en las Carreteras (IIHS) [26] A él se le une un "hermano mayor", el Hybrid III del percentil 95, con 188 cm (6 pies 2 pulgadas) y 100 kg (223 lb) . es un maniquí femenino del percentil 5, con una altura diminuta de 152 cm (5 pies) y 50 kg (110 lb). [27] Los tres maniquíes infantiles Hybrid III representan a un niño de diez años, 21 kg (47 lb) y seis años. Los modelos infantiles son adiciones muy recientes a la familia de muñecos de prueba de choque, porque hay muy pocos datos concretos disponibles sobre los efectos de los accidentes en los niños y dichos datos son Muy difíciles de obtener, estos modelos se basan en gran parte en estimaciones y aproximaciones . El principal beneficio proporcionado por el Hybrid III es una mejor respuesta del cuello en flexión hacia adelante y rotación de la cabeza que simula mejor al ser humano. [28]
El chupete Hybrid III para niños de tres, seis y diez años tiene sus limitaciones y no proporciona el mismo resultado físico que encontraría un ser humano en un choque frontal. Se descubrió que al probar el maniquí Hybrid III de tres años, se demostró que los choques frontales probablemente causarían lesiones en la columna cervical. Al utilizar datos del mundo real, los resultados no coincidieron con las lesiones por estimulación del Hybrid III. Para solucionar este problema, se creó THUMS, que significa Modelo Humano Total de Seguridad. [21] El modelo puede relacionarse fácilmente con el cuerpo humano anatómicamente, centrándose especialmente en la columna vertebral humana en el momento del impacto. Las pruebas y experimentos clínicos son más precisos que un muñeco y con este modelo se pueden implementar estudios de casos más confiables. El modelo se basa únicamente en un hombre e imita tejidos y órganos humanos. Este modelo es exacto para los hombres en el percentil 50, y no puede relacionarse fácilmente con niños de tres años cuando se trata de lesiones en el cuello y la cabeza, que son responsables del 57 por ciento de las muertes en accidentes automovilísticos. [21] En cambio, el modelo FE puede implementarse adecuadamente para este criterio. [4]
Existen ciertos procedimientos de prueba para los Hybrid III para garantizar que obtengan una flexión correcta del cuello similar a la humana y para garantizar que reaccionarían ante un choque de manera similar a como lo harían los cuerpos humanos. [ cita necesaria ]
THOR es un maniquí de prueba de choque avanzado diseñado para ampliar las capacidades del maniquí de prueba Hybrid-III en la evaluación de impactos frontales. THOR-50M, el macho de tamaño mediano, fue creado para mejorar la antropometría similar a la humana y aumentar la instrumentación para mitigar lesiones. [29]
Aunque el desarrollo comenzó en la década de 1990, con la última actualización del diseño realizada por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) en contrato con Humanetics , los primeros prototipos nuevos se entregaron en 2013. [30] Desde entonces, el Programa de Evaluación de Automóviles Nuevos de Europa se convirtió en el primero agencia adoptará THOR en los protocolos de prueba, reemplazando al híbrido III masculino de tamaño mediano en el asiento del conductor. [31]
La versión femenina pequeña de THOR se basa en la tecnología de la versión masculina, pero tiene una antropometría más femenina para representar a las mujeres en las pruebas de impacto frontal. [29]
El THOR femenino y la falta de maniquíes de pruebas femeninos han despertado un nuevo interés a medida que han surgido problemas de equidad de género citando la falta de maniquíes de pruebas de choque femeninos y la disponibilidad de nueva tecnología en las pruebas reglamentarias. [32] Un artículo del Centro de Biomecánica Aplicada de la Universidad de Virginia, publicado en 2019, que cita el mayor riesgo de lesiones en las ocupantes femeninas de automóviles, que inició un nuevo examen de las pruebas de impacto y la protección de las mujeres. [33]
Los maniquíes THOR pueden acomodar más de 150 canales de recopilación de datos en todo su cuerpo. [34]
WIAMan es un maniquí de prueba de explosión diseñado para evaluar posibles lesiones esqueléticas de soldados expuestos a explosiones debajo del cuerpo (UBB). Diseñado conjuntamente por el Ejército de EE. UU. y Diversified Technical Systems (DTS), el proyecto incluye un dispositivo de prueba antropomórfico y una solución de sensor y adquisición de datos en maniquí. [35] Desde que comenzó el proyecto en febrero de 2015, dos generaciones de prototipos WIAMan se han sometido a una serie de pruebas de laboratorio y explosiones en el campo. [36]
Con la entrega del prototipo en 2018, WIAMan evalúa los efectos de las explosiones debajo de la carrocería que involucran vehículos y evalúa el riesgo para los soldados en los sistemas de vehículos terrestres. El objetivo del proyecto WIAMan es adquirir datos que mejoren el diseño de vehículos militares y equipos de protección personal. WIAMan y la plataforma creada para simular la explosión de un artefacto explosivo improvisado se encuentran en continuas pruebas. [35]
Los maniquíes de prueba del pasado estaban destinados a la industria automotriz y carecían de la misma respuesta que tendría un humano ante una explosión. [37] Un desafío para el Ejército ha sido desarrollar un muñeco de prueba de choque que se mueva lo suficiente como un cuerpo humano para obtener un resultado preciso. El Ejército está trabajando para hacer que el maniquí sea "biofidélico", es decir, que pueda igualar el movimiento humano. Con 5 pies y 11 pulgadas de alto y 185 libras, WIAMan se basa en el tamaño y el movimiento de un soldado promedio. [35]
El Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. y sus socios del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins completaron pruebas de biofidelidad en 2017. El objetivo de las pruebas era desarrollar un maniquí capaz de predecir el riesgo de lesiones específicas para los ocupantes de un vehículo durante pruebas con fuego real, basándose en imágenes humanas. datos de respuesta. [35]
El maniquí admite hasta 156 canales de adquisición de datos, midiendo diferentes variables que un soldado puede experimentar en la explosión de un vehículo. WIAMan incluye alimentación interna autónoma y el sistema de adquisición de datos más pequeño del mundo llamado SLICE6, basado en la arquitectura SLICE NANO, eliminando la enorme masa de cables de sensores que normalmente salen de los maniquíes. Los datos medidos dentro de WIAMan incluyen fuerzas, momentos, aceleraciones y velocidad angular. [38] El Centro de análisis DEVCOM (DAC) procesa datos de WIAMan a través de una herramienta de análisis de software llamada Análisis de datos de maniquí, o AMANDA. El 2 de febrero de 2022, AMANDA fue acreditada por el Comando de Evaluación y Pruebas del Ejército de EE. UU. para su uso en pruebas y evaluación con fuego real. [39]
En mayo de 2023, se utilizó el primer muñeco de pruebas de choque femenino del mundo en una prueba de choque en el Instituto Nacional de Investigación de Carreteras y Transporte de Suecia en Linköping , Suecia. El modelo se creó después de que las estadísticas de accidentes mostraran que los cuerpos femeninos son más propensos a sufrir otras lesiones que los masculinos, como el latigazo cervical . El muñeco femenino se desarrolló con la ayuda de un proyecto de la UE . [40]
Cada Hybrid III se somete a una calibración antes de una prueba de choque. Se retira su cabezal y luego se deja caer desde 40 centímetros (16 pulgadas) para calibrar la instrumentación del cabezal. Luego se vuelven a unir la cabeza y el cuello, se ponen en movimiento y se detienen abruptamente para verificar la flexión adecuada del cuello. Los híbridos visten piel de gamuza ; Se golpean las rodillas con una sonda de metal para comprobar que la punción sea adecuada. Finalmente, la cabeza y el cuello se unen al cuerpo, que se fija a una plataforma de prueba y se golpea violentamente en el pecho con un péndulo pesado para garantizar que las costillas se doblen y flexionen como deberían.
Cuando se determina que el muñeco está listo para la prueba, se colocan marcas de calibración en el costado de la cabeza para ayudar a los investigadores cuando se revisan las películas en cámara lenta más adelante. Luego se coloca el muñeco dentro del vehículo de prueba, se coloca en posición sentada y luego se marca en la cabeza y las rodillas. Hasta cincuenta y ocho canales de datos ubicados en todas las partes del Hybrid III, desde la cabeza hasta el tobillo , registran entre 30.000 y 35.000 elementos de datos en una caída típica de 100 a 150 milisegundos . Estos datos se registran en un depósito de datos temporal en el cofre del muñeco y luego se descargan a una computadora una vez que se completa la prueba.
Debido a que el Híbrido es un dispositivo de recopilación de datos estandarizado, cualquier parte de un tipo Híbrido en particular es intercambiable con cualquier otra. No sólo se puede probar un maniquí varias veces, sino que si una pieza falla, se puede reemplazar por una pieza nueva. Un maniquí totalmente equipado vale unos 150.000 euros . [41]
Los niños del grupo de tres años tienen más probabilidades de sufrir una muerte porque es la edad en la que el posicionamiento es crucial. En algunos países, los niños pasan de mirar hacia atrás del automóvil a mirar hacia adelante a esta edad. Se realizó un estudio sobre las sujeciones y el posicionamiento de niños de tres años. Se concluyó que estar sujeto y en el asiento delantero tiene una tasa de mortalidad menor que los niños colocados en el asiento trasero pero no sujeto. [21] Los resultados de seguridad indicaron que los niños deben ser colocados en el asiento trasero y sujetos. También sugiere que las restricciones tienen un impacto mayor en la seguridad que las posiciones de asiento. [21] Un cinturón de regazo usado en niños no brindará tanta seguridad como lo haría para un adulto, debido a la flexibilidad de los niños. Un cinturón de seguridad para adultos podría hacer más daño que bien a un niño, por lo que los niños deberían utilizar correctamente el sistema de retención infantil. Este sistema incluye un asiento elevado y un cinturón adecuado que se adapta a los criterios del niño, como edad, peso y altura. [21]
Los híbridos III están diseñados para investigar los efectos de los impactos frontales y son menos útiles para evaluar los efectos de otros tipos de impactos, como impactos laterales, impactos traseros o vuelcos . Después de las colisiones frontales, el accidente con lesiones graves más común es el impacto lateral.
A los efectos de las regulaciones estadounidenses y las regulaciones técnicas globales y para una comunicación clara en materia de seguridad y diseño de asientos, [45] los maniquíes llevan puntos de referencia específicamente designados, como el punto H ; Estos también se utilizan, por ejemplo, en el diseño de automóviles.
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )A las 15:16 del 16 de mayo de 2022 (UTC), este artículo se deriva total o parcialmente de Humanetics . El titular de los derechos de autor ha otorgado la licencia del contenido de una manera que permite su reutilización según CC BY-SA 3.0 y GFDL . Se deben seguir todos los términos relevantes. El texto y su difusión han sido recibidos por el Equipo de Respuesta Voluntaria de Wikimedia .
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