Inteligentne poduszki powietrzne dostosują się do siły uderzenia

Samochody są coraz bardziej zaawansowane i wyposażane w najnowsze technologie. Producenci szczególną uwagę zwracają na bezpieczeństwo. Jednym z jego elementów w pojazdach są poduszki powietrzne, które także są coraz bardziej inteligentne. Polscy naukowcy opracowują poduszki wyposażone w inteligentne czujniki, które potrafią dostosować ilość pochłanianej energii do siły uderzenia. Technologia może również być wykorzystana w branży droniarskiej, dzięki czemu możliwe będzie wykorzystanie dronów także w miastach.

– W przypadku kolizji komunikacyjnych, gdzie zderzają się samochody czy pociągi, mamy poduszki powietrzne zaprojektowane na przeciętny losowo wypadek, ciężar i prędkość. Technologia Adaptive Impact Absorption (AIA) pozwala zidentyfikować w czasie rzeczywistym energię udaru, czyli prędkość i masę, a następnie dostosować do nich shock absorber, czyli poduszkę – mówi w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje prof. Jan Holnicki z Zakładu Technologii Inteligentnych.

Najnowsze samochody wyposaża się w rozbudowane systemy poduszek powietrznych. Poduszki znajdziemy w kierownicy, desce rozdzielczej, drzwiach, a nawet w suficie. Koncern Ford eksperymentuje nawet z poduszkami w pasach bezpieczeństwa, a w niektórych samochodach marki Volvo znajdziemy poduszki, które mają chronić przechodniów. Niemiecka firma ZF Friedrichshafen chce z kolei wyposażać samochody w poduszki montowane w oparciu każdego z foteli. Miałyby one ochronić pasażerów i kierowcę przed uderzeniami bocznymi, które stanowią aż 30 proc. wszystkich wypadków drogowych.

W dobie popularyzacji inteligentnych rozwiązań coraz częściej mówi się o wprowadzeniu systemów bezpieczeństwa, które dostosowywałyby się do wydarzeń na drodze. Nad takimi rozwiązaniami pracują m.in. inżynierowie BMW. Testują dwustopniowe poduszki powietrzne, które nie otwierają się z pełną mocą w przypadku mniej groźnych wypadków, a dopiero w przypadku gwałtownego wypadku aktywują się oba zbiorniki z gazem.

Na podobnej zasadzie działa wynalazek polskich naukowców, który aktywuje wyłącznie te poduszki, które są wymagane do tego, aby w pełni przejąć impet uderzenia.

– Nasza poduszka będzie miała wypalane pirotechniczne otwory. Do tego potrzebne są sensory, czyli identyfikacja zdarzenia online. Potrzebny jest model matematyczny, który modeluje to wszystko i wybiera strategię otwierania tych otworów. To wszystko jak zadziała, będzie o niebo skuteczniejsze –  przekonuje prof. Jan Holnicki.

Poduszki powietrzne sprawdzą się również w mniej oczywistych sytuacjach. Szwedzka firma Hövding opracowała kołnierz bezpieczeństwa dla rowerzystów, który w momencie wypadku błyskawicznie napełnia się powietrzem, chroniąc głowę przed uszkodzeniem. Na rynku dostępne są także kaski APC z nadmuchiwanym kołnierzem bezpieczeństwa, a kurtka motocyklowa Dainese D-Air Misano 1000 została wyposażona w system inteligentnych czujników, które aktywują poduszki powietrzne w momencie wypadku.

Ciekawe zastosowanie dla poduszek powietrznych znaleźli także projektanci hybrydowego drona Spry, który potrafi latać oraz pływać pod wodą. Sprzęt wykorzystuje je, aby po zanurkowaniu wydostać się na powierzchnię – rozprężone powietrze wypycha pojazd ponad taflę wody. Rozwiązanie polskich inżynierów z IPPT także może być zastosowane w dronach.

– Przygotowujemy nasze rozwiązanie na awaryjne lądowanie dronów. Regulacje prawne nie pozwalają latać w terenie zurbanizowanym, żeby nie uszkodzić osoby trzeciej. Dlatego nasz pierwszy projekt ADBAG poświęcony jest właśnie poduszkom awaryjnego lądowania do systemów bezzałogowych. Rozpoznajemy prędkość, masę spadającą i pirotechniczne otwory są odpowiednio wypalane. To jest technologia, która mamy nadzieję, już za rok będzie gotowa do wdrożenia – zapowiada ekspert.

Inteligentne poduszki powietrzne zintegrowane z układem czujników sprawdzają się dziś nie tylko w przemyśle motoryzacyjnym. Francuska firma Helite wykorzystała je także do stworzenia pasa Hip'Air, który zadba o bezpieczeństwo osób starszych. Podobnie jak poduszki opracowywane przez naukowców z Zakładu Technologii Inteligentnych, Hip'Air analizują kierunek oraz prędkość potencjalnego zderzenia z ziemią. Kiedy osoba starsza potknie się, poduszki napełniają się tuż przed uderzeniem, minimalizując ryzyko odniesienia poważnych obrażeń.

Podobne urządzenie opracowali naukowcy z Niemieckiego Stowarzyszenia Mechatroniki, którzy zaprojektowali poduszkę powietrzną dla telefonu, która aktywuje się w momencie wykrycia dużego przeciążenia. Tu jednak nie zastosowano poduszek napełnianych powietrzem, a specjalne odbijaki, które wysuwają się tuż przed upadkiem.

– Bezpieczeństwo to główne wyzwanie i liczymy, że nowe technologie pozwolą zastosować drony do operacji w zurbanizowanym terenie, co teraz jest limitowane przepisami. Że będzie możliwość latania nad terenem zabudowanym i tam dostarczania np. przesyłek. Głównie chodzi o bezpieczeństwo ludzi, ale też pojazdów i mienia przy wszelkich kolizjach komunikacyjnych – podsumowuje prof. Jan Holnicki.

Według analityków MarketsandMarkets wartość globalnego rynku poduszek powietrznych oraz pasów bezpieczeństwa wyniesie w 2025 roku. osiągnie wartość ponad 135 mld dol. W najbliższych latach branża będzie się rozwijała w tempie 12 proc. średniorocznie.