HISTORIA DE LOS DUMMIES Y SU APORTE A LA SEGURIDAD VIAL

Ya han pasado sesenta y cuatro 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.

Un crash test dummy (en plural, crash test dummies) es un término inglés que en español significa: "maniquí de prueba de choque", que hace referencia al tipo de muñeco o maniquí utilizado para las pruebas de seguridad de los automóviles. Son réplicas a escala natural de personas, con el peso y las articulaciones creadas para replicar el comportamiento del cuerpo humano en una colisión de un vehículo. El maniquí contiene numerosos instrumentos para recolectar toda la información posible sobre variables como la velocidad de impacto, la fuerza de compresión, doblado, o la torsión del cuerpo, así como la desaceleración durante una colisión. Hoy en día este tipo de muñecos son indispensables en el desarrollo de nuevos modelos de todo tipo de vehículos y salvan cientos si no miles de vida cada año.

Estos maniquís de pruebas de choque sin embargo no fueron desarrollados hasta 1949, antes para realizar pruebas de accidentes se empleaban cadáveres humanos de personas que habían cedido su cuerpo a la ciencia para investigación, donación de órganos, etc.

Este 2013 se cumplen 144 años desde que  la primera víctima de siniestros de transito, Mary Ward fuera  atropellada en 31 de Agosto de  1869 por un vehículo propulsado por vapor, 17 años antes de la aparición del motor de combustión interna.  Posteriormente en 1896, cuando el automóvil con motor de explosión empezaba a hacer sus pinitos en las carreteras, el 17 de Agosto, cuando tenía unos 45 años, Bridget Briscol (fotografia)  paseaba con su hija May por Londres. Cerca del Crystal Palace fue arrollada por un vehículo que según los testigos iba a un ritmo demasiado rápido e imprudente. aproximadamente unos 12 km/h.

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.

La universidad Wayne State de Detroit fue la primera que comenzó a recolectar información en forma sistemática sobre los efectos que los choques a alta velocidad producen en el cuerpo humano. Hacia fines de la década de 1930, no existían datos confiables sobre la respuesta del cuerpo humano al ser sometido a condiciones extremas, ni tampoco existían herramientas adecuadas para medir estas respuestas. El campo de la Biomecánica estaba todavía en sus comienzos. Fue por lo tanto preciso emplear dos tipos de métodos para recolectar datos.

- El primer método se basaba en el empleo de cadáveres humanos como medio para realizar pruebas. Ellos eran usados para obtener información fundamental sobre la capacidad del cuerpo humano para resistir las fuerzas de aplastamiento y desgarro que típicamente ocurren durante un accidente a alta velocidad. Para ello se dejaban caer bolillas de acero sobre los cráneos, y los cuerpos eran arrojados dentro de los huecos de ascensores en desuso cayendo sobre plataformas metálicas. Algunos cadáveres provistos de acelerómetros rudimentarios eran atados a automóviles los cuales eran guiados en choques frontales y vuelco de vehículos.

El artículo de Albert King en el Journal of Trauma (1995), "´Beneficios para la humanidad en el campo de la prevención de daños, obtenidos mediante investigaciones con cadáveres", claramente resalta el valor de las investigaciones con cadáveres en salvar vidas humanas. Los cálculos de King muestran que como resultado de los cambios de diseño implementados hasta 1987, la investigación con cadáveres ha salvado unas 8500 vidas por año. Él destaca que por cada cadáver utilizado, cada año 61 personas sobreviven debido al uso de cinturones de seguridad, 147 viven gracias a los air bag, y 68 sobreviven un impacto contra el parabrisas.

 

Sin embargo, el trabajo con cadáveres presentaba casi tantos problemas como los que resolvía. No sólo estaban los aspectos morales y éticos relacionados a trabajar con muertos, sino que también existían dificultades con la investigación propiamente dicha. La mayoría de los cadáveres disponibles eran de adultos caucásicos de edad avanzada los que habían fallecido de muertes no violentas; por lo cual no eran demográficamente representativos de las víctimas de los accidentes. No era posible utilizar cadáveres de víctimas de accidentes, dado que la existencias de daños y heridas previas afectaba la calidad de la información que se quería obtener con los experimentos. Como no había dos cadáveres que fueran idénticos, y como una parte específica de un cadáver sólo podía ser utilizada una vez, no era posible obtener datos confiables y comparables. Adicionalmente, era muy difícil conseguir cadáveres de niños y además los aspectos legales y de opinión pública no hacían factible su uso. Y en la medida que las pruebas de choque se volvieron rutina, los cadáveres adecuados se volvieron cada vez más escasos.

- El segundo método consistía en utilizar animales para los ensayos, a mediados de la década de 1950, se había obtenido toda la información posible a partir de ensayos con cadáveres. Por otra parte era necesario recolectar datos sobre la capacidad de sobrevivir a los accidentes, para lo cual la investigación con cadáveres era claramente inadecuada. Esta necesidad, sumado a la escasez de cadáveres forzó a los investigadores a buscar otros modelos para sus ensayos. Mary Roach en la Octava Conferencia Stapp y demostración de impacto de automóviles indica la dirección en la cual la investigación se había orientado. "Vimos un chimpancé montado en un vehículo propulsado por cohetes, un oso en un péndulo de impacto...vimos un cerdo, anestesiado y ubicado sentado en el arnés del columpio chocar contra un volante de automóvil a una velocidad de 10 millas por hora."

Así radicalizaron su modus operandi empleando a voluntarios como el Coronel de la USAF John Paul Stapp, quien inicio las investigaciones en 1947, a este hombre lo lanzaban a 677 km/h para luego detenerlo en escasamente 1,4 segundos. Tambien participó Lawrence Patrick, profesor de la universidad de Wayne State.

 

Stapp Coronel señaló que la fuerza aérea perdió a casi tantos hombres en los accidentes automovilísticos fatales en accidentes de avión. Así, comenzó un programa de estudio del accidente automovilístico, maniquíes en autos rescatados y proyectarlas en barreras de madera y cemento. Voluntarios humanos probaron cinturones de seguridad para arriba a 28 g o 4.800 libras fuerza de desaceleración.

 

 

 

 

En mayo de 1955 por invitación del coronel Stapp, algunos 26 individuos visitaron la Base aérea de Holloman para presenciar la demostración de patín y pruebas de choques de auto así como a participar en debates sobre diseño automotriz y características de seguridad. Que representaban las fuerzas armadas, universidades, fabricantes de automóviles, laboratorios de investigación, consejos de tráfico y seguridad y medicina.

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.

La información obtenida a partir de investigaciones con cadáveres y estudios con animales ya había sido utilizada en la construcción de algunos simuladores humanos hacia 1949, cuando "Sierra Sam" fue creado por Samuel W. Alderson en el Laboratorio de Investigación Alderson conjuntamente con la compañía de ingeniería Sierra con el fin de probar el asiento eyectable y el arnés de seguridad para piloto de avión. Para estos ensayos se usaban vehículos impulsados por cohetes a velocidades de 1000 km/h, que excedían lo que un ser humano podía tolerar. Hacia principios de la década de 1950, Alderson y Grumman construyeron un dummy que fue utilizado para realizar pruebas de choque en automóviles y en aviones. Sierra Sam, el primer dummie utilizado en la industria de la automoción para ayudar a los fabricantes a realizar vehículos más seguros. El primer dummy, bautizado Sierra Sam, «nació» en 1949 por encargo de las fuerzas aéreas estadounidenses y se diseñó —y utilizó— para probar los asientos eyectables de los cazas a reacción 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.

 

 

A mediados de la década de los cincuenta, el Departamento de Investigación a Ingeniería de Ford USA comenzaba a desarrollar su propia familia de dummies, realizados en plástico y con un aspecto «físico» de lo más auténtico. Ferd I y Ferd II, así se llamaban, ya contaban entonces con instrumentos electrónicos simuladores del cerebro humano y con esqueletos de acero formados por componentes de plástico duro que replicaban los músculos y, otros de plástico más blando, que hacían las veces de piel.

 

  

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.

 

 

El dummy masculino percentil 50 Hybrid III, nació en 1976 y ahora tiene familia. Su altura es de 168 cm y su masa es de 77 kg. Ocupa el asiento del conductor en todos los ensayos de colisiones frontales que se realizan en el Instituto para Seguridad en las Autopistas. Lo acompaña su "hermano mayor", el Hybrid III percentil 95, que mide 188 cm y posee una masa de 100 kg. La señora Hybrid III es un dummy femenino percentil 5, con una pequeña talla de 152 cm y 50 kg.6 Los dos niños dummies Hybrid III representan a un niño pequeño de seis años de edad de 21 kg y a otro de tres años de edad de 15 kg.

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.

Cómo se desarrollan las pruebas con los dummies?

Cada Hybrid III es calibrado antes de someterlo a un ensayo de choque. Se extrae su cabeza y la instrumentación de la misma se calibra en un ensayo en el que se deja caer la cabeza desde una altura de 40 centímetros. Luego se ensayan las características de flexión del cuello para verificar si son correctas. La piel de los Hybrids, fabricada en piel de gamuza; se comprueba golpeandola con una sonda de metal para verificar que al perforarse posee las características adecuadas. Finalmente, la cabeza y cuello se fijan nuevamente al resto del cuerpo, el cual es ubicado en una plataforma de pruebas donde es golpeado violentamente en el tronco por un gran péndulo para verificar que las costillas se doblan y flexionan en forma adecuada.

Una vez que se evalúa que el dummy esta listo para ser utilizado en un ensayo, se lo viste con ropas amarillas, se le aplica pintura para marcas en la cabeza y las rodillas, y se le adhieren marcas calibradas a los costados de la cabeza para ayudar a los investigadores en el análisis de las películas en cámara lenta. A continuación se coloca el dummy dentro del vehículo de pruebas. El Hybrid III posee cuarenta y cuatro canales de lectura de datos los cuales están distribuidos en todo su cuerpo desde la cabeza hasta los tobillos, estos sensores permiten registrar entre 30 000 y 35 000 datos durante un choque típico que dura entre 100 - 150 milisegundos. Durante el ensayo esta información se almacena de forma temporal en un registrador ubicado en el tronco del dummy, luego del ensayo los datos son transferidos a una computadora para su estudio.

Solo por el dato: Un dummy completamente instrumentado posee un valor de unos €150 000

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.

 FUENTES: WIKIPEDIA, CIENCIE MUSEUM.UK, STAPP. ORG, CIRCULA SEGURO.