碰撞测试假人真的能模拟人类受伤吗?

碰撞测试假人的发展至少可以追溯到1949年，当时美国空军使用Sierra Engineering公司开发的假人“Sierra Sam”进行测试弹射座椅．在20世纪70年代，通用汽车公司推出了“混合动力”假人，它对Sierra Sam进行了几项改进。混合动力车I在1971年首次上市，随后是1972年的混合动力车II;最后，1976年出现了仍在使用的ATD, Hybrid III。

混合III atd有铝骨架和钢，包括六个用聚合物材料制成的钢制肋骨，以模仿真正的人类胸部，并由乙烯基模拟皮肤包裹。由橡胶或泡沫包裹的金属结构制成的逼真的关节以及颈部、脊柱和骨盆，赋予了假人逼真的姿势和灵活性——这两者在碰撞损伤中发挥了重要作用。

除了像人一样的结构，混血儿III假人还有从简单到复杂的额外特征。只要在假人身上涂上油彩，研究人员就能准确看到假人在车祸中撞到汽车的位置。此外，假人体内的传感器还能测量不同位置的冲击力。

标准的Hybrid III代表了男性的第50百分位——平均身高5英尺10英寸，体重168磅。联邦法规规定了这种ATD以及混合III假人的“家族”的规格。除此之外，拥有不同尺寸的假人有助于研究人员确定标准安全带对不同体型的有效性。除了不同的Hybrid III假人，也有不同类型的atd用于不同的碰撞测试。混合III型假人主要用于正面碰撞测试。但其他包括侧面碰撞假人(SID)和生物固体后碰撞假人(BioRID)。

下一代atd是THOR，它在Hybrid III上做了很多改进。特别是，THOR可以更准确地预测面部损伤，因为头部配备了单向测压元件[来源:Schmitt]。其他改进包括新的颈部和灵活的脊柱设计，以及椭圆肋骨的先进胸腔。

为了重现一次可控的碰撞，研究人员还使用了多达20台专门的摄像机进行拍摄，这些摄像机可以在不同的角度以高速(大约每秒1000帧)进行拍摄[来源:Weber]。通过这种方式，他们可以清晰地慢镜头观察碰撞的每一个细节。

观看一个适当称重的人形假人的慢动作视频可以帮助研究人员确定碰撞是否会导致外部伤害，这是有道理的。也许不太可信的是，假人可以告诉我们坠机是否会导致内伤。人体及其敏感的内部器官是如此复杂，仅仅是聚合物和金属结构似乎不足以代表。

18新利最新登入然而，我们很清楚人体能承受多大的力，以及多大的力会导致严重的内伤。诀窍在于找出碰撞是否会产生这些特定的力。

如果你还记得上一页，我们提到过atd在身体的各个部位都配备了传感器。这些电子传感器实际上可以测量碰撞的力、加速度和碰撞中持续的变形。在Hybrid III中，这些装置安装在头部、颈部、胸部、骨盆、大腿、腿部和脚踝。总的来说，这些传感器可以在一个ATD中记录37200个不同的数据[来源:梅洛］．了解这些信息可以帮助研究人18luck手机登录员确定什么力会发生在身体上以及在哪里，这可以帮助他们预测各种不同的伤害。他们可以使用这些数据来确定某物是否可能是皮肉伤口或内伤。

但另一项技术也已经开发出来，可能可以更准确地预测内伤。研究人员认为，通过在计算机模型中完全模拟碰撞和假人，他们可以确定内伤是否会持续下去。特别是，位于弗吉尼亚州的国家事故分析中心的研究人员一直在研究计算机化的事故碰撞测试．例如，他们说他们可以看到在计算机模型中很容易看到的脑损伤的细节[来源:科学日报]。

我们之前提到过美国空军四十年代用过原始的碰撞试验假人。但是，在某种意义上，碰撞测试对象的历史可以追溯到更早的时候。早在20世纪30年代，韦恩州立大学的研究人员劳伦斯·帕特里克就想测试人体的极限。他没有制造一个人形假人，而是用了一个人——他自己。他的胸部被一个22磅重的金属钟摆击中。

但当帕特里克需要测试一具尸体被抛出时会发生什么时，他想把一个人从电梯井里扔下去。这一次，他又用了一个人。但他用的不是他自己，而是一个死人。

虽然听起来可怕，病态或不道德，但利用尸体从实际的角度来看，碰撞测试对象很有意义。这对人类生命没有危险，研究人员可以从尸体测试中获得一些最有用的救命信息。18luck手机登录帕特里克声称，尽管公众强烈抗议这侵犯了人体的尊严，他还是尊重地对待尸体[来源:Roach]。

美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)资助用尸体进行碰撞试验。而且，尽管汽车制造商不愿承认，但人们相信他们仍在使用尸体进行测试[来源:海德］．

不过，尸体测试并不完美。可用的身体通常是老年人，这意味着比一般司机更容易骨折。此外，尸体的肺部和血管没有压力等问题。活的生物组织与死亡的组织有着巨大的不同，就像它不同于合成的ATD材料一样。即使使用尸体，研究人员也很难模拟行人事故[来源:LASTPEP]。

在他的尸体碰撞测试中，帕特里克必须操纵尸体的关节来松开它们。他还取出了大脑，在那里放入了明胶，此外还在头部安装了螺旋式加速计[来源:Roach]。这是一个有争议的问题，除了在碰撞测试中全力粉碎物体外，这种调整是否本质上是对物体的不尊重。难怪汽车制造商喜欢对尸体测试保持沉默。