Pour ses
essais de choc virtuels,
Ford modélise ses premiers
mannequins d'enfants. Un
modèle informatique reconstitue la structure du squelette, les organes et le cerveau d'un enfant. Créé à partir des images obtenues par scanner ou IRM, ce modèle aide à comprendre ce qui différencie les lésions des enfants de celles des adultes lors des accidents de la route.
La représentation informatique d'enfant servira de mannequin virtuel dans les essais de chocs modélisés par ordinateur.
« Nous étudions les dommages corporels sur le terrain, et nous savons que les accidents de la route constituent la première cause de décès entre 4 et 34 ans, » explique
Stephen Rouhana, responsable des recherches et de l'ingénierie avancée en sécurité.
« Notre objectif est donc de mieux comprendre les différences de lésions entre enfants et adultes. »« Nos systèmes de retenue – ceintures, coussins gonflables de sécurité, sièges pour enfants... - sont conçus pour réduire le risque de blessures graves ou de décès, et leur efficacité n'est plus à démontrer, » ajoute Stephen Rouhana.
« Pourtant les accidents continuent à causer des dommages corporels. Une meilleure connaissance du corps humain nous aide alors à mettre au point des systèmes de retenue encore plus performants. »Pas moins de
onze années ont été nécessaires pour développer les représentations informatiques très détaillées des mannequins adultes actuelles.
Les chercheurs commencent par réunir des
données obtenues par imagerie médicale ou par des descriptions anatomiques. Avec ses données, ils peuvent concevoir un modèle section par section, en recréant différentes parties du corps humain. Dans le modèle informatique adulte de Ford, le cerveau a été représenté comme un composant à part, jusque dans les moindres détails, y compris le tronc cérébral, la substance grise et le liquide cérébrospinal.
Les différents composants sont ensuite assemblés en un seul corps humain virtuel, qui à son tour passe par un processus de validation approfondi. Enfin, à partir d'outils mathématiques et analytiques, combinés aux connaissances scientifiques des propriétés des tissus corporels, les chercheurs peuvent calculer les effets d'un accident, ainsi que ceux du système de retenue, sur le corps humain.
Les représentations virtuelles ne remplacent pas les mannequins d'essais de choc. Ceux-ci sont équipés de capteurs qui mesurent les effets des forces exercées sur le corps lors d'un accident.
Les mannequins virtuels servent dans les phases de recherche, avant le développement des véhicules. Ils aident à renforcer l'efficacité des systèmes de retenue grâce à une meilleure compréhension des mécanismes des lésions corporelles.
Le développement de la simulation informatique contribue à améliorer les recherches en matière de sécurité.
Les recherches de Stephen Rouhana sur les réactions du corps humain aux chocs lui ont valu le
Prix du Mérite de l'Association pour les Avancées de la Médecine en
Automobile (AAAM) en octobre 2011.
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