นวัตกรรมความปลอดภัยในรถยนต์มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง ควบคู่ไปกับ “รูปแบบและขั้นตอนการพัฒนา” ที่มีวิวัฒนาการอย่างน่าสนใจเช่นเดียวกัน
บริษัทรถยนต์ทุกรายในท้องตลาดมักนำเสนอผลลัพธ์ของการพัฒนาระบบความปลอดภัยหรือรายงานเรตติ้งผลการทดสอบการชนตั้งแต่ 1 - 5 ดาว เพื่อแสดงให้เห็นว่ารถยนต์ที่พวกเขาสร้างขึ้นนั้นมีความปลอดภัยต่อผู้ขับขี่และผู้โดยสารมากเพียงใด แต่ไม่มีบริษัทรถยนต์รายใดที่ต้องการ "ลงลึก" หรือ "ย้อนความ" ถึงขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาจากอดีตถึงปัจจุบัน
หลายคนอาจยังไม่ทราบว่า ก่อนที่หุ่นดัมมี่ทดสอบการชนในรถยนต์จะถูกคิดค้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 1960 หากย้อนกลับไปไกลกว่านั้น บริษัทรถยนต์หลายรายพึ่งพาผลวิจัยจาก “ศพมนุษย์” และ “สัตว์” ที่ถูกใช้ทดสอบการชนเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในผลิตภัณฑ์ของตนเอง
ทำไมต้องทดสอบกับศพมนุษย์? การพัฒนาเทคโนโลยีหุ่นดัมมี่ทดสอบการชนที่ถูกใช้มาจนถึงปัจจุบันมีที่มาจากการทดสอบกับศพมนุษย์ในยุคที่ศาสตร์แขนงชีวกลศาสตร์ (biomechanics) ได้รับความนิยมเพื่อเก็บข้อมูลที่เชื่อถือได้จากร่างกายมนุษย์
การใช้ศพมนุษย์เพื่อทดสอบความปลอดภัยในยานพาหนะเริ่มต้นตั้งแต่ยุค 1930 เมื่อนักวิจัยของมหาวิทยาลัยเวนย์ สเตทในเมืองดีทรอยท์ของสหรัฐอเมริกา ทำการโยนศพมนุษย์ลงในช่องลิฟท์ เพื่อทดสอบความแข็งแรงของกระโหลกศีรษะมนุษย์
ลอว์เรนซ์ แพทริค หัวหน้าทีมนักวิจัยในขณะนั้นของมหาวิทยาลัยเวนย์ สเตท พบว่ากระโหลกศีรษะมนุษย์สามารถทนแรงกดกระแทกได้สูงถึง 1 ตันครึ่งในช่วงเวลา 1 วินาที นอกจากนี้ยังมีการทดสอบด้วยการใช้ของมีคมเสียบหน้าอก การอัดกระแทกที่หัวเข่าหรือกระดูกสันหลังเพื่อหาผลลัพธ์ว่ามนุษย์ทนทานต่อแรงกระทำมากน้อยเพียงใด เมื่อได้รับข้อมูลแล้วก็สามารถนำไปต่อยอดสู่การพัฒนาระบบป้องกันในรถยนต์
นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ศพมนุษย์ถูกใช้ทดสอบความปลอดภัยในยานพาหนะมาอย่างต่อเนื่องและยาวนานมาจนกระทั่งถึงปัจจุบันที่ยังพบเห็นได้ในสหรัฐอเมริกา ดำเนินการโดยทีมนักวิจัยจากสถาบันการศึกษาชั้นแนวหน้า ถึงแม้จะมีการพัฒนาหุ่นดัมมี่ทดสอบการชนแล้วก็ตาม เนื่องจากศพมนุษย์ให้ข้อมูลที่แม่นยำกว่าในบางกรณี
เพราะว่าบริษัทรถยนต์ไม่ต้องการมีส่วนร่วมโดยตรงกับการทดสอบที่ฟังดูหมิ่นเหม่ต่อจริยธรรมในอุตสาหกรรมยานยนต์ยุคใหม่ การวิจัยกับศพมนุษย์ของสถาบันการศึกษาจึงได้รับเงินทุนจากหน่วยงานรัฐบาลแทน อย่างสถาบันความปลอดภัยบนถนนหลวงหรือ NHTSA และสถาบันประกันความปลอดภัยบนถนนหลวงหรือ IIHS ของสหรัฐ
แต่กระนั้น มีรายงานว่าบริษัทรถยนต์หลายรายใช้ข้อมูลอ้างอิงจากการวิจัยความปลอดภัยในรถยนต์ด้วยการใช้ศพมนุษย์ นำไปสู่หนึ่งในนวัตกรรมที่ถูกใช้งานในรถโปรดักชั่นอย่างเข็มขัดนิรภัยที่มีระบบพองตัวซึ่งติดตั้งครั้งแรกในโลกใน Ford Explorer ซึ่งใช้ข้อมูลบางส่วนจากการวิจัยและทดสอบการชนด้วยศพมนุษย์ของสถาบันการศึกษาในสหรัฐ
ถุงลมนิรภัยแบบพองตัวได้ในรถยนต์ Ford
นักวิจัยของสถาบันการศึกษาต่าง ๆ มีมาตรฐานในการใช้ศพมนุษย์เพื่องานวิจัยความปลอดภัยยานยนต์ ไม่ว่าจะเป็นการปกปิดชื่อของผู้เสียชีวิตที่บริจาคร่างกายไว้เป็นความลับ ไม่มีการบอกญาติของผู้เสียชีวิตว่าจะทำการทดสอบเมื่อไหร่ และทดสอบอะไร
และเมื่อทำการทดสอบ นักวิจัยจะทำการห่อหุ้มศพไว้ทั้งร่างตั้งแต่ศีรษะถึงปลายเท้าเพื่อแสดงความเคารพต่อผู้เสียชีวิต ส่วนใหญ่แล้ว ศพจะถูกนำไปนั่งอยู่บนเบาะของเครื่องจำลองการเคลื่อนที่ซึ่งเลียนแบบห้องโดยสารในรถยนต์ก่อนพุ่งเข้าชนสิ่งกีดขวางต่าง ๆ หรืออาจใช้วิธีเหวี่ยงวัตถุที่มีน้ำหนักมากเข้าใส่ร่างของศพ
ศพที่ถูกนำมาทดสอบนั้นจะถูกเพิ่มแรงดันเข้าสู่ปอดและเส้นเลือด ส่วนในกระโหลกศีรษะจะใช้เจลาตินแทนสมองเพื่อจำลองร่างกายมนุษย์ขณะยังมีชีวิต ขณะที่ทุกชิ้นส่วนทั้งแขน ขา ลำตัว และหน้าอกมีการติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับแรงกระแทก
ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของศพจะถูกตรวจสอบโดยเจ้าหน้าที่ชันสูตร วิศวกร นักฟิสิกส์ และนักวิจัยหลังจากผ่านการทดสอบการกระแทกหรือชนปะทะในแต่ละครั้งเพื่อตรวจสอบความเสียหายของร่างกาย
เป้าหมายหลักของการใช้ศพมนุษย์ก็คือการทดสอบความแข็งแกร่งของกระดูกและเส้นเลือดในร่างกายว่าจะได้รับความเสียหายเพียงใดเมื่อเกิดอุบัติเหตุทางรถยนต์ โดยเฉพาะกระดูกซี่โครง กระโหลกศีรษะ และกระดูกสันหลัง
มหาวิทยาลัยมิชิแกนซึ่งเป็นหนึ่งในสถาบันการศึกษาที่ทดสอบด้วยการใช้ศพมนุษย์ พบผลลัพธ์ที่น่าสนใจว่าคนที่มีร่างกายอ้วนนั้นมีความเสี่ยงที่จะบาดเจ็บแขนหรือขามากกว่าลำตัวเมื่อเทียบกับคนที่มีร่างกายผอม เนื่องจากชั้นไขมันบริเวณลำตัวทำหน้าที่เหมือนเป็น “ส่วนดูดซับแรงปะทะ” ช่วยป้องกันการบาดเจ็บภายในได้
มีรายงานด้วยว่าข้อมูลที่ได้จากการวิจัยกับศพนำมาซึ่งการพัฒนาเข็มขัดนิรภัยที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน รวมถึงเทคโนโลยีพวงมาลัยแบบยุบตัวได้เมื่อเกิดการชน
จุดเด่นและจุดด้อยของการใช้ศพมนุษย์ มหาวิทยาลัยเวนย์ สเตท เคยตีพิมพ์ผลวิจัยในปี 1995 ระบุว่า การทดสอบการชนและการวิจัยความปลอดภัยในยานยนต์ด้วยการใช้ศพมนุษย์สามารถลดการเสียชีวิตจากอุบัติเหตุบนถนนได้ถึง 8,500 ครั้งต่อปี ที่ผ่านมา มีการใช้ศพเด็กในการทดสอบอีกด้วย ซึ่งต่อมา Ford ได้พัฒนาหุ่นดัมมี่เด็กสำหรับทดสอบการชนขึ้นมาโดยเฉพาะ
อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากประเด็นด้านจริยธรรม การใช้ศพมนุษย์ทดสอบความปลอดภัยในยานพาหนะนั้นมีจุดด้อยเช่นกัน เนื่องจากศพมนุษย์แต่ละรายนั้นมีรูปร่างแตกต่างกัน ทำให้ไม่สามารถเก็บข้อมูลที่มีมาตรฐานสมบูรณ์ได้ และแต่ละศพก็จะถูกใช้ได้แค่ครั้งเดียวเท่านั้น
ขณะเดียวกัน ศพมนุษย์ที่ถูกบริจาคมาเพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์นั้นมักเป็นผู้เสียชีวิตที่มีอายุมากจึงมีร่างกายและกระดูกเปราะบาง โดย NHTSA ระบุว่าอายุเฉลี่ยของศพที่ถูกใช้ทดสอบนั้นอยู่ที่ 72 ปี ส่วนศพที่อายุน้อยนั้นมักเสียชีวิตจากอุบัติเหตุทางรถยนต์และสภาพศพมักไม่เหมาะสมสำหรับการวิจัย
นั่นจึงเป็นสาเหตุที่ทำให้การทดสอบความปลอดภัยด้วยการใช้ศพมนุษย์ลดจำนวนลงจากหลายสิบครั้งต่อปีในช่วงทศวรรษ 1990 เหลือเพียง 2 ครั้งต่อปีในช่วง 3-4 ปีที่ผ่านมา
