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福特率先开发数字儿童人体模型
作者: 未名 来源: 汽车制动网 日期: 2011年03月31日

福特汽车公司为加强未来安全技术研究,正着手研发数字儿童人体模型。该模型是全世界首个数字儿童人体模型之一,将作为数字假人服务于计算机车辆碰撞试验。在中国,福特汽车与天津科技大学签订了为期一年的协议,为研究提供可用的儿童人体数据。

“我们研究人们受到伤害的趋势,发现交通事故是1至34岁人群的主要死亡原因之一。” 福特研究和工程部门负责安全的高级技术主管Steve Rouhana说,“我们希望更好地理解伤害对于年轻乘客的不同影响。”

该工作是福特构建数字成人身体模型的推进。经过数十年的长期研究,福特已经建成一个精致的数字成人身体模型,其身体的各部分和器官由科学家精心复制,以帮助更好地了解车祸对成人身体的影响。

“我们开发伤害抑制系统的目标是帮助减少车祸撞击造成的严重伤害和死亡,这些系统已经被证实相当有效。” Rouhana说,“但是在车祸中,人员受伤在所难免。对人体了解得越多,我们就能研发出越有效的伤害抑制系统。”

“儿童和成人的身体非常不同。构建数字儿童人体模型将帮助我们设计未来系统,为年幼的乘客提供更佳的保护。”

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↑福特开始建构全世界首个数字儿童人体模型之一,旨在加强未来安全性研究。该模型由更逼真的人体部位如骨骼结构、内脏器官以及大脑组成。

在数字世界工作

建立数字模型并不是一件轻而易举的任务。福特的成人人体模型建造工作可以追溯到1993年,期间经过大规模验证,直到2004年才完成。数字模型被用于研究,而不是车辆研发——它们不会取代撞击测试假人测量撞击力作用在身体的效果,而是让研究人员能够借由了解人体在事故中的受伤机制,进一步改善和加强伤害抑制系统的功能。

数字人体模型的构建细分至各个部位,包括大脑、头骨、颈部、胸廓以及四肢等,每个部位都经过大量研究。

“建造人体模型和制造汽车很像。” Rouhana说,“首先从每个部件的外在几何形状入手,然后是各个部件包括的子部件。建造人体模型时就是先从人体的几何部位开始,然后再建构内部器官。”

利用医学扫描和解剖文本获取的数据,研究人员逐步构建模型,创造人体的各个部位。福特成人数字模型的大脑作为单独的部件分开建造,细致到脑干、灰质和大脑皮层间的液体,福特生物力学研究员Jesse Ruan博士介绍说。

这些部件随后被连接至一个虚拟人体,并经过大量测试验证。接着,研究员运用数学和分析工具,结合已有的人体数据,就能决定一次冲撞对人体产生的效果以及伤害抑制系统对人体产生的压力。

然而,目前还没有大量可用的儿童人体数据。因此,福特研究人员运用全球关系网,与中国天津科技大学签订了为期一年的协议,通过天津市儿童医院取得核磁共振扫描和CAT扫描等志愿者提供的数据。这个项目所需的其他信息将从公开文献中获得。

“这仅仅是个开始。”Ruan博士表示,“我们正向着构建一个数字儿童人体模型迈出了第一步。”

福特开始建构全世界首个数字儿童人体模型之一,旨在加强未来安全性研究;模型由更逼真的人体部位如骨骼结构、内脏器官以及大脑组成

福特研究人员通过收集儿童核磁共振资料等数据构建模型,旨在加深了解碰撞力对儿童和成人的不同影响

现有成人数字模型极其精致,构建过程历时超过十年

研究人员在监测和研究儿童受伤趋势之后开始了这个项目,在交通事故中,儿童通常更易受伤

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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