Primer «niño digital» para ensayos de seguridad
El modelo humano digital simula la estructura orgánica auténtica . Ford está desarrollando mundialmente uno de los primeros modelos digitales infantiles. Un programa pionero, sucesor de los célebres «dummies», a la búsqueda de coches más seguros para los pasajeros más jóvenes.
Cuidados humanos en el recalibrado de los «dummies» tras una prueba de impacto.
Realidad escaneada. El modelo, creado a partir de escáneres TAC y resonancias magnéticas, representa fielmente la estructura infantil del esqueleto, órganos internos y cerebro para facilitar la investigación en seguridad automovilística de cara al futuro.
La idea de Ford es entender mejor cómo las fuerzas de choque afectan de forma diferente a los adultos y a los niños. Conviene recordar que para el desarrollo y optimización de los actuales modelos digitales adultos, que cuentan con un altísimo nivel de detalle, se necesitó más de una década.
«Estudiamos las estadísticas sobre lesiones —apunta Stephen Rouhana, Jefe Técnico de Ingeniería Avanzada en Ford— y sabemos que los accidentes de tráfico son la principal causa de muerte entre los 4 y 34 años».
Construir un humanoide digital, no es tarea fácil. Baste decir que los trabajos de desarrollo del modelo adulto que utiliza Ford, se dilataron durante más de una década.
Ahora, los modelos digitales se utilizan en investigación y no en el desarrollo. De forma que, no substituyen a los dummies utilizados en las pruebas de choque de vehículos, sino que miden los efectos de las fueras de impacto sobre el cuerpo humano.
Así, los modelos digitales se utilizan para entender mejor cómo mejorar la efectividad de los sistemas de retención de los vehículos mediante un mejor conocimiento del alcance de las lesiones.
El modelo digital se construye «miembro a miembro»: cerebro, cráneo, cuello, caja torácica, extremidades superiores e inferiores… realizando una amplia investigación —y optimización práctica— de cada parte del cuerpo.
Con estos teóricos planteamientos, los técnicos trabajan en la construcción del modelo de una persona cual si de un coche se tratase, empezando por la geometría de la superficie de cada componente y de cada subcomponente que contenga éste; es decir que, como sostiene Rouhana, «hablamos de la geometría del cuerpo humano y sus órganos internos».
Tras una exhaustiva recopilación de todos estos datos, mediante escáneres médicos y textos sobre anatomía, los investigadores construyen un modelo, sección a sección, creando las diferentes áreas del cuerpo humano. Como ejemplo, baste apuntar que el cerebro se construyó como un componente aparte, detallando incluso hasta el tronco del encéfalo, la materia gris y el fluido entre las diferentes capas.
A continuación, se unen los componentes de un cuerpo humano virtual validado. A renglón seguido, utilizando herramientas matemáticas y de análisis, combinadas con los datos disponibles sobre las propiedades de los tejidos humanos según estudios de medicina e ingeniería, los investigadores pueden determinar los efectos de un choque, y de la presión que el sistema de retención ejerce sobre el cuerpo humano.
Habida cuenta que el cuerpo de un niño es muy diferente al de un adulto, la construcción de un «niño digital» ayudará a diseñar futuros sistemas capaces de proporcionar una mayor protección para los jóvenes ocupantes de un coche moderno.
Los trabajos de investigación llevados a cabo por Steve Rouhana en el campo de la seguridad pasiva, le han hecho merecedor del prestigioso galardón «Award of Merit», otorgado por la Association for the Advancement Automotive Medicine.