Los 'dummies' virtuales de Toyota se usan ya en el diseño de camas y material deportivo
Embarcado en diversas iniciativas dirigidas a reducir a cero los mayores inconvenientes que plantea la movilidad, desde las emisiones contaminantes hasta las muertes en accidentes de tráfico, el fabricante japonés Toyota lleva desde 1997 trabajando, por ejemplo, en una tecnología diseñada para mejorar la seguridad. Nos referimos al software de modelación humana virtual THUMS (Total Human Model for Safety), el modelo de simulación del cuerpo humano más avanzado del mundo.
Desde que la firma japonesa ofreció su herramienta THUMS sin cargo alguno en un sitio web público específico a principios de este año, 400 usuarios de todo el mundo se han descargado ya la aplicación, tanto desde el ámbito de la automoción como desde otros ajenos a ella.
En origen, este software de modelado virtual del cuerpo humano se utilizó con el fin de efectuar el análisis informático de las lesiones corporales consecuencia de los accidentes de tráfico. Sin embargo, ahora mismo se emplea también en el diseño de camas para evitar la aparición de llagas, así como en el diseño de raquetas, cascos de fútbol americano y zapatillas, en este último caso para evitar lesiones.
Diseñado para ayudar en la investigación y desarrollo de tecnologías de seguridad para automoción, y creado en colaboración con Toyota Central R&D Labs., Inc., THUMS fue pionero como modelo basado en dummies virtuales cuando se lanzó en 2000, tres años después de iniciarse los trabajos. En aquel momento, permitió simular y analizar las lesiones provocadas por los accidentes de circulación sin necesidad de emplear dummies reales.
Desde entonces, y hasta el lanzamiento de la versión más reciente en 2019 (la sexta), ha seguido evolucionando para incorporar una serie de modelos de distintos sexos, edades y complexiones, incluyendo las estructuras esqueléticas, el cerebro, los órganos internos y los músculos. En comparación con los dummies que se usan habitualmente en pruebas de choque, con THUMS se pueden analizar las lesiones asociadas a siniestros de tráfico en mayor detalle, porque modela con gran precisión la forma y la respuesta del cuerpo humano.
La realización de simulaciones por ordenador también permite analizar repetidamente una serie de patrones de colisión y, además, puede reducir de manera significativa los tiempos de desarrollo y los costes derivados de las pruebas.
Inicialmente, el sistema se desarrolló como una prueba de colisión digital para vehículos, y por eso incluía todos los huesos, órganos, tejidos y tendones del cuerpo humano. El maniquí virtual de pruebas podía ser un hombre, una mujer o un niño, todos ellos de distintas edades, e incluso podía adoptar diferentes posturas, ya fuera sentado o caminando (en el caso de las pruebas con viandantes implicados). De ese modo hacía posible simular y analizar lesiones provocadas por fuerzas externas en multitud de escenarios posibles.
Utilizado por más de 100 fabricantes y entidades
En la actualidad, THUMS es utilizado en investigación de seguridad en automoción por más de 100 fabricantes de coches, proveedores, universidades e instituciones de investigación, entre otras entidades, tanto en Japón como en otros países. Se emplea para investigar y desarrollar numerosas tecnologías de seguridad distintas, como cinturones de seguridad, airbags y estructuras para vehículos que ayuden a reducir los riesgos de lesión en accidentes con peatones. Las entidades que evalúan la seguridad de los automóviles también se están planteando su uso para realizar pruebas virtuales en un futuro.
Se espera que la disponibilidad sin coste de THUMS no solo permita que un mayor número de personas lo utilice en sus investigaciones en seguridad de automoción, sino que también mejore la usabilidad del software, a medida que los propios usuarios introduzcan mejoras en el modelo y compartan los resultados con otros.
La comercialización de la licencia del software de THUMS llegó a su fin en 2020, con lo que se ha decidido permitir el acceso gratuito a ella a partir de enero de este año 2021.
Tjark Kreuzinger, director sénior de Investigación en Seguridad y Asuntos Técnicos de I+D de Toyota Motor Europe (TME), explica sobre el sistema: “En comparación con los maniquíes físicos que se suelen utilizar en pruebas de colisión de vehículos, con THUMS se pueden analizar las lesiones asociadas a colisiones en mayor detalle, porque modela con gran precisión la forma y la respuesta del cuerpo humano teniendo en cuenta además el sexo, los grupos de edad y las tallas corporales, así como diferentes posturas”.
“THUMS puede ayudar a mejorar la seguridad y el confort en un amplio abanico de aplicaciones. Por ello, Toyota quiere generalizar su utilización y llevarlo más allá del sector de la automoción, razón por la que lo ofrece de forma gratuita”, añade Kreuzinger.
