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자동차 충돌 테스트에 사용되는 더미 인형, 그 역사는?

픽플러스 작성일자2019.04.01. | 1,308  view

자동차를 생산 시작하고 난 이후, 1899년도에 자동차로 인한 사망 사고가 처음으로 발생하게 되면서, 자동차를 개발하는 단계에 성능검사 및 디자인적인 요소 외에도 다양한 안전장치와 충돌 테스트를 실시하게 되었는데요. 


사람이 직접 운전하는 동안 도로상에서는 다양한 변수가 생길 수 있어 무엇보다도 안전테스트도 굉장히 엄격하고 꼼꼼하게 진행하게 됩니다. 

많은 분들이 대표적으로 알고 계시는 충돌 테스트에서는 다양한 각도와 속도, 운전자의 체형 그리고 상황에 따라 운전자가 얼마나 상해를 입고 충격을 주는지 센서가 달린 인형, 더미(Dummy)를 태워 차량의 안정성을 측정 또는 분석합니다. 


오늘은 비교적 짧은 역사를 가지고 있는 이 더미인형의 시초와 과거부터 현재까지 사용되었거나 사용되는 더미인형의 역사와 종류에 대해서 한번 살펴보도록 하겠습니다.

1. 첫 충돌 테스트에 사용되었던, 카데바(Cadavers)

1899년도에 첫 자동차 사망 사고가 발생한 이후, 자동차 제조회사의 연구진들은 자동차가 충분히 사람에게 상해를 입힐 수 있다는 점과 이를 보완할만한 안전장치가 매우 부족하다고 판단해, ‘자동차 충돌 테스트’를 실시하게 됩니다. 


하지만 살아있는 사람이 타고 있기에는 충돌시험 자체가 굉장히 위험하기 때문에 그 당시에는 카데바(Cardavers)라고 불리는 죽은 사람의 시체를 운전석에 태워 속도 별 상황 별 피해 정도를 시체를 통해 분석하게 되었죠. 

이때 시체의 조건은 건장한 백인 남성, 외상에 아무 상처가 없는 깨끗한 시체로 선별해 사용되었는데, 주로 나이가 많은 노인의 백인 남성이 많이 사용되었다고 합니다. 


하지만 다양한 체형이나 아동의 시체를 구하는 일도 어려웠고 비윤리적이라는 엄청난 질타와 함께 사용이 중지되었습니다. 

2. 시체를 대체할 만한 것은 동물?

엄청난 지적과 비난을 벗어나기 위해서 실험 진들은 더 이상 사람 시체가 아닌, 아쉽게도 살아있는 동물을 사용하게 되었습니다. 현재 상황에서는 상상도 하기 힘든 말도 안 되는 일이죠. 충돌 테스트에 사용되었던 동물은 주로 사람의 체구와 비슷한 동물, 예를 들면 침팬지, 곰, 돼지 등등 사람과 제일 흡사한 조건이었던 동물을 차에 태워 테스트를 진행하였습니다. 

다양한 동물 중에서도 돼지는 매우 저렴하고 구하기도 쉬웠으며 사람의 장기와 매우 흡사했기에 특히, 자동차의 스티어링 휠과의 강한 충격 시 받는 상해 정도를 테스트할 때 매우 효과적이었다고 합니다. 

3. 생물은 그만! 최초의 더미인형, 시에라 샘(Sierra Sam)

추후 동물로 꾸준히 진행되었던 안정성 테스트도 비난의 정도가 점점 커지면서, 더 이상 살아있는 생물을 사용할 수 없게 되었었는데요. 이때 연구진들은 최초의 각종 안전 테스트 전용 더미인형, 시에라 샘을 제작하게 됩니다. 

이 인형은 1949년 미 공군 전투기의 비상탈출 실험을 위해 처음으로 제작되었고 그 후 1년 뒤인 1950년부터는 시에라 샘을 본떠 만든 자동차 충돌 테스트 전용 더미인형, VIP 시리즈가 안전 테스트에 사용되었습니다. 

4. 더욱 발전한 하이브리드형 더 미인형(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ……)

1971년 미국 GM(제너럴모터스) 社에서 시에라 샘과 VIP 더미인형을 개조해 높이 178cm 무게 78kg의 미국 성인 남성과 매우 흡사한 형태인 ‘하이브리드 1’ 시리즈를 제작했습니다. 


보다 나은 신뢰성과 내구성을 확보하였고 추후 하이브리드 2~3 모델에서는 다양한 체형의 더미인형과 센서를 장착하기 시작해 자동차 안전성 테스트에 큰 기여를 하였습니다. 

5. 현재 사용되고 있는 차세대 더미, 토르(Thor)

과거 하이브리드의 세 번째 버전의 더미인형의 후속작으로 인간과 매우 유사한 골격과 개선된 관절 그리고 125개의 센서를 갖추고 있습니다. 이것으로 인해, 다양한 부위에 센서가 센서가 추가되, 기존의 하이브리드형 더미인형보다 더 세밀한 측정이 가능하게 되었습니다. 


차세대 더미인형 토르는 나날이 엄격해지는 충돌 법규과 다양한 조건에서 충돌 테스트가 가능하도록 사람과 점점 더 가깝게 개선되고 있습니다. 

현재의 더미인형은 얕거나 짙은 베이지색 고무로 사람 피부처럼 인형을 감싸고 있으며, 갈비뼈는 금속, 두개골은 알루미늄과 고무로 덮여있고, 복부에는 다양한 부위에 측정센터를 장착해 


피부의 상해 정도, 출혈량, 신경계 손상 여부, 뇌의 상태까지 측정 가능한 더미인형으로 하루하루 진화되고 있고 때에 따라서는 컴퓨터 시뮬레이션으로 대체하는 경우도 있다고 합니다. 


사람에서부터 동물, 하이브리드형 더미인형, 그리고 최근의 토르까지 다양한 방법으로 운전자와 탑승자의 안전을 위해 자동차 충돌 테스트가 진행되어 왔는데요. 


아무리 상황 별로 안전성 테스트를 거쳐도 실제로 발생하는 사고는 이보다 더 가혹하고 예측 불가능한 결과를 초래할 수도 있습니다. 더 나은 더미인형의 활약과 엄격한 안전규제로 자동차 사고의 피해가 최소한이 되는 날을 기대해 봅니다.

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