英国プロジェクト、自転車用ヘルメットの安全に取り組む

Tiffany Trader

実用的な方法で人類を助ける彼らの能力を際立たせる確かなHPCプロジェクトがある。そのようなプロジェクトの最近の一例は、重大な脳損傷の危険性を減らすことができる次世代の自転車ヘルメットを開発するために最新の3D印刷技術とスーパーコンピューティング技術を結合したものである。カーディフ大学の同僚、Peter Theobald博士とPhilip Martin博士は、衝撃により強く耐えることができ、サイクリストにより大きな安全性を提供する超軽量な自転車ヘルメットを製造するために3D印刷素材をどのように使うことができるかについて調査している。

自転車の安全性を考える時、懸念の理由がある。英国と米国の両方で、近年、自転車関連事故の突出があった。英国では、26,000名以上のサイクリストが、2005年から2013年に死亡したか、もしくは重傷を負った。米国では、2010年から2012年の間にサイクリストの死亡が16パーセント増加した。2012年に、726人のサイクリストが死亡し、さらに49,000人が米国内の自動車交通事故で負傷した。

これらの死の多くは、サイクリストがヘルメットを被っていれば防止することができたかも知れない。適切に着用されたヘルメットは、自転車事故から生じる頭部外傷を防止するひとつの効果的な方法である。しかし、英国の研究者によると、今日のヘルメットは十分に成功していない。

「実際に市場にある似たような伝統的な自転車安全ヘルメットがどれほどであるか、恐ろしいです。」とカーディフ大学の研究同僚のPhilip Martin博士は言った。「莫大な金額のお金を持ってヘルメット店に入ったとき、優れた製品がなく、安全性に関して基本的に同じことを言うでしょう。単に実際の違いは、形と色とデザインです – 単に美的だけです。どれもポリスチレンから作られていて、それは『斜め方向』の衝撃に対して、満足のいく保護を提供することができません。」

高性能コンピューティング(HPC)Walesの研究と革新の基金からの支援で、研究者は3Dプリントした自転車ヘルメットデザインの機械的な構造を最適化するためにスーパーコンピューティングを使っている。異なるデザインと材料は、どのようにそれらが衝撃を受けるかに基づいて評価される。

現在のガイドラインが主要な衝撃を考慮するだけである一方、研究者は1歩下がって、転回の衝撃も同様に評価するしようとしている。これは、脳が衝突の衝撃によって頭の中で回転し、さらなる損害を引き起こすことである。これは最悪の脳損傷のひとつで、脳内で神経繊維と小さい静脈の断裂を引き起こす。解決方法は、ヘルメットの変形を防ぐことであり、それは頭部へのエネルギーの移動を減速させるか止めることである。衝撃で、第２の「跳ね返り」の衝撃と回転の衝撃の精神的外傷を最小化し、一斉に減速することができることで脳と頭によりよい。

Martin博士は、プロジェクトが時間と出費の見地から非実用的な先進のスーパーコンピューティング資源を提供するその支援に対してHPCウェールズを称賛し続ける。