El Centro de Investigación Conjunta en Seguridad de Toyota ha anunciado cuatro nuevos proyectos que tienen que ver con el estudio de las lesiones abdominales, el modelado de colisiones y el análisis de los momentos previos e iniciales de la conducción, centrados en aumentar la seguridad de las personas más vulnerables, especialmente las personas mayores.

Estas actuaciones se llevarán a cabo en colaboración con el Instituto Politécnico de Virginia, la Universidad George Washington, la Universidad de Iowa y la Universidad de Virginia, y siguen una tradición en el terreno de la investigación que no está exenta de algún que otro detalle curioso.

En primer lugar, tenemos el estudio sobre lesiones abdominales, con el que se pretende analizar la relación entre la edad y las lesiones abdominales provocadas por la siniestralidad vial en Estados Unidos, para determinar si una población concreta, como la de los conductores de edad avanzada, es más vulnerable a las lesiones abdominales en esos casos.

Este proyecto, basado en una investigación realizada en Japón que ha observado un elevado número de lesiones abdominales en conductores mayores que se vieron implicados en siniestros de tráfico, ayudará a mejorar las sujeciones de seguridad, lo que cada vez resultará más importante, teniendo en cuenta la previsión de envejecimiento de la población a un nivel mundial. En el caso de Estados Unidos, por ejemplo, la población de más de 65 años prácticamente se duplicará en el año 2040.

El modelado de colisiones, imprescindible

Otros proyectos se centran en la investigación del modelado de colisiones: un modelo informático detallado con dummies THOR-NT de la NHTSA, que es la Agencia estadounidense de seguridad del tráfico en carretera, y un proyecto con el que se pretende confirmar la biofidelidad y la capacidad de predecir lesiones en otras situaciones de colisión a través de los modelos humanos virtuales, de forma similar al modelo de dummy virtual infantil desarrollado por Ford.

Estas tecnologías de modelado de colisiones son importantísimas en la seguridad del automóvil, ya que ayudan a los investigadores a analizar millones de puntos de datos para entender mejor los mecanismos que provocan lesiones en los siniestros de tráfico, lo que será de utilidad en el desarrollo de nuevas tecnologías de seguridad para airbags, sistemas de cinturones de seguridad y estructuras de la carrocería de vehículos.

El comportamiento previo a la conducción, a estudio

Otra nueva investigación, que es pionera en su terreno, examinará el comportamiento previo a la conducción, como por ejemplo, dónde se colocan los pies antes de arrancar, para determinar su influencia en las interacciones que se producen entre el conductor y el vehículo.

Mediante un simulador, los analistas examinarán el comportamiento de los pies en las primeras fases de la secuencia de conducción, como la entrada en el vehículo, el arranque del motor y la selección de marchas. Los sujetos de la prueba serán seleccionados entre diversos grupos de edad. Tras esa prueba de campo, se registrará información durante los 30 primeros segundos de movimiento del vehículo.

¿Qué tiene que ver el fútbol con los coches?

Toyota tiene a sus espaldas un largo historial de programas de investigación en colaboración con universidades. En uno de ellos, Toyota, el Instituto Tecnológico de Virginia y la Facultad de Medicina de Wake Forest trabajaron conjuntamente los traumatismos craneoencefálicos, y todo se desarrolló en torno a un balón de fútbol americano.

Por medio de unos acelerómetros acoplados a los cascos de los jugadores, los investigadores universitarios recopilaron datos que han dado lugar al primer sistema de calificación de seguridad para cascos de fútbol americano, y esos datos también serán aprovechados por Toyota para mejorar su modelo humano virtual THUMS, y contribuirán a las nuevas tecnologías de seguridad para vehículos que ayudan a reducir la incidencia y la gravedad de los impactos en la cabeza.

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Os presenamos a la familia THUMS, que significa “modelo humano total de seguridad”. Al principio de la investigación de la seguridad vial, los primeros dummies eran cadáveres, como en investigación médica. Con ellos se hicieron las primeras pruebas. Hoy día se utilizan maniquíes simulados, pero mucho más sofisticados que los de los escaparates de moda.

Estos dummies son obra de Toyota, son de la cuarta generación. La familia consta de tres modelos: un hombre de 1,89 metros, un hombre de 1,79 metros y una mujer de 1,53 metros. Estos modelos cumplen dos roles, pasajeros y peatones atropellados, y ayudan a la investigación de la seguridad, porque dan una información que los fallecidos no pueden aportar.

Por dentro, estos maniquíes de lujo reproducen con mucha precisión los huesos, órganos, cerebro… y muchos sensores. Las mediciones sirven para conocer los efectos en la anatomía humana de los accidentes, sin que nadie salga herido, con el propósito de ayudar en el futuro a los humanos de carne y hueso.

La familia THUMS empezó a desarrollarse en 1997 dentro de Toyota. Los japoneses son muy reacios en general a recurrir a la industria auxiliar, les gusta cocinarse sus recursos. La primera versión de THUMS llega al mercado en 2000, y se comercializó para pruebas independientes.

Cuatro años después llega la segunda generación, que incluían cara y huesos simulados. La tercera generación llega en 2006, con una simulación del cerebro más precisa. En 2010 llegó la cuarta generación, pero hasta la fecha solo estaba disponible el modelo masculino de 1,79 metros de alto.

Por lo tanto, esta familia se utiliza no solo en las pruebas internas de la marca, también en universidades o quien pueda permitírselos, no creo que sean especialmente baratos. La consultora japonesa JSOL se encarga de comercializar estos modelos a clientes ajenos a Toyota.

Para hacernos a la idea de la evolución que supuso la cuarta generación sobre la tercera, hay que comprobar que el nuevo modelo es 14 veces más informativo. Hasta se tienen en cuenta la interconexión de los distintos órganos. Los dummies de EuroNCAP parecen de juguete en comparación.

En general, la industria automotriz no se limita a practicar con “muñecos” y simulaciones computerizadas, también se llevan a cabo análisis forenses, por ejemplo Mercedes-Benz y Volvo tienen a gente dedicada a hacer su propio atestado cuando se ve involucrado en un accidente un coche de su marca.

Ese conocimiento se utiliza con posterioridad para mejorar la seguridad de sus coches, contando con información real que no se tuvo durante el desarrollo del coche. Cada vez que tenemos un accidente, puede que colaboremos involuntariamente a la mejora de un coche. Otros se beneficiarán más tarde.

De la misma forma, nosotros nos estamos “beneficiando” de toda la investigación y desarrollo previa, miles de millones de euros, millones de seres humanos fallecidos en accidentes, incontables horas de investigación… han facilitado que a día de hoy, se pueda contar un accidente que hace 10-20 años habría sido pena de muerte.

Cierto es que ahora la seguridad es un argumento de venta importante, pero hace unos años no era así. Todo avanzaba muy despacio, había unas pocas marcas que se preocupaban en serio de estos temas, y las demás iban a rebufo. Hoy día, casi todas las marcas invierten astronómicas sumas de dinero en investigar la preservación de la vida.

Volviendo a nuestra “familia” de dummies, se están desarrollando dos modelos nuevos, que representarán a un niño, y a un anciano. Resulta imposible calcular todas las posibilidades, son infinitas, aunque solo hablemos de morfología humana, pero a buen seguro contribuirán a la mejora de la seguridad pasiva.

En Circula seguro | Sesenta años de “crash test dummies” (1), Sesenta años de “crash test dummies” (y 2)

A principios de semana nos quedamos con Sierra Sam, el primer dummie utilizado en la industria de la automoción para ayudar a los fabricantes a realizar vehículos más seguros. Pero era grandote y gordito por lo que los resultados no eran del todo adecuados y tuvieron que pensar en un sustituto.

El primero en aparecer lo hizo de la mano del gigante General Motor y se llamó VIP-50. Sierra no se quedó de brazos cruzados y preparó un competidor a imagen y semejanza de Sam al que llamaron Sierra Stan. Llegados a este punto, GM pensó que era una tontería tener dos dummies diferentes y decidió unirlos en uno solo con lo mejor de ambos. Nacía el modelo Hybrid I, el tatarabuelo de los dummies actuales.

En 1972, GM presentó el Hybrid II, con mejoras importantes en hombros, columna y rodillas. Unos años después, la NHTSA (la agencia responsable de la Seguridad Vial en Estados Unidos) firmó un acuerdo con el fabricante de automóviles para construir un nuevo dummie mejorado, el Hybrid III que fue presentado en 1976. Este modelo es el más utilizado hoy en día en todo el mundo. Presenta unas medidas estándar de un metro ochenta de alto y 77 kilos aproximadamente.

Con el paso de los años, la familia ha ido creciendo. Hybrid III se casó con una mujer con la que ha tenido tres hijos de diez, seis y tres años respectivamente. Entre todos nos ayudan a circular con coches más seguros. Incluso hay un primo Zumosol más grandote para estudiar los resultados en personas de diferentes tamaños.

A pesar de que los Hybrid no están preparados para medir impactos laterales, posteriores o vuelcos, si son extremadamente versátiles, lo que permiten a los fabricantes adaptarlos a sus necesidades. Así podemos encontrar múltiples variantes:

• SID (Side Impact Dummie): especializado en impactos laterales
• BioRID: especializado en golpes posteriores, está preparado para medir los esfuerzos cervicales.
• CRABI: los dummies bebés con edades comprendidas entre los seis y los dieciocho meses.
• THOR: jubilará al Hybrid III. Posee estructuras semejantes en espalda y pelvis a la humana además de múltiples sensores en la cara que registran los objetos que impactan contra ella.
• i-Dummies: se utiliza en la simulación de vuelcos. Posee una avanzada electrónica que evita la gran cantidad de cables que poseen los demás modelos, permitiéndoles moverlo con más facilidad.

• THUMS: fabricado por Toyota, es un dummie completo con estructura osea en cabeza y cuerpo además de órganos internos. Se prevé que salga a la venta a finales de este año.

Aunque cada vez se utilizan con mayor frecuencia las simulaciones por ordenador, hoy por hoy los sufridos dummies son los únicos que arrojan datos fiables sobre los daños en las colisiones así que si alguna vez piensas que tu trabajo es horroroso, imagínate el de ellos.

Vía | Autoevolution
Foto | Emecé
En Circula Seguro | Sesenta años de “crash test dummies” (1)

Ya han pasado sesenta años desde que se utilizaron por primera vez en pruebas de choque de automóviles los famosos crash test dummies. Desde entonces, la mejora en la seguridad de los vehículos se la debemos prácticamente a ellos, que con su empeño una y otra vez han sufrido en los plásticos propios los rigores de los accidentes.

También hoy se cumplen 141 años de la primera víctima de accidente de circulación, atropellada en 1869 por un vehículo propulsado por vapor, 17 años antes de la aparición del motor de combustión interna. A medida que pasaron los años, los investigadores y las Universidades comenzaron a intentar mejorar la seguridad y se encontraron con el hándicap de tener que realizar pruebas reales con vehículos, pero no encontraron voluntarios vivos y tuvieron que recurrir a, efectivamente, los cadáveres.

A estos hombres y mujeres anónimos que cedieron su cuerpo para la investigación les debemos los primeros avances en Seguridad Vial. El problema es que sólo podían utilizarse una vez y en los años 40 y 50, la moralidad de esta práctica estaba en duda, por lo que hubo que dar una nueva vuelta de tuerca.

Así radicalizaron su modus operandi empleando a voluntarios como el Coronel de la USAF John Paul Stapp. A este hombre lo lanzaban a 677 km/h para luego detenerlo en escasamente 1,4 segundos. También aprovecharon la cercanía física entre humanos y cerdos (en algunos casos, mucho más cerca de lo que parece), para experimentar con ellos y ampliar sus conocimientos.

Pero de nuevo se encontraron con problemas. Por un lado, las pruebas con voluntarios eran extremadamente peligrosas y por otro, las protectoras de animales se echaron encima de las Universidades para pedir el cese de estas actividades.

No quedaba más remedio que empezar a utilizar sujetos artificiales de características lo más aproximadas a los humanos. Sierra Sam, un maniquí desarrollado para probar la eyección de asientos de aviones pareció una buena solución aunque su mayor peso y corpulencia obligó a buscar algo más humano, naciendo los primeros dummies específicos para pruebas en coches.

Vía | Autoevolution
Foto | Danieldecuesta

Cuando mencionamos la palabra dummy casi todo el mundo sabe a lo que nos referimos. Esos muñecos articulados de plástico y con dianas pintadas a lo largo de su cuerpo. Ellos son los encargados de sentir, literalmente, el impacto de las multiples pruebas de choques a los que son sometidos nuestros vehículos antes de ser lanzados al mercado. Muchas pruebas con el fin de demostrar que los sistemas de seguridad funcionan tal y como se han pensado.

Los modelos actuales, de los que existen modelo para cada tipo de choque, cuentan trata de asemejarse lo más posible al cuerpo humano. Las medidas y los materiales copían tanto a la complexión media como a la propia textura y dureza de la piel humana. Y para que ningún dato se escape, poseen 700 sénsores repartidos por todo el cuerpo. Todos ellos son capaces de recoger 35.000 datos en el cerebro del dummy, que en este caso no está en la cabeza sino en el tronco del cuerpo.

Datos que posteriormente son analizados con el fin de interpretar las colisiones. Y sobre todo, como estas actúan sobre el cuerpo humano. Las aceleraciones, deceleraciones, flexiones, elasticidad son los datos fundamentales que se recogen en cada una de las prueba de colisión, pero los dummies también son capaces de medir temperatura, velocidad de las corrientes de aire o incluso las radiaciones solares.

Mucho han evolucionado desde que el primer dummie, Sierra Sam, naciera en 1949 para evaluar los efectos de aceleración en los pilotos de la aviación estadounidense, aunque no fue hasta 1961 cuando Mercedes Benz y su implantación de los cinturones de seguridad ayudara a dar el espaldarazo definitivo a este elemento esencial en el desarrollo de la seguridad en los coches, aunque no sería hasta 1966 cuando se crearon los primeros modelos enfocados por y para el mundo del automóvil.

Todo vale si hablamos de que cada año salvan aproximadamente 8500 vidas. Una cifra nada despreciable y que poco a poco va subiendo gracias a los avances en seguridad que ayudan a promover.

Cuando se produce un accidente de tráfico se pone en marcha toda una cadena de actuaciones encaminadas hacia la depuración de responsabilidades y la mejora de la seguridad vial. Los primeros pasos se dan ya en el lugar de los hechos. Mientras el equipo sanitario trata a los afectados la policía que atiende el suceso en primera instancia recoge los datos precisos para que el equipo de Atestados instruya un informe con que facilitar al Juez toda la información posible sobre los pormenores del siniestro.

Paralelamente a la instrucción del caso, algunos siniestros son analizados también por el Equipo de Reconstrucción de Accidentes de Tráfico de la Guardia Civil (ERAT), que añade al atestado nuevos datos de mayor precisión. Por su parte, el Instituto Universitario de Investigación de la Automoción (INSIA) utiliza software específico para la reconstrucción de accidentes. Ambas entidades analizan a fondo el siniestro, pero desde una óptica diferente: el ERAT busca aclarar los detalles del accidente para determinar responsabilidades, mientras que el INSIA ahonda en las cuestiones técnicas.

Durante la evaluación del accidente resulta imprescindible determinar la fuerza principal que fue aplicada durante la colisión y la dirección desde la que fue ejercida. Para eso es necesario examinar las deformaciones producidas en el vehículo y la posición de los ocupantes y objetos presentes en el interior. Otros puntos clave son la velocidad del vehículo en el momento de la colisión y el grado de inclinación de la vía, que se obtienen tanto sobre el terreno como con el uso de un software específico con el que se analizan en 3D las fotografías tomadas en el punto del accidente.

Pero la investigación analiza además el resto de indicios: desde la posición de los diferentes mandos del vehículo hasta el contenido del maletero. Se llegan a examinar los filamentos de las bombillas para determinar si un conductor llevaba o no las luces encendidas. La existencia de ciertas fibras sobre el cuerpo de los accidentados puede ser determinante para saber si un ocupante del vehículo llevaba puesto el cinturón y de qué manera. Y el estado de cada uno de los neumáticos puede ser revelador para esclarecer algunas circunstancias del siniestro.

La lista de ítems es larga y cada detalle es relevante para atribuir responsabilidades y para contribuir al desarrollo de nuevos elementos de seguridad pasiva. La Unión Europea subvenciona diferentes proyectos en los que colaboran algunos fabricantes europeos y los centros de investigación sobre accidentes de tráfico, y se trabaja ya en la creación de una base de datos europea sobre siniestralidad que sirva de base para los estudios específicos que ya se vienen realizando con un enfoque estadístico.

Aunque la seguridad pasiva es una disciplina joven, en la última década ha habido avances sustanciales. El caso más significativo ha sido la mejora de la seguridad en colisiones frontales. Si años atrás el cinturón era un elemento auxiliar, hoy es el núcleo de de todo un sistema que integra la estructura del vehículo, el pretensor y hasta el airbag. Se ha trabajado también en los daños causados a los peatones, y ahora las formas de los coches son redondeadas y los materiales de construcción, más elásticos.

Lo que preocupa hoy a los investigadores es la heterogeneidad de los ocupantes y vehículos presentes en los siniestros. Por eso se trabaja ya con dummies de diversas tallas y pesos. El próximo reto será conseguir que todos los vehículos, grandes y pequeños, sean compatibles desde el punto de vista de la seguridad. Que los fabricantes no se ocupen sólo de proteger a quienes conducen sus coches, sino que consideren también los daños que causan a los ocupantes del vehículo contra el que chocan.

Vía | Motor Terra, DGT, Comisión Europea

En Circula seguro | Los dummies no entienden de régimen

Los dummies, muñecos que se utilizan para las pruebas de seguridad en automóviles, son réplicas a escala real de las personas, y como tal, deben responder fielmente al comportamiento del cuerpo humano en caso de colisión. De esta forma, el más mínimo detalle es esencial en su diseño, como son el peso, las proporciones, las articulaciones, etc. Desde los primeros dummies, las evoluciones introducidas en los mismos han ido sucediéndose con el paso de los años, y parece que ahora ha llegado la hora de engordarlos un poco.

El dummy estándar de hoy en día (el Hybrid III percentil 50) corresponde a un hombre que mide 168 cm y pesa 77 kg. Pero al parecer, los nuevos estilos de vida de nuestra sociedad y los crecientes índices de obesidad, están haciendo replantear el uso de otros dummies algo más pesados en los ensayos de choque, de manera que se cubra esta creciente franja de la población. El modelo que se pretende usar a partir de ahora representará una persona de unos 100 kg de peso (de hecho, el Hybrid III percentil 95 mide 188 cm y pesa 100 kg).

Adrian Hobbs, secretario general de crash test de Euro NCAP, ha reconocido que emplear modelos más grandes reportaría una valiosa información en lo que a seguridad se refiere: “Actualmente, en nuestros test se usan dos dummies masculinos de tamaño medio en los asientos delanteros y 2 dummies de niño, uno de 1 año y medio y uno de tres, en los traseros. Seguiremos empleando los mismos, pero estamos considerando hacer otro crash test ligeramente diferente, para comprobar cómo se comportan los coches cuando chocan entre ellos – y añadiendo diferentes medidas de dummies”.

Hobbs apuntaba directamente al ya comentado Hybrid III percentil 95: “Uno de estos podría ser el dummy masculino percentil 95”. Pero no sólo aquí acaban los cambios en el empleo de dummies. También hay planes para usar con asiduidad dummies femeninos que representen el 5% de las dimensiones inferiores de la escala ( unos 50 kg de peso). Según Hobbs, este último caso responde a que “no sólo las mujeres son más pequeñas, sino que se sientan más cerca del volante y tienen un peso menor, por lo que no se abrochan el cinturón muy a menudo”.

Finalmente, Hobbs sentencia que “lo mejor es hacer test con las tres medidas, la grande, la mediana y la pequeña”. Así que los crash test de toda la vida seguirán siendo como siempre, pero se ampliará la gama de pruebas a las nuevas medidas que requiere la sociedad. Esto sólo puede repercutir en una mayor seguridad en el diseño de los vehículos.

Vía | Dailymail