logo móvil
Contáctanos

Efecto del diseño en las lesiones humanas y la fatalidad debido a impactos por UAS pequeños

Autores: Rattanagraikanakorn, Borrdephong; Blom, Henk A. P.; Gransden, Derek I.; Schuurman, Michiel; De Wagter, Christophe; Sharpanskykh, Alexei; Happee, Riender

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

Efecto del diseño en las lesiones humanas y la fatalidad debido a impactos por UAS pequeños


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Riesgos
Uass
Simulaciones
Colisiones
Material
Forma

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Aunque los Sistemas de Aeronaves No Tripuladas (UAS) ofrecen servicios valiosos, también introducen ciertos riesgos, particularmente para las personas en el suelo, conocidos como riesgo de terceros (TPR). En general, el TPR a nivel del suelo tiende a aumentar junto con la densidad de personas que podrían utilizar estos servicios, lo que lleva a que las regulaciones actuales restrinjan fuertemente las operaciones de UAS en regiones pobladas. Estas limitaciones operativas obstaculizan la capacidad de obtener información sobre seguridad a través del método convencional de aprender de incidentes del mundo real. Para abordar esto, una alternativa prometedora es utilizar simulaciones dinámicas que modelen colisiones de UAS con humanos, proporcionando datos críticos para informar un diseño más seguro de UAS. En la industria automotriz, el modelado y la simulación de accidentes de automóviles se ha desarrollado bien. Para los UAS pequeños, este enfoque de modelado y simulación dinámica se ha centrado en el efecto del peso variable y la energía cinética del UAS, así como en la geometría y ubicación del impacto en un cuerpo humano. El objetivo de esta investigación es cuantificar los efectos del material y la forma de los UAS en el TPR a nivel del suelo a través de modelado y simulación dinámica. Para lograr este objetivo, se seleccionan cinco tipos de drones con cámara que tienen pesos similares, aunque difieren en términos de estructura y materiales del fuselaje. Para cada uno de estos drones con cámara, se desarrolla un modelo dinámico para simular el impacto, con un modelo biomecánico del cuerpo humano validado para el impacto. Los niveles de lesiones y los resultados de probabilidad de fatalidad (PoF), obtenidos a través de simulaciones con estos modelos dinámicos integrados, son significativamente diferentes para los tipos de drones con cámara. Para el impacto vertical no controlado de un UAS de 1.2 kg a 18 m/s sobre un modelo de cabeza humana, las diferencias en los diseños de UAS incluso producen una diferencia de orden de magnitud en los valores de PoF. Además, el valor más alto de PoF es un factor de 2 menor que los modelos de PoF paramétricos utilizados en la regulación vigente. En el mismo escenario para tipos de UAS con un peso de 0.4 kg, las diferencias en los diseños de UAS considerados incluso producen un orden en cuanto a la diferencia de magnitud en los valores de PoF. Estos hallazgos confirman que el material y el diseño de forma de un UAS juegan un papel importante en la reducción del TPR a nivel del suelo, y que estos efectos pueden abordarse utilizando modelado y simulación dinámica durante el diseño de UAS.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro