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THUMS 4 (Total HUman Model for Safety) entspricht der virtuellen Nachbildung eines erwachsenen Mannes mit durchschnittlichem Körperbau. Der virtuelle Mensch ist eine konsequente Weiterentwicklung seiner Vorgängermodelle, an denen Toyota seit 1994 bereits intensiv forscht. Zwar konnten die vorherigen Modelle Knochenbrüche, durchtrennte Bänder, oder etwa eine eventuelle Schädigung des Hirngewebes hoch detailliert analysieren, nicht aber innere Verletzungen. Bei der vierten Version von THUMS sind der Aufbau der inneren Organe, Knochen sowie das menschliche Gehirn wesentlich präziser dargestellt. Durch die exakte Ausformung der einzelnen Organe, der noch genaueren Position und der Beziehung zwischen den inneren Organen liefert THUMS 4 rund 14-mal mehr Informationen als die Vorgängerversion.

Toyota arbeitete bei der Forschung und Entwicklung von THUMS 4 eng mit Universitäten, und Forschungsinstituten zusammen. Mittels hochpräziser Computertomographie (CT) wurde die innere Struktur des menschlichen Körpers genauestens vermessen und die ermittelten Datensätze auf THUMS 4 übertragen.

In Verbindung mit Crash-Simulationen können so die Art und die Schwere der Verletzungen wie etwa eine Deformierung im Rumpfbereich, oder der Bauchhöhle dadurch genauer simuliert werden. THUMS 4 liefert wichtige Daten zur Optimierung der Sicherheit von Fahrzeugen. Die Auswertung der Ergebnisse tragen dazu bei, Sicherheitsgurte oder Airbags weiter zu optimieren. Das oberste Ziel der passiven Fahrzeugsicherheit ist die Vermeidung oder Verringerung von Verletzungen bei einem Verkehrsunfall.

Das Toyota Technical Development, federführend bei der Entwicklung von THUMS, beabsichtigt im Herbst 2010 auch anderen Automobilherstellern THUMS 4 anzubieten. Schon bald bekommt der virtuelle Mensch Zuwachs: Neben dem aktuellen innovativen Modell entwickelt Toyota an einer kleinen virtuellen Frau sowie einem großen Mann, um das breite Spektrum von Unfallsituationen noch darzustellen.