ถุงลมไฮเทค ปลอดภัยแน่ แต่ไม่ต้องใช้ จะปลอดภัยกว่า !

ถุงลมนิรภัย หรือ AIRBAG เป็นอุปกรณ์เพื่อความปลอดภัยประจำรถที่ทุกคนต้องการ แต่ไม่อยากเห็นมันโผล่ออกมา “จ๊ะเอ๋...สวัสดีครับ” กับเรา

ถุงลมนิรภัย เริ่มติดตั้งแพร่หลายในรถยนต์ตั้งแต่ราวช่วงทศวรรษที่ 80 ถึงยุค 90 โดยซ่อนไว้ในพวงมาลัยก่อน เนื่องจากสามารถช่วยลดแรงปะทะของศีรษะกับขอบพวงมาลัย และลดแรงอัดที่พวงมาลัยจะปะทะกับหน้าอกจนซี่โครงหักได้   ในยุคแรกที่คนส่วนใหญ่ยังไม่ใส่ใจกับการคาดเข็มขัดนิรภัย ถุงลมนิรภัยถูกมองว่าจะทดแทนการใช้เข็มขัดนิรภัยได้ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ถุงลมนิรภัยจะคุ้มครองผู้ขับขี่ และผู้โดยสารได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อใช้คู่กับเข็มขัดนิรภัย ดังเช่นที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน   แนวคิดพื้นฐานของถุงลมนิรภัย ที่จะพองออกเพื่อลดแรงปะทะระหว่างร่างกายกับชิ้นส่วนยานพาหนะนั้น ถูกคิดค้น และได้รับการจดสิทธิบัตรเป็นครั้งแรกที่ประเทศอังกฤษ ตั้งแต่ปี 1919 โดยทันตแพทย์ชาวอังกฤษ แต่ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรสำหรับนำไปใช้กับรถยนต์เป็นครั้งแรก เป็นของ JOHN W.HEDTRICK (จอห์น ดับเบิลยู เฮดทริค) ชาวอเมริกัน ในปี 1953 โดยในสิทธิบัตรนั้นผู้ประดิษฐ์ เลือกใช้อากาศอัด ในการทำให้ถุงลมขยายตัว แต่ภายหลังพบว่า ประสิทธิภาพของมันยังไม่พอเพียง เนื่องจากอากาศที่อัดทำให้ถุงลมขยายตัวช้าเกินไป   ต่อมาในช่วงปลายทศวรรษที่ 60 ได้มีผู้ค้นพบวิธีทำให้มันขยายตัวด้วยการจุดระเบิดจากสารเคมีแทนการอัดอากาศ ซึ่งทำให้ถุงลมพองตัวได้ภายในเวลาเพียง 0.03 วินาที ทำให้ถุงลมนิรภัยมีประสิทธิภาพพอเพียงกับการใช้งานจริง แต่แม้จะเป็นแนวคิดที่ทรงคุณค่า กลับไม่มีใครนำมาพัฒนาใช้ในเชิงพาณิชย์เลย จนกระทั่งเวลาผ่านไป 20 ปี เมื่อสิทธิบัตรหมดอายุลงในทศวรรษที่ 70 บรรดา BIG THREE นั่นคือ FORD (ฟอร์ด), GM (จีเอม) และ CHRYSLER (ไครสเลอร์) จึงได้ทดลองติดตั้งถุงลมนิรภัยรุ่นบุกเบิกในรถแนวคิดของพวกเขา โดยความแตกต่างที่เห็นได้ชัดของรถที่ติดตั้งถุงลมนิรภัย คือ พวงมาลัยของรถที่ไม่มีถุงลมจะเป็นก้านเรียวยาว ส่วนที่มีถุงลมก็จะมีหน้าตาคล้ายกับพวงมาลัยรถทุกวันนี้ คือ กลางพวงมาลัยจะมีก้อนขนาดใหญ่อยู่ ตามภาพประกอบของ BUICK ELECTRA (บิวอิค อีเลคทรา) ปี 1975     อย่างไรก็ตาม หลังจากวางจำหน่ายในฐานะอุปกรณ์ติดตั้งพิเศษได้สักพัก บริษัทรถยนต์ต่างก็เลิกนำเสนอระบบนี้ให้ลูกค้า เนื่องจากลูกค้าของพวกเขาในเวลานั้นไม่ให้ความสนใจมากพอที่จะควักกระเป๋าเพิ่มเพื่อซื้อสิ่งที่พวกเขาเชื่อ และหวังว่า “จะไม่มีโอกาสได้ใช้” และกว่าถุงลมนิรภัยจะได้กลับมาอยู่ในรถยนต์อีกครั้งก็ปลายยุค 80 เมื่อบริษัทรถยนต์เริ่มติดตั้งมันเป็นอุปกรณ์มาตรฐาน และได้พัฒนาคุณภาพอย่างต่อเนื่อง พร้อมเพิ่มจำนวนการติดตั้งถุงลมในรถ จนบางคันมีมากถึง 10 ลูก เลยทีเดียว   ผู้ผลิตถุงลมนิรภัยที่มีชื่อเสียงได้แก่ AUTOLIV (ออโทลีฟ), DAICEL (ไดเซล), TAKATA (ทาคาตะ), TRW (ทีอาร์ดับเบิลยู) และ KSS (เคเอสเอส) โดยปัจจุบันถุงลมนิรภัยประเภทที่ได้รับความนิยมติดตั้งกัน คือ 1. ถุงลมนิรภัยที่พวงมาลัยสำหรับคนขับ 2. ถุงลมนิรภัยสำหรับผู้โดยสารตอนหน้า 3. ถุงลมนิรภัยป้องกันการปะทะด้านข้าง นิยมติดตั้งอยู่ระดับเบาะนั่งฝั่งประตู 4. ถุงลมนิรภัยแบบม่าน ป้องกันส่วนศีรษะปะทะกับหน้าต่างรถ 5. ถุงลมนิรภัยตำแหน่งเข่าของผู้ขับ และผู้โดยสารตอนหน้า เป็นต้น   นอกจากจะแพร่หลายในรถยนต์แล้ว รถจักรยานยนต์ขนาดใหญ่อย่าง HONDA GOLDWING (ฮอนดา โกลด์วิง) ก็ติดตั้งถุงลมนิรภัยเพื่อลดแรงปะทะ และชะลอความเร็วที่ผู้ขับขี่จะปลิวออกจากรถด้วยเช่นกัน โดยติดตั้งเป็นครั้งแรกในรุ่นปี 2006   เราสามารถสรุปวิวัฒนาการล่าสุดของถุงลมนิรภัยได้ดังนี้ - ถุงลมนิรภัยแบบ 3 ส่วน ของค่าย HONDA (HONDA TRI-CHAMBER AIRBAG)     ถุงลมนิรภัยรุ่นใหม่ที่ HONDA พัฒนาร่วมกับ AUTOLIV ผู้ชำนาญการเรื่องถุงลมนิรภัย และถูกติดตั้งกับรถหรูของค่าย อย่าง ACURA TLX (อคูรา ทีแอลเอกซ์) ที่ขายในสหรัฐอเมริกาในปี 2021 โดยออกแบบให้ถุงลมนิรภัยสามารถตะครุบศีรษะของผู้โดยสาร ไม่ให้ไถลหลุดไปจากถุงลมได้เมื่อเกิดการชน โดยอาศัยแนวคิดจากถุงมือเบสบอล นั่นคือ แทนที่จะเป็นถุงลมใบใหญ่ใบเดียว วิศวกรได้แบ่งถุงลมออกเป็น 3 ส่วน โดยถุงลมส่วนด้านนอกซ้าย และขวานั้นจะมีขนาดใหญ่ เชื่อมต่อกันด้วยผ้าผืนหนึ่ง ทำหน้าที่คล้ายกับ “นิ้วมือ” ส่วนตรงกลางเป็นถุงลมที่มีขนาดย่อมลงเล็กน้อย เมื่อเกิดการชน ถุงลมทั้งหมดจะพุ่งออกมา โดยด้านซ้าย และขวาที่เชื่อมต่อกันด้วยผ้านั้นจะตะครุบส่วนศีรษะของผู้โดยสารตอนหน้า และเชื่อว่าเราจะได้เห็นถุงลมนิรภัยแบบนี้ในรถรุ่นต่อๆ ไปของ HONDA รวมถึงยี่ห้ออื่นอย่างแน่นอน   - ถุงลมแบบกึ่งกลางตัวรถ (FRONT-CENTER AIRBAG)     พัฒนาขึ้นในรถแนวคิด MERCEDES-BENZ ESF 2009 โดยติดตั้งถุงลมนิรภัยเข้ากันกับเบาะนั่งของคนขับ ที่จะพองออกขวางมิให้ศีรษะของผู้ขับขี่กับผู้โดยสารด้านหน้าปะทะกัน ในกรณีการชนจากด้านข้าง และถูกนำไปใช้เป็นครั้งแรกในที่นั่งตอนหลังของรถหรู TOYOTA CROWN MAJESTA (โตโยตา คราวน์ มาเจสตา) ปี 2009 แต่สำหรับผู้โดยสารตอนหน้านั้นเริ่มมีใช้ในรถของค่าย GM ปี 2012 โดยผู้ผลิต คือ TAKATA ปัจจุบันมีติดตั้งอยู่ในรถขนาดเล็ก อาทิ HONDA JAZZ (ฮอนดา แจซซ์) และ TOYOTA YARIS (โตโยตา ยารีส) ที่จำหน่ายในต่างประเทศ   - ถุงลมนิรภัย สำหรับผู้โดยสารด้านหลัง (REAR-SEAT AIRBAG) จากค่าย MERCEDES-BENZ     การออกแบบถุงลมนิรภัยสำหรับผู้โดยสารตอนหลังต้องใช้วิธีคิดที่แตกต่างจากปกติ ทั้งด้านรูปทรง และวิธีการที่ทำให้มันพองขึ้นมา เพราะมันจะต้องปลอดภัยแก่ผู้โดยสารที่เป็นเด็ก และทารกที่อยู่ในเบาะเด็ก (CAR SEAT) ดังนั้น ขณะที่ถุงลมนิรภัยทั่วไปจะพองออกเป็นก้อนใหญ่ แต่ถุงลมสำหรับผู้โดยสารตอนหลังจะพองออกในรูปแบบของโครงสร้างรูปท่อ ที่มีการขึงผ้าเอาไว้ คล้ายกับการออกแบบเทนท์อัดลม ซึ่งวิศวกรผู้พัฒนา กล่าวว่า รูปทรงของท่อจะสามารถปรับตัวเข้ากับทั้งมนุษย์ และวัตถุที่ไม่ใช่มนุษย์ได้ดี คิดง่ายๆ คือ โครงสร้างอัดลมนั้นทำหน้าที่คล้ายกับเสาโกล์ฟุตบอล ในขณะที่ผ้าที่ขึงไว้ก็คือ ตาข่ายของ GOLD การที่ใช้โครงสร้างเป็นท่อนี้ ทำให้มันพองได้เร็วโดยใช้ปริมาตรอากาศที่น้อย นับว่าคล้ายคลึงกับแนวคิด ถุงมือเบสบอลของ HONDA พอสมควร   - ถุงลมนิรภัยในเข็มขัดนิรภัย (SEAT-BELT AIRBAG)     เราอาจจะแปลกใจที่ได้รู้ว่า ปัจจุบัน รถบางคันมีการติดตั้งเข็มขัดนิรภัยที่สามารถพองตัวได้เมื่อเกิดอุบัติเหตุ โดยแรงจูงใจที่ทำให้เกิดการพัฒนาถุงลมนิรภัยบนเข็มขัดนี้เกิดจากการที่วิศวกรพบว่า มีคนจำนวนไม่น้อยที่ซี่โครงหัก จากการถูกสายเข็มขัดนิรภัยรั้งเอาไว้ ดังนั้นหากสามารถขยายพื้นที่เข็มขัดเพื่อกระจายแรงกระทำที่มีขณะเกิดอุบัติเหตุ ก็จะช่วยลดโอกาสที่ซี่โครงจะหักลงไปได้ โดยมีการริเริ่มติดเข็มขัดนิรภัยพิเศษนี้ใน FORD EXPLORER (ฟอร์ด เอกซ์พลอเรอร์) ปี 2010 ในฐานะอุปกรณ์สั่งพิเศษ และติดตั้งเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในรถเอสยูวีหรูของ ค่าย FORD นั่นคือ LINCOLN MKT (ลินคอล์น เอมเคที) ปี 2013 รวมไปถึงติดตั้งในที่นั่งตอนหลังของ MERCEDES-BENZ S-CLASS (เมร์เซเดส-เบนซ์ เอส-คลาสส์)รหัส W222 ในปี 2013 ด้วยเช่นกัน   - ถุงลมนิรภัยที่ติดตั้งในชุดของผู้ขับขี่จักรยานยนต์ (AIRBAG SUIT)     พัฒนาขึ้นโดย HELITE ผู้ผลิตจากประเทศฝรั่งเศส โดยพัฒนาขึ้นเพื่อลดแรงปะทะที่เกิดจากการร่วงหล่นจากยานพาหนะที่ความเร็วสูง ไม่ว่าจะเป็น จักรยานยนต์, สโนว์โมบิล หรือกระทั่งขณะขี่ม้า โดยแนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาต่อโดย บริษัทอิตาเลียน DAINESE ที่พัฒนาให้ชุดสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ ไม่ต้องต่อสายไฟเข้ากับพาหนะ แต่จะทำงานโดยการตรวจจับว่ามีการร่วงหล่น และจะทำให้ถุงลมพองออกด้วยแกสไนโตรเจน โดยแจคเกทถุงลมนิรภัยนี้ เริ่มมีใช้ในการแข่งขัน MOTO GP (โมโท จีพี) ตั้งแต่ฤดูกาลปี 2007   - ถุงลมนิรภัยสำหรับติดตั้งภายนอกรถยนต์ แบ่งเป็น 3 แนวคิด คือ 1. ถุงลมนิรภัยสำหรับคุ้มครองคนเดินถนน หรือ AIRBAG FOR PEDESTRIAN SAFETY ของค่าย VOLVO     ระบบนี้ติดตั้งเป็นครั้งแรกกับ VOLVO V40 (โวลโว วี40) ปี 2012 เนื่องจาก VOLVO (โวลโว) ต้องการลดจำนวนผู้เสียชีวิตจากอุบัติเหตุให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ โดยหลังจากที่พวกเขาประสบความสำเร็จในการคุ้มครองคนในรถแล้ว ก้าวต่อไปก็คือ การคุ้มครองผู้ประสบภัยจากอุบัติเหตุทางถนนเพิ่มเติม พวกเขาพบว่าปัจจัยที่ทำให้คนเดินถนนเสียชีวิตจากการชน คือ ศีรษะของผู้โชคร้ายฟาดเข้ากับส่วนที่แข็ง และไม่ยุบตัวของรถ ไม่ว่าจะเป็น เครื่องยนต์ หรือเสากระจกบังลมหน้า   แนวคิดของพวกเขา คือ เมื่อรถเกิดการชนด้านหน้า ระบบถุงลมที่ติดตั้งอยู่ใต้ฝากระโปรงหน้าจะพองตัว ยกให้ฝากระโปรงเผยอสูงขึ้น หากศีรษะฟาดลงมาจะไม่กระทบกับเครื่องยนต์ และถุงลมก็จะมีส่วนที่พองขึ้นคลุมเสากระจกบังลมหน้า ช่วงป้องกันศีรษะไปชนได้อีกด้วย   ปัจจุบัน ระบบนี้พบได้ในรถหลายยี่ห้อ อาทิ SUBARU (ซูบารุ), JAGUAR (แจกวาร์) และ LAND ROVER (แลนด์ โรเวอร์)   2. ถุงลมนิรภัยป้องกันแรงปะทะของรถยนต์ที่พุ่งชนจากด้านข้างพัฒนาขึ้นโดยบริษัท ZF หรือ EXTERIOR CURTAIN AIRBAG BY ZF     หากเอ่ยถึงชื่อ ZF (เซดเอฟ) จากเยอรมนี คนมักจะนึกถึงระบบส่งกำลัง แต่บริษัท ZF มีผลิตภัณฑ์นานาชนิด และหนึ่งในนั้น คือ ถุงลมนิรภัย ซึ่งกรณีนี้แตกต่างจากถุงลมนิรภัยที่เรารู้จักกัน กล่าวคือ มันจะทำงานก่อนเกิดการปะทะด้านข้าง ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เห็นได้บ่อยๆ ในฉากภาพยนตร์ที่ทำเอาเราสะดุ้งทุกครั้ง และจากการวิจัยในประเทศเยอรมนีพบว่า การชนด้านข้างนี้เป็นสาเหตุการเสียชีวิตมากถึง 1 ใน 3 เลยทีเดียว   การทำงานของมัน เริ่มจากระบบสามารถตรวจจับได้ว่ามีวัตถุพุ่งเข้ามาด้วยความเร็วที่ต้องเกิดการปะทะแน่นอน โดยอาศัยเซนเซอร์ตรวจจับ อาทิ เรดาร์ &ไลดาร์ (RADAR&LIDAR) จากนั้น ระบบจะปล่อยถุงลมออกมาจากด้านชายล่างของตัวรถ ใช้เวลาในการพองตัวแค่ 0.15 วินาที ปริมาตรของอากาศที่พองตัวจะอยู่ราว 280-400 ลิตร หรือมากเป็น 5-8 เท่าของถุงลมที่พวงมาลัย และจากการทดลองเชื่อว่า จะสามารถลดอัตราการทะลุทะลวงจากรถที่พุ่งเข้าชนได้มากถึง 30 %   ปัจจุบัน ยังไม่มีรถรุ่นที่ติดตั้งระบบนี้ออกวางจำหน่าย แต่เชื่อว่าจะมีการติดตั้งเป็นอุปกรณ์มาตรฐานจากโรงงานเร็วๆ นี้   3. ถุงลมใต้ท้องรถ (UNDERCAR AIRBAG) ช่วยในการชะลอความเร็วรถของ MERCEDES-BENZ     พัฒนาขึ้นภายใต้แนวคิด PRE-SAFE ของค่ายดาวสามแฉก ที่จะช่วยลดความผิดพลาดจากการตัดสินใจของคนขับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพยายามชลอความเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการปะทะ แต่ตัดสินใจช้าเกินไป และความสามารถในการหยุดรถด้วยห้ามล้อแบบปกตินั้นไม่เพียงพอ เซนเซอร์จะสั่งงานให้ถุงลมใต้ท้องรถพองขึ้น เพื่อสร้างแรงเสียดทานระหว่างรถกับพื้นถนนให้มากขึ้น และช่วยยกหัวรถขึ้นเพื่อรอรับแรงปะทะไปในตัว     แม้เราจะคิดว่า ถุงลมนิรภัยเหล่านี้ น่าจะครอบคลุมการใช้งานทั้งหมดแล้ว แต่ก็ยังพูดเช่นนั้นไม่ได้ เพราะหากติดตามแนวคิดในการออกแบบยานพาหนะ เราจะพบว่ามีแนวคิดเรื่องการออกแบบภายในที่จะเปลี่ยนไปในอนาคต เมื่อรถยนต์ของเรากลายเป็น ยานยนต์ไร้คนขับ (AUTONOMOUS VEHICLES) อาทิ ห้องโดยสารที่หันหน้าเข้าหากัน ซึ่งอาจนำไปสู่การออกแบบรูปทรงของถุงลมในอนาคต ไม่ว่าจะเป็น ถุงลมนิรภัยที่ปล่อยลงมาจากเพดาน และอื่นๆ   แต่ถึงเทคโนโลยีเพื่อความปลอดภัยจะพัฒนาไปอย่างไม่หยุดยั้ง เราก็ไม่ควรจะวางใจมันจนเกินไป ใครจะมายุว่า “ซิ่งเลยๆๆ” ก็อย่าไปคึกตาม ปลอดภัยไว้ก่อนครับ