[汽車(chē)之家新鮮技術(shù)解讀] 由于經(jīng)濟(jì)原因，活了30年只捏過(guò)一次腳，印象中疼得我差點(diǎn)中途叫停。捏腳的師傅很熱情，每次我疼到扭曲都會(huì)告訴我例如“胃、腎”等可能存在問(wèn)題，要多注意身體，我心中暗暗抱怨，就這力度除了假人誰(shuí)被捏誰(shuí)扭曲。讓我不曾想到的是，這年頭假人的“感覺(jué)”也是越來(lái)越細(xì)致，不光一樣“有心有肺”，“肌肉”也已具備，今天我們來(lái)看看豐田用來(lái)進(jìn)行碰撞安全測(cè)試改進(jìn)版虛擬人體模型“THUMS Version 6”。
◆ THUMS（Total Human Model for Safety)人體模型
豐田THUMS大家聽(tīng)說(shuō)的可能比較少，但在眾多碰撞試驗(yàn)中，相信大家對(duì)人體模型(俗稱(chēng)“假人”)都比較了解了，模型通過(guò)傳感器感知各部位受到的力度，模擬預(yù)判“肉身”在該狀態(tài)下受傷害的程度。因此，假人結(jié)構(gòu)與人體越是相像，模擬出的數(shù)據(jù)就更加接近真實(shí)。
THMUS通過(guò)CT掃描數(shù)據(jù)形成與人體完全一致的形態(tài)，同時(shí)參考醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)研究結(jié)果對(duì)各個(gè)部位精細(xì)化，升級(jí)模型的仿真程度，分析其在不同碰撞試驗(yàn)中，人體更為具體的受傷情況和原因，為研發(fā)人員精準(zhǔn)的定位問(wèn)題所在。
| THUMS研發(fā)歷程 | |||||
| 時(shí)間(年) | 發(fā)布主題 | 內(nèi)容 | |||
| 1997 | 聯(lián)合株式會(huì)社豐田中央研究所開(kāi)始著手研發(fā) | ||||
| 2000 | THUMSVersion1發(fā)布 | 骨骼模型化 | |||
| 2005 | THUMSVersion2發(fā)布 | 面部骨骼精確模型化 | |||
| 2008 | THUMSVersion3發(fā)布 | 顱內(nèi)構(gòu)造精確模型化 | |||
| 2010 | THUMSVersion4發(fā)布 | 臟器精確模型化 | |||
| 2011 | Version4追加多種體格模型 | 高個(gè)男性及小個(gè)女性 | |||
| 2015 | THUMSVersion5發(fā)布 | 全身肌肉模型化 | |||
| 2016 | Version4追加兒童模型 | 3歲/6歲/10歲兒童 | |||
| 2019 | THUMSVersion6發(fā)布 | 本次發(fā)布內(nèi)容 | |||
THUMS的嚴(yán)謹(jǐn)程度能到什么地步呢？在THUMS Version 4的臟器精確模型化的升級(jí)中，除了會(huì)參考CT掃描數(shù)據(jù)，還會(huì)參考醫(yī)學(xué)的人體切片，切片的厚度以微米計(jì)算，甚至還是多個(gè)樣本，涉及不同身材、年齡、性別。也因此，THUMS覆蓋了多種人體模型，例如2011年追加了高個(gè)男性以及小個(gè)女性，在2016年追加了3歲/6歲/10歲的兒童，以此獲取不同乘客的擬態(tài)數(shù)據(jù)分析。
早在前幾年THUMS就已經(jīng)能夠做到類(lèi)似試驗(yàn)分析，就在今年（2019年）的2月8日，豐田與豐田中央研究所推出了“THUMS Version 6”，新款的仿真模型又有什么升級(jí)呢？THUMS Version 6由Version 4(臟器精確模型化)與Version 5(全身肌肉模型化)集合而成。在以往，模擬規(guī)避碰撞到碰撞發(fā)生期間的乘員行為以及進(jìn)行傷害分析時(shí)，首先使用可模擬乘員姿勢(shì)變化的THUMS Version 5分析碰撞前的肌肉狀態(tài)，之后再切換為可精確分析碰撞時(shí)骨骼與內(nèi)臟損傷狀態(tài)的THUMS Version 4。
我們來(lái)想想下這個(gè)過(guò)程，駕駛員在受到撞擊時(shí)其實(shí)并不是常規(guī)的駕駛姿態(tài)，由于事故慣性必然發(fā)生了姿態(tài)變化，THUMS Version 5由于具備肌肉模型化，可以模擬出受慣性影響人在撞擊前的瞬間真實(shí)姿態(tài)，然后再將Version 4固定成該姿態(tài)去精確分析碰撞傷害，過(guò)程較為繁瑣。本次開(kāi)發(fā)的THUMS Version 6可同時(shí)高度精確解析碰撞前乘員姿勢(shì)變化以及碰撞時(shí)產(chǎn)生的傷害，無(wú)需再進(jìn)行THUMS的更換，數(shù)據(jù)會(huì)更加接近真實(shí)狀態(tài)，也能夠?qū)崿F(xiàn)工作效率的提升。
◆ 豐田碰撞實(shí)驗(yàn)室的其它模型
THUMS模型是豐田研究院的試驗(yàn)設(shè)備，以往我們對(duì)該研究院也進(jìn)行過(guò)走訪式的介紹，走訪中我們也看到了其它的人體模型，讓我們從細(xì)節(jié)處看看它們的構(gòu)造。
★ 編輯點(diǎn)評(píng)：
無(wú)論是豐田THUMS還是其它人體模型，其意義在于不用我們付出健康甚至是生命的代價(jià)去反思、尋找問(wèn)題，而THUMS Version 6的推出，會(huì)讓試驗(yàn)更為精準(zhǔn)，也有助于提高效率。對(duì)于行業(yè)來(lái)說(shuō)，倘若能讓假人的擬真程度整體提升，行業(yè)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)越來(lái)越高，從而迫使廠商在車(chē)輛、行人保護(hù)中增加研發(fā)、提升水平，作為消費(fèi)者這是我們喜聞樂(lè)見(jiàn)的一件事。此外，對(duì)于豐田研究院來(lái)說(shuō)人體模型也可能只是通往未來(lái)的一個(gè)過(guò)渡，理想狀態(tài)或許是通過(guò)軟件的全態(tài)模擬去分析碰撞，從而實(shí)現(xiàn)成本更低、效率更高的試驗(yàn)過(guò)程，但在此之前需要有大量數(shù)據(jù)作為支撐，THUMS可能就是獲取大數(shù)據(jù)的一部分。（文/圖 汽車(chē)之家 王鶴璇）