Inteligentniejsza alternatywa wobec manekinów testowych
Kiedy siadamy za kierownicą albo zapinamy pasy na miejscu pasażera, otaczają nas mechanizmy bezpieczeństwa biernego. Czy będzie to sam pas bezpieczeństwa, poduszka powietrzna czy organizacja przestrzeni pasażera, bezpieczeństwo bierne obejmuje wszelkie elementy zaprojektowane w celu ochrony pasażerów pojazdu przed urazem. Chociaż mechanizmy te zapewniają znaczącą ochronę poprzez rozpraszanie energii uderzenia, wpływ zróżnicowania ludzi na ich skuteczność jest trudno mierzalny. Mimo iż, na przykład, poduszka powietrzna może uratować życie zdrowej osoby dorosłej, to dziecku albo osobie starszej może wyrządzić krzywdę. Podczas gdy tradycyjne mechanizmy testowe sprzyjają wykorzystywaniu manekinów testowych i uśrednionych wartości, procesy te nie uwzględniają niektórych z najpowszechniej występujących różnic między ludźmi. Aby zredukować liczbę ofiar śmiertelnych, należy uwzględnić przy projektowaniu systemów bezpieczeństwa pojazdu takich pasażerów jak dzieci i osoby starsze. Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie zaawansowanych modeli ciała człowieka (HBM), które lepiej odzwierciedlają zmienność populacji i mogą dostarczyć precyzyjniejszych prognoz urazów niż manekiny testowe. Niestety zaawansowane HBM są niedostatecznie wykorzystywane w przemysłowych B+R. Jednym z powodów jest dostępność modeli zazwyczaj tyko w jednej pozie, co utrudnia umieszczenie ich w realnych wnętrzach pojazdów. Niedostępna jest także modelowa „rodzina”, złożona ze wszystkich typów ludzi. Aby zaradzić tym niedostatkom, partnerzy finansowanego ze środków UE projektu PIPER opracowali nowe narzędzia do rozmieszczania i personalizowania zaawansowanych HBM. Model bezpieczeństwa „Głównym celem projektu PIPER było opracowanie przyjaznych dla użytkownika narzędzi do rozmieszczania i personalizowania zaawansowanych HBM” – wyjaśnia koordynator projektu, Philippe Beillas. „Poprzez ułatwianie generowania populacyjnych i tematycznych HBM oraz ich użycie w środowiskach produkcyjnych, narzędzia PIPER umożliwią nowe zastosowania przemysłowych B+R w projektowaniu systemów ograniczania ruchu”. W ramach ścisłej współpracy z użytkownikami przemysłowymi, partnerzy projektu opracowali ramy otwartego oprogramowania, aby ułatwić rozmieszczanie i personalizowanie modeli ciała człowieka pod kątem bezpieczeństwa. Ramy obejmują nowoczesne techniki symulacji rozmieszczania w czasie rzeczywistym oraz zaawansowane techniki morfingu, aby odzwierciedlić zróżnicowane wymiary populacji. Można je wykorzystywać z czołowymi HBM, a dzięki ich modułowości mogą być dalej rozbudowywane, aby zaspokoić wyjątkowe potrzeby indywidualnych użytkowników. W ramach projektu powstały także modele dzieci na licencji open source, które mogą opisywać dzieci w wieku od półtora do sześciu lat i są w stanie symulować reakcję dziecka na uderzenie. „Modele zostały specjalnie zaprojektowane do symulowania interakcji w czasie wypadków między dzieckiem a powszechnymi urządzeniami przytrzymującymi dla dzieci” – stwierdza Beillas. Przed nami bezpieczniejsze drogi Wielu użytkowników akademickich i przemysłowych już wyraziło swoje zainteresowanie ramami programistycznymi i modelami dzieci na licencji open source, a nie mniejsza ich liczba rozważa włączenie ich do swoich zaawansowanych procesów B+R. „Po zakończeniu prac nad projektem, wszystkie te narzędzia będą dostępne nieodpłatnie – precedens w naszej branży” – zauważa Beillas. „To ważne, gdyż w ten sposób modele ciała człowieka będą wykorzystywane w większej liczbie przemysłowych B+R do oceny mechanizmów bezpieczeństwa biernego i w konsekwencji poprawi się bezpieczeństwo ruchu drogowego”. Oprogramowanie i narzędzia będą dostępne online pod adresem www.piper-project.org od końca kwietnia 2017 r.
Słowa kluczowe
PIPER, bezpieczeństwo ruchu drogowego, modele ciała człowieka, HBM, przemysłowe B+R, manekiny testowe
