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THUMS (Total Human Model for Safety) ist ein von Toyota Motor Corporation und Toyota Central R&D Labs entwickeltes Modell eines virtuellen Menschen. Das Modell trägt zum besseren Verständnis der Verletzungsmechanismen bei realen Kfz-Unfällen bei, die mit den üblichen Crashtest-Dummys nur schwierig zu analysieren sind. Die Forschungsresultate dienen zur weiteren Verbesserung der Kfz-Unfallsicherheit.

THUMS ist dem Menschen sehr ähnlich.

THUMS simuliert nicht nur die äußere Form des menschlichen Körpers, sondern auch seine inneren Strukturen wie Knochen und Weichteile.

Kommentar 1

Crashtest-Dummys sind weit verbreitet zur Ermittlung der Aufprallwucht auf die Fahrzeuginsassen bzw. Fußgänger bei Zusammenstößen. Die Dummys können zwar die Kraft und Beschleunigung messen, die auf den Körper während des Aufpralls einwirkt, aber die Verletzungen am Körpergewebe lassen sich mit ihnen nicht simulieren.

Toyota entschied sich daher zur Entwicklung eines Rechnermodells, das den menschlichen Körper nachbildet und Verletzungen simulieren kann, die bei realen Kfz-Unfällen beobachtet werden. Um seinen Zweck zu erfüllen, musste das Modell u. a. Knochen, Bänder, Sehnen, Fleischteile und Muskelsystem nachbilden.

Um die Gültigkeit des Modells zu überprüfen, wurden Unfallsimulationen mithilfe von THUMS durchgeführt. Dabei wurde bestätigt, dass das Modell Voraussagen über übliche Verletzungen machen konnte, die die Unfalldatenanalysen aufführen.

Die Rolle von THUMS

Leistet einen Beitrag zur Weiterentwicklung der Sicherheitstechnologien.

Kommentar 2

THUMS dient zum besseren Verständnis der Mechanismen von Verletzungen, die Fahrzeuginsassen und Fußgängern bei Kfz-Unfällen davontragen. Die Erkenntnisse der Forschungsstudie sind nützlich für die Entwicklung fortgeschrittener Sicherheitstechnologien wie etwa Airbags, Sicherheitsgurtsysteme, und Karosseriestrukturen. In einer Studie von Auffahrunfällen bei niedriger Geschwindigkeit diente THUMS beispielsweise zur Überprüfung der Effektivität des neu entwickelten WIL-Sitzkonzepts, das das Schleudertraumarisiko reduzieren soll.

THUMS repräsentiert im Wesentlichen einen erwachsenen männlichen Fahrzeuginsassen/Fußgänger mit durchschnittlicher Körpergröße. Zurzeit wird das Modell auf andere Körpergrößen und weibliche Untersuchungsobjekte ausgeweitet, und zwar zur Simulation verschiedener Verkehrsteilnehmer und zur Abdeckung eines breiteren Spektrums von Unfallszenarien.

Weitere Verbesserung der Unfallsicherheit

Kommentar 3

1997 begannen Toyota Motor Corporation und Toyota Central R&D Labs mit der Entwicklung von THUMS. Körperkomponentenmodelle wurden erstellt und dabei die Geometrie des menschlichen Körpers sorgfältig nachgebildet. Nach der Zusammenfassung der Komponentenmodelle zu einem vollständigen Körper und Verifizierung der Qualität des Modells durch Vergleich mit Daten aus der Fachliteratur wurde das Insassenmodell im Jahr 2000 fertiggestellt und auf den Markt gebracht. Gegenwärtig gibt es weltweit über dreißig Anwender, darunter Automobilhersteller und Forschungsinstitute. Fachbeiträge wurden auf bedeutenden Kongressen und in Fachzeitschriften in diesem Forschungsbereich publiziert.

In der Zukunft plant Toyota die Einbindung von Daten für innere Organe und das Gehirn in THUMS. Nach wie vor betrachtet Toyota es als eine seiner Aufgaben, die Kfz-Unfallsicherheit weiter zu verbessern und Kraftfahrzeuge menschenfreundlicher zu gestalten.