アメリカ、防火・防弾ヘルメットで消防士を安心させる

ティム・フライデー/アンサンブル

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消防士が対応する危機の範囲の拡大に対応するため、国土安全保障省 (DHS) の科学技術部門は、銃弾や火災から消防士を守る新しい多目的 NextGen ヘルメットの開発に資金を提供しています。

現在、消防士は防火用と防弾用のヘルメットを携行しているが、銃撃犯が逃走中に火災が発生するなど、現在の状況が別の状況に発展した場合、保護が不十分になる。

DHS は、テキサス工科大学 (TTU) と協力して、バイザーとフェイスシールド、通信装置、および熱照明だけでなく、熱および弾道保護を提供するヘルメットを開発することを目指していますが、追加により重量が変化する可能性があるため、重量を最小限に抑えます。ヘルメットの重心が下がり、脊椎や筋肉の損傷につながります。

このプロジェクトはすでに順調に進行しており、研究者たちはケブラー繊維を研究しています。 これらの繊維は熱硬化性樹脂を強化し、防弾および熱保護基準を満たすシェルを作成する可能性があります。

軍用ヘルメットおよびオートバイ用ヘルメットの傷害を軽減する設計ソリューションを評価する重要な研究は存在しますが、弾道保護やその他の消火上の懸念に対処するヘルメットに関する既存の体系的な研究は不足しています。

テキサス工科大学

リバース エンジニアリング、材料設計、傷害生体力学、ヒューマン ファクター エンジニアリングという 4 つの主要分野の原理と手法の組み合わせが、開発されたプロトタイプへのアプローチの基礎を形成しています。

これらのプロトタイプは、Delsys Trigno (商標) ワイヤレス筋電計システム、10 台のカメラ Eagle 光学デジタル モーション キャプチャ システム、瞳孔コア アイ トラッカーなどの最先端の機器を使用してテストされます。

この装置、人間の頭頸部モデルを開発する Abaqus 有限要素モデリング ソフトウェア、ヘルメット画像データを処理する HyperMesh、および頭頸部の生体力学的モデルを開発する OpenSim 筋骨格モデリング ソフトウェアを組み合わせて、デジタル ヘルメット プロトタイプが開発されました。

NextGen ヘルメットは、技術的救助事故に対する NFPA 1951:2013 保護基準や米国労働安全衛生局 1910.156 消防隊基準など、さまざまな保護基準と主要な性能パラメータを満たすことが期待されています。

自給式呼吸器マスクと通信システムはヘルメットと統合され、着用者の聴覚と視覚の阻害を防ぎます。

DHS は、現場での運用評価が 2023 年半ばに実施されると推定しており、その際に消防士が派遣され、ヘルメットの設計と機能のあらゆる側面が評価される予定です。

研究商業化局 (TTU) は、最終製品を認証し、適切な特許を申請し、技術を市場に投入するためのライセンス供与を加速する任務を負っています。

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