Wie mobile EEGs abgelenktes Fahren verhindern können
Heidi Duran
10.04.2024
Teilen:
Sichere Fahrt ist ein wichtiges Anliegen für alle. Neue Technologien haben uns selbstfahrende Autos gebracht, in der Hoffnung, dass sie Unfälle aufgrund menschlichen Versagens reduzieren. Sie haben auch Funktionen eingeführt, die darauf abzielen, das Fahren sicherer und angenehmer zu machen. Zu diesen Funktionen gehören Head-up-Displays auf Windschutzscheiben und automatische Bremssysteme, um nur einige zu nennen.
Seit 2010 sind die Verkehrstoten weltweit um 5 % gesunken. Dennoch sterben jedes Jahr 1,19 Millionen Menschen bei Autounfällen. Darüber hinaus verletzen Autounfälle jährlich bis zu 50 Millionen Menschen1.
Wie fortschrittlich auch immer das System eines Autos ist, das menschliche Gehirn ist der mächtigste Computer. Das Verständnis kognitiver Ablenkungen spielt eine entscheidende Rolle, um die Sicherheit auf der Straße zu gewährleisten.
Warum Ablenkung tödlich ist
Menschen haben sich selbst getäuscht, indem sie dachten, wir könnten multitasken. Studien beweisen, dass das menschliche Gehirn nicht effektiv multitasken kann, ohne dabei die Geschwindigkeit und Genauigkeit erheblich zu verringern2.
Das Sprechen über ein Handy oder ein Infotainmentsystem während der Fahrt ist in der heutigen Gesellschaft üblich. Dies kann jedoch gefährlich sein, da es von der Straße ablenkt.
Gesetze gegen abgelenktes Fahren versuchen, die Sicherheit der Fahrer zu verbessern. Ingenieure entwerfen Autos, die einfacher zu bedienen sind, um Ablenkungen ohne Hände zu reduzieren. Dennoch verursachen Unfälle, an denen abgelenkte Fahrer beteiligt sind, täglich neun Todesfälle in den Vereinigten Staaten3.
Eine schnelle SMS zu senden, mag sofort erscheinen, aber die Augen aus einem beliebigen Grund von der Straße abzuwenden, kann tödlich sein. Die CDC schätzt, dass das Tippen während der Fahrt mit 55 mph wie das Fahren über ein Footballfeld mit geschlossenen Augen ist4. Ablenktes Fahren kann aus vielen Gründen geschehen, wie Müdigkeit, Ärger oder der Konsum von Drogen oder Alkohol.
Drahtlose EEG-Headsets können Ablenkungen beim Fahren erkennen und helfen, Unfälle in Echtzeit zu verhindern. Im Jahr 2013 testete der Royal Automobile Club von Westaustralien diese Theorie, indem er sein eigenes EEG-Auto baute.
Das aufmerksamkeitsgesteuerte Auto stellt das abgelenkte Fahren auf die Probe. Quelle: RAC
Aufmerksamkeitsgesteuerte Autos
Wie das Beispiel der CDC zeigt, können unsere Gehirne dringende Informationen nicht bewusst verarbeiten, wenn wir abgelenkt sind. Der RAC von Westaustralien stellte fest, dass 20 % der australischen Fahrer, die in Unfälle verwickelt waren, auf das Objekt schauten, das sie getroffen haben. Sie konnten jedoch nicht erfassen, was geschah, aufgrund kognitiver Ablenkung.
„Das Gehirn ist im Grunde eine Aufmerksamkeit Maschine“, erklärte Geoffrey Mackellar, Mitbegründer und CTO von EMOTIV. Der vordere Teil des Gehirns muss aktiv und stark am Fahren beteiligt sein, weil das Unterbewusstsein nicht weiß, dass das Fahren aus einer Spur ein Problem verursachen wird.“
Die Idee: Was wäre, wenn Ihr Auto erkennen könnte, wenn Sie abgelenkt sind und langsamer werden? RAC arbeitete mit EMOTIV zusammen, um einen Hyundai i40 zu modifizieren, der genau das konnte. Fahrer wurden mit einem EPOC Series 14-Kanal EEG-Headset ausgestattet, das mit dem Fahrzeug kommunizierte. Die Gehirnleistung beeinflusste direkt die Geschwindigkeit des Autos.
Nachdem Benchmarkmessungen für verschiedene Gehirnzustände einschließlich offene/geschlossene Augen, Blickraten, „Ausblenden“ usw. vorgenommen wurden, wurde das EEG-Auto programmiert, langsamer zu werden, wenn die Person abgelenkt war. Das Auto reagierte auch, wenn ein Fahrer seinen Kopf von der Straße abwandte, wie durch den integrierten Gyroskop von EPOC angezeigt.
RAC machte eine „aufmerksamkeitsgesteuerte“ Autofahrt, um zu beweisen, dass Unaufmerksamkeit jeden betrifft6. Die Autofahrt wurde von einer Reihe geschlossener Experimente begleitet, um das Problem der kognitiven Ablenkung, insbesondere auf langen Straßenabschnitten, weiter zu untersuchen. Obwohl das modifizierte Auto nicht massenproduziert wurde, schuf es ein öffentliches Bewusstsein dafür, wie leicht wir hinter dem Steuer abgelenkt werden können.
Der Reiz eines intelligenten Gehirn-zu-Fahrzeug (B2V) Systems ist den Automobilherstellern nicht entgangen. Im Jahr 2018 präsentierte Nissan einen B2V-Prototyp, der sich an die Vorlieben eines Benutzers anpassen kann und schnell auf Notfälle reagiert7.
„Indem sie beabsichtigte Bewegungen antizipieren, können Systeme (das Lenkrad drehen oder das Auto verlangsamen) 0,2 bis 0,5 Sekunden schneller reagieren als die durchschnittliche menschliche Reaktionszeit und die Reaktionszeiten verbessern, während dies für den Fahrer größtenteils unmerklich bleibt“, erklärte Nissan8.
Echtzeitwarnungen könnten Fahrer auf Beeinträchtigungen hinweisen, bevor sie zu müde sind, um zu fahren.
Müdigkeitswarnungen
Sich schläfrig zu fühlen, ist dem bewussten Geist offensichtlicher als Unaufmerksamkeit. Bis ein Fahrer anfängt zu gähnen oder mit dem Kopf zu nicken, ist die Gefahr für sich selbst und andere jedoch bereits im Gange. Deshalb erforschen Forscher die Verwendung von drahtlosem EEG, um schläfriges Fahren vorherzusagen, bevor es zu spät ist.
Wenn ein solches Müdigkeitserkennungssystem in das Betriebssystem eines Autos integriert wäre, könnte ein Fahrer beim ersten Anzeichen von kognitiver Beeinträchtigung alarmiert werden. Dieses Konzept könnte auch für allgemeine Ablenkungen nützlich sein.
Eine Universitätsstudie entwickelte ein Software-Framework und verwendete ein EPOC-Headset, um abwandernde Aufmerksamkeit während Vorlesungen zu erkennen. Vibrationstextnachrichten wurden an die Handys der Studenten gesendet, wenn die Wachsamkeit fiel, was es 75 % der Teilnehmer ermöglichte, die Konzentration wiederzuerlangen und aufrechtzuerhalten9.
Die Müdigkeit einer Person kann durch mehrere visuelle Hinweise wie Nicken des Kopfes, Schließen der Augen und Gähnen identifiziert werden. Eine Studie von Li et al. von der Pukyong National University verwendete Video- und EEG-Daten, um aufmerksame Gehirnzustände und Veränderungen sowie Kopfbewegungen zu beobachten. Sie berichteten von einer Erkennungsgenauigkeit von 96,24 %, als sie „leicht schläfrige“ Ereignisse beobachteten10.
Diese Idee weiterführend entwickelte eine Studie aus dem Jahr 2017 einen und implementierte einen Umfrage-Algorithmus, um verschiedene Tiefen von Müdigkeit zu messen. Das Ziel ist es, Müdigkeit frühzeitig in Echtzeit zu erkennen, um zu verhindern, dass sie beim Fahren gefährlich wird. Ein EMOTIV EPOC wurde verwendet, um die Gehirnaktivität während des Experiments zu messen. Die Autoren berichteten von einer Erfolgsquote von 82 % bei der Trennung der schläfrigen und wachen Phasen11.
EEG wird zusammen mit visuellen Hinweisen wie Gähnen gemessen, um einen Verlust an Wachsamkeit im Subjekt beim Fahren zu identifizieren. Quelle: Li et al., 2015
Bleiben Sie ruhig und fahren Sie weiter
Die UN hat sich zum Ziel gesetzt, die Zahl der Verkehrstoten und -verletzten bis 203012 um die Hälfte zu reduzieren. Wissenschaftler und Ingenieure können lernen, wie abgelenkte Fahrer denken, und Fahrzeuge so gestalten, dass sie helfen. Dies ist möglich aufgrund des Preises und der Verfügbarkeit von drahtlosen, mobilen EEG-Geräten.
Forscher verwenden mobiles EEG, um abgelenktes Fahren von Achtsamkeit bis zur Erkennung von Müdigkeit zu studieren, um Unfälle im Straßenverkehr zu verhindern.
Referenzen
1 Verkehrsunfälle. (2023, 13. Dezember). Weltgesundheitsorganisation: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2 Madore, Kevin P. und Anthony D. Wagner. (2019, 1. April). Multikosten des Multitasking. PubMed Central (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3 Abgelenktes Fahren. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4 Abgelenktes Fahren | Verkehrssicherheit | Verletzungszentrum | CDC. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5 Stinson, L. (2013, 8. November). Dieses Auto erkennt, wenn Sie nicht aufpassen und wird langsamer. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6 RAC WA. (2013, 17. November). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7 CNET Cars. (2018, 8. Januar). CES 2018: Nissans Gehirn-zu-Fahrzeug-Technologie kann Ihre Gedanken irgendwie lesen [Video]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8 Gehirn-zu-Fahrzeug | Innovation |. (n.d.). Nissan Global. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9 Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). Rahmenwerk zur Modellierung der Wiedererlangung der Aufmerksamkeit. Journal of Applied and Physical Sciences, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10 Li, G., & Chung, W. (2015). Ein kontextbewusstes EEG-Headset-System zur frühzeitigen Erkennung von Müdigkeit bei Fahrern. Sensors, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11 Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). Echtzeit-Erkennung von menschlicher Müdigkeit über eine tragbare Gehirn-Computer-Schnittstelle. Open Journal of Applied Sciences, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12 Mit 1,3 Millionen jährlichen Verkehrstoten möchte die UN die Zahl bis 2030 halbieren.
(2021, 6. Dezember). UN News. Abgerufen am 27. März 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
Sichere Fahrt ist ein wichtiges Anliegen für alle. Neue Technologien haben uns selbstfahrende Autos gebracht, in der Hoffnung, dass sie Unfälle aufgrund menschlichen Versagens reduzieren. Sie haben auch Funktionen eingeführt, die darauf abzielen, das Fahren sicherer und angenehmer zu machen. Zu diesen Funktionen gehören Head-up-Displays auf Windschutzscheiben und automatische Bremssysteme, um nur einige zu nennen.
Seit 2010 sind die Verkehrstoten weltweit um 5 % gesunken. Dennoch sterben jedes Jahr 1,19 Millionen Menschen bei Autounfällen. Darüber hinaus verletzen Autounfälle jährlich bis zu 50 Millionen Menschen1.
Wie fortschrittlich auch immer das System eines Autos ist, das menschliche Gehirn ist der mächtigste Computer. Das Verständnis kognitiver Ablenkungen spielt eine entscheidende Rolle, um die Sicherheit auf der Straße zu gewährleisten.
Warum Ablenkung tödlich ist
Menschen haben sich selbst getäuscht, indem sie dachten, wir könnten multitasken. Studien beweisen, dass das menschliche Gehirn nicht effektiv multitasken kann, ohne dabei die Geschwindigkeit und Genauigkeit erheblich zu verringern2.
Das Sprechen über ein Handy oder ein Infotainmentsystem während der Fahrt ist in der heutigen Gesellschaft üblich. Dies kann jedoch gefährlich sein, da es von der Straße ablenkt.
Gesetze gegen abgelenktes Fahren versuchen, die Sicherheit der Fahrer zu verbessern. Ingenieure entwerfen Autos, die einfacher zu bedienen sind, um Ablenkungen ohne Hände zu reduzieren. Dennoch verursachen Unfälle, an denen abgelenkte Fahrer beteiligt sind, täglich neun Todesfälle in den Vereinigten Staaten3.
Eine schnelle SMS zu senden, mag sofort erscheinen, aber die Augen aus einem beliebigen Grund von der Straße abzuwenden, kann tödlich sein. Die CDC schätzt, dass das Tippen während der Fahrt mit 55 mph wie das Fahren über ein Footballfeld mit geschlossenen Augen ist4. Ablenktes Fahren kann aus vielen Gründen geschehen, wie Müdigkeit, Ärger oder der Konsum von Drogen oder Alkohol.
Drahtlose EEG-Headsets können Ablenkungen beim Fahren erkennen und helfen, Unfälle in Echtzeit zu verhindern. Im Jahr 2013 testete der Royal Automobile Club von Westaustralien diese Theorie, indem er sein eigenes EEG-Auto baute.
Das aufmerksamkeitsgesteuerte Auto stellt das abgelenkte Fahren auf die Probe. Quelle: RAC
Aufmerksamkeitsgesteuerte Autos
Wie das Beispiel der CDC zeigt, können unsere Gehirne dringende Informationen nicht bewusst verarbeiten, wenn wir abgelenkt sind. Der RAC von Westaustralien stellte fest, dass 20 % der australischen Fahrer, die in Unfälle verwickelt waren, auf das Objekt schauten, das sie getroffen haben. Sie konnten jedoch nicht erfassen, was geschah, aufgrund kognitiver Ablenkung.
„Das Gehirn ist im Grunde eine Aufmerksamkeit Maschine“, erklärte Geoffrey Mackellar, Mitbegründer und CTO von EMOTIV. Der vordere Teil des Gehirns muss aktiv und stark am Fahren beteiligt sein, weil das Unterbewusstsein nicht weiß, dass das Fahren aus einer Spur ein Problem verursachen wird.“
Die Idee: Was wäre, wenn Ihr Auto erkennen könnte, wenn Sie abgelenkt sind und langsamer werden? RAC arbeitete mit EMOTIV zusammen, um einen Hyundai i40 zu modifizieren, der genau das konnte. Fahrer wurden mit einem EPOC Series 14-Kanal EEG-Headset ausgestattet, das mit dem Fahrzeug kommunizierte. Die Gehirnleistung beeinflusste direkt die Geschwindigkeit des Autos.
Nachdem Benchmarkmessungen für verschiedene Gehirnzustände einschließlich offene/geschlossene Augen, Blickraten, „Ausblenden“ usw. vorgenommen wurden, wurde das EEG-Auto programmiert, langsamer zu werden, wenn die Person abgelenkt war. Das Auto reagierte auch, wenn ein Fahrer seinen Kopf von der Straße abwandte, wie durch den integrierten Gyroskop von EPOC angezeigt.
RAC machte eine „aufmerksamkeitsgesteuerte“ Autofahrt, um zu beweisen, dass Unaufmerksamkeit jeden betrifft6. Die Autofahrt wurde von einer Reihe geschlossener Experimente begleitet, um das Problem der kognitiven Ablenkung, insbesondere auf langen Straßenabschnitten, weiter zu untersuchen. Obwohl das modifizierte Auto nicht massenproduziert wurde, schuf es ein öffentliches Bewusstsein dafür, wie leicht wir hinter dem Steuer abgelenkt werden können.
Der Reiz eines intelligenten Gehirn-zu-Fahrzeug (B2V) Systems ist den Automobilherstellern nicht entgangen. Im Jahr 2018 präsentierte Nissan einen B2V-Prototyp, der sich an die Vorlieben eines Benutzers anpassen kann und schnell auf Notfälle reagiert7.
„Indem sie beabsichtigte Bewegungen antizipieren, können Systeme (das Lenkrad drehen oder das Auto verlangsamen) 0,2 bis 0,5 Sekunden schneller reagieren als die durchschnittliche menschliche Reaktionszeit und die Reaktionszeiten verbessern, während dies für den Fahrer größtenteils unmerklich bleibt“, erklärte Nissan8.
Echtzeitwarnungen könnten Fahrer auf Beeinträchtigungen hinweisen, bevor sie zu müde sind, um zu fahren.
Müdigkeitswarnungen
Sich schläfrig zu fühlen, ist dem bewussten Geist offensichtlicher als Unaufmerksamkeit. Bis ein Fahrer anfängt zu gähnen oder mit dem Kopf zu nicken, ist die Gefahr für sich selbst und andere jedoch bereits im Gange. Deshalb erforschen Forscher die Verwendung von drahtlosem EEG, um schläfriges Fahren vorherzusagen, bevor es zu spät ist.
Wenn ein solches Müdigkeitserkennungssystem in das Betriebssystem eines Autos integriert wäre, könnte ein Fahrer beim ersten Anzeichen von kognitiver Beeinträchtigung alarmiert werden. Dieses Konzept könnte auch für allgemeine Ablenkungen nützlich sein.
Eine Universitätsstudie entwickelte ein Software-Framework und verwendete ein EPOC-Headset, um abwandernde Aufmerksamkeit während Vorlesungen zu erkennen. Vibrationstextnachrichten wurden an die Handys der Studenten gesendet, wenn die Wachsamkeit fiel, was es 75 % der Teilnehmer ermöglichte, die Konzentration wiederzuerlangen und aufrechtzuerhalten9.
Die Müdigkeit einer Person kann durch mehrere visuelle Hinweise wie Nicken des Kopfes, Schließen der Augen und Gähnen identifiziert werden. Eine Studie von Li et al. von der Pukyong National University verwendete Video- und EEG-Daten, um aufmerksame Gehirnzustände und Veränderungen sowie Kopfbewegungen zu beobachten. Sie berichteten von einer Erkennungsgenauigkeit von 96,24 %, als sie „leicht schläfrige“ Ereignisse beobachteten10.
Diese Idee weiterführend entwickelte eine Studie aus dem Jahr 2017 einen und implementierte einen Umfrage-Algorithmus, um verschiedene Tiefen von Müdigkeit zu messen. Das Ziel ist es, Müdigkeit frühzeitig in Echtzeit zu erkennen, um zu verhindern, dass sie beim Fahren gefährlich wird. Ein EMOTIV EPOC wurde verwendet, um die Gehirnaktivität während des Experiments zu messen. Die Autoren berichteten von einer Erfolgsquote von 82 % bei der Trennung der schläfrigen und wachen Phasen11.
EEG wird zusammen mit visuellen Hinweisen wie Gähnen gemessen, um einen Verlust an Wachsamkeit im Subjekt beim Fahren zu identifizieren. Quelle: Li et al., 2015
Bleiben Sie ruhig und fahren Sie weiter
Die UN hat sich zum Ziel gesetzt, die Zahl der Verkehrstoten und -verletzten bis 203012 um die Hälfte zu reduzieren. Wissenschaftler und Ingenieure können lernen, wie abgelenkte Fahrer denken, und Fahrzeuge so gestalten, dass sie helfen. Dies ist möglich aufgrund des Preises und der Verfügbarkeit von drahtlosen, mobilen EEG-Geräten.
Forscher verwenden mobiles EEG, um abgelenktes Fahren von Achtsamkeit bis zur Erkennung von Müdigkeit zu studieren, um Unfälle im Straßenverkehr zu verhindern.
Referenzen
1 Verkehrsunfälle. (2023, 13. Dezember). Weltgesundheitsorganisation: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2 Madore, Kevin P. und Anthony D. Wagner. (2019, 1. April). Multikosten des Multitasking. PubMed Central (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3 Abgelenktes Fahren. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4 Abgelenktes Fahren | Verkehrssicherheit | Verletzungszentrum | CDC. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5 Stinson, L. (2013, 8. November). Dieses Auto erkennt, wenn Sie nicht aufpassen und wird langsamer. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6 RAC WA. (2013, 17. November). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7 CNET Cars. (2018, 8. Januar). CES 2018: Nissans Gehirn-zu-Fahrzeug-Technologie kann Ihre Gedanken irgendwie lesen [Video]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8 Gehirn-zu-Fahrzeug | Innovation |. (n.d.). Nissan Global. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9 Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). Rahmenwerk zur Modellierung der Wiedererlangung der Aufmerksamkeit. Journal of Applied and Physical Sciences, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10 Li, G., & Chung, W. (2015). Ein kontextbewusstes EEG-Headset-System zur frühzeitigen Erkennung von Müdigkeit bei Fahrern. Sensors, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11 Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). Echtzeit-Erkennung von menschlicher Müdigkeit über eine tragbare Gehirn-Computer-Schnittstelle. Open Journal of Applied Sciences, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12 Mit 1,3 Millionen jährlichen Verkehrstoten möchte die UN die Zahl bis 2030 halbieren.
(2021, 6. Dezember). UN News. Abgerufen am 27. März 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
Sichere Fahrt ist ein wichtiges Anliegen für alle. Neue Technologien haben uns selbstfahrende Autos gebracht, in der Hoffnung, dass sie Unfälle aufgrund menschlichen Versagens reduzieren. Sie haben auch Funktionen eingeführt, die darauf abzielen, das Fahren sicherer und angenehmer zu machen. Zu diesen Funktionen gehören Head-up-Displays auf Windschutzscheiben und automatische Bremssysteme, um nur einige zu nennen.
Seit 2010 sind die Verkehrstoten weltweit um 5 % gesunken. Dennoch sterben jedes Jahr 1,19 Millionen Menschen bei Autounfällen. Darüber hinaus verletzen Autounfälle jährlich bis zu 50 Millionen Menschen1.
Wie fortschrittlich auch immer das System eines Autos ist, das menschliche Gehirn ist der mächtigste Computer. Das Verständnis kognitiver Ablenkungen spielt eine entscheidende Rolle, um die Sicherheit auf der Straße zu gewährleisten.
Warum Ablenkung tödlich ist
Menschen haben sich selbst getäuscht, indem sie dachten, wir könnten multitasken. Studien beweisen, dass das menschliche Gehirn nicht effektiv multitasken kann, ohne dabei die Geschwindigkeit und Genauigkeit erheblich zu verringern2.
Das Sprechen über ein Handy oder ein Infotainmentsystem während der Fahrt ist in der heutigen Gesellschaft üblich. Dies kann jedoch gefährlich sein, da es von der Straße ablenkt.
Gesetze gegen abgelenktes Fahren versuchen, die Sicherheit der Fahrer zu verbessern. Ingenieure entwerfen Autos, die einfacher zu bedienen sind, um Ablenkungen ohne Hände zu reduzieren. Dennoch verursachen Unfälle, an denen abgelenkte Fahrer beteiligt sind, täglich neun Todesfälle in den Vereinigten Staaten3.
Eine schnelle SMS zu senden, mag sofort erscheinen, aber die Augen aus einem beliebigen Grund von der Straße abzuwenden, kann tödlich sein. Die CDC schätzt, dass das Tippen während der Fahrt mit 55 mph wie das Fahren über ein Footballfeld mit geschlossenen Augen ist4. Ablenktes Fahren kann aus vielen Gründen geschehen, wie Müdigkeit, Ärger oder der Konsum von Drogen oder Alkohol.
Drahtlose EEG-Headsets können Ablenkungen beim Fahren erkennen und helfen, Unfälle in Echtzeit zu verhindern. Im Jahr 2013 testete der Royal Automobile Club von Westaustralien diese Theorie, indem er sein eigenes EEG-Auto baute.
Das aufmerksamkeitsgesteuerte Auto stellt das abgelenkte Fahren auf die Probe. Quelle: RAC
Aufmerksamkeitsgesteuerte Autos
Wie das Beispiel der CDC zeigt, können unsere Gehirne dringende Informationen nicht bewusst verarbeiten, wenn wir abgelenkt sind. Der RAC von Westaustralien stellte fest, dass 20 % der australischen Fahrer, die in Unfälle verwickelt waren, auf das Objekt schauten, das sie getroffen haben. Sie konnten jedoch nicht erfassen, was geschah, aufgrund kognitiver Ablenkung.
„Das Gehirn ist im Grunde eine Aufmerksamkeit Maschine“, erklärte Geoffrey Mackellar, Mitbegründer und CTO von EMOTIV. Der vordere Teil des Gehirns muss aktiv und stark am Fahren beteiligt sein, weil das Unterbewusstsein nicht weiß, dass das Fahren aus einer Spur ein Problem verursachen wird.“
Die Idee: Was wäre, wenn Ihr Auto erkennen könnte, wenn Sie abgelenkt sind und langsamer werden? RAC arbeitete mit EMOTIV zusammen, um einen Hyundai i40 zu modifizieren, der genau das konnte. Fahrer wurden mit einem EPOC Series 14-Kanal EEG-Headset ausgestattet, das mit dem Fahrzeug kommunizierte. Die Gehirnleistung beeinflusste direkt die Geschwindigkeit des Autos.
Nachdem Benchmarkmessungen für verschiedene Gehirnzustände einschließlich offene/geschlossene Augen, Blickraten, „Ausblenden“ usw. vorgenommen wurden, wurde das EEG-Auto programmiert, langsamer zu werden, wenn die Person abgelenkt war. Das Auto reagierte auch, wenn ein Fahrer seinen Kopf von der Straße abwandte, wie durch den integrierten Gyroskop von EPOC angezeigt.
RAC machte eine „aufmerksamkeitsgesteuerte“ Autofahrt, um zu beweisen, dass Unaufmerksamkeit jeden betrifft6. Die Autofahrt wurde von einer Reihe geschlossener Experimente begleitet, um das Problem der kognitiven Ablenkung, insbesondere auf langen Straßenabschnitten, weiter zu untersuchen. Obwohl das modifizierte Auto nicht massenproduziert wurde, schuf es ein öffentliches Bewusstsein dafür, wie leicht wir hinter dem Steuer abgelenkt werden können.
Der Reiz eines intelligenten Gehirn-zu-Fahrzeug (B2V) Systems ist den Automobilherstellern nicht entgangen. Im Jahr 2018 präsentierte Nissan einen B2V-Prototyp, der sich an die Vorlieben eines Benutzers anpassen kann und schnell auf Notfälle reagiert7.
„Indem sie beabsichtigte Bewegungen antizipieren, können Systeme (das Lenkrad drehen oder das Auto verlangsamen) 0,2 bis 0,5 Sekunden schneller reagieren als die durchschnittliche menschliche Reaktionszeit und die Reaktionszeiten verbessern, während dies für den Fahrer größtenteils unmerklich bleibt“, erklärte Nissan8.
Echtzeitwarnungen könnten Fahrer auf Beeinträchtigungen hinweisen, bevor sie zu müde sind, um zu fahren.
Müdigkeitswarnungen
Sich schläfrig zu fühlen, ist dem bewussten Geist offensichtlicher als Unaufmerksamkeit. Bis ein Fahrer anfängt zu gähnen oder mit dem Kopf zu nicken, ist die Gefahr für sich selbst und andere jedoch bereits im Gange. Deshalb erforschen Forscher die Verwendung von drahtlosem EEG, um schläfriges Fahren vorherzusagen, bevor es zu spät ist.
Wenn ein solches Müdigkeitserkennungssystem in das Betriebssystem eines Autos integriert wäre, könnte ein Fahrer beim ersten Anzeichen von kognitiver Beeinträchtigung alarmiert werden. Dieses Konzept könnte auch für allgemeine Ablenkungen nützlich sein.
Eine Universitätsstudie entwickelte ein Software-Framework und verwendete ein EPOC-Headset, um abwandernde Aufmerksamkeit während Vorlesungen zu erkennen. Vibrationstextnachrichten wurden an die Handys der Studenten gesendet, wenn die Wachsamkeit fiel, was es 75 % der Teilnehmer ermöglichte, die Konzentration wiederzuerlangen und aufrechtzuerhalten9.
Die Müdigkeit einer Person kann durch mehrere visuelle Hinweise wie Nicken des Kopfes, Schließen der Augen und Gähnen identifiziert werden. Eine Studie von Li et al. von der Pukyong National University verwendete Video- und EEG-Daten, um aufmerksame Gehirnzustände und Veränderungen sowie Kopfbewegungen zu beobachten. Sie berichteten von einer Erkennungsgenauigkeit von 96,24 %, als sie „leicht schläfrige“ Ereignisse beobachteten10.
Diese Idee weiterführend entwickelte eine Studie aus dem Jahr 2017 einen und implementierte einen Umfrage-Algorithmus, um verschiedene Tiefen von Müdigkeit zu messen. Das Ziel ist es, Müdigkeit frühzeitig in Echtzeit zu erkennen, um zu verhindern, dass sie beim Fahren gefährlich wird. Ein EMOTIV EPOC wurde verwendet, um die Gehirnaktivität während des Experiments zu messen. Die Autoren berichteten von einer Erfolgsquote von 82 % bei der Trennung der schläfrigen und wachen Phasen11.
EEG wird zusammen mit visuellen Hinweisen wie Gähnen gemessen, um einen Verlust an Wachsamkeit im Subjekt beim Fahren zu identifizieren. Quelle: Li et al., 2015
Bleiben Sie ruhig und fahren Sie weiter
Die UN hat sich zum Ziel gesetzt, die Zahl der Verkehrstoten und -verletzten bis 203012 um die Hälfte zu reduzieren. Wissenschaftler und Ingenieure können lernen, wie abgelenkte Fahrer denken, und Fahrzeuge so gestalten, dass sie helfen. Dies ist möglich aufgrund des Preises und der Verfügbarkeit von drahtlosen, mobilen EEG-Geräten.
Forscher verwenden mobiles EEG, um abgelenktes Fahren von Achtsamkeit bis zur Erkennung von Müdigkeit zu studieren, um Unfälle im Straßenverkehr zu verhindern.
Referenzen
1 Verkehrsunfälle. (2023, 13. Dezember). Weltgesundheitsorganisation: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2 Madore, Kevin P. und Anthony D. Wagner. (2019, 1. April). Multikosten des Multitasking. PubMed Central (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3 Abgelenktes Fahren. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4 Abgelenktes Fahren | Verkehrssicherheit | Verletzungszentrum | CDC. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5 Stinson, L. (2013, 8. November). Dieses Auto erkennt, wenn Sie nicht aufpassen und wird langsamer. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6 RAC WA. (2013, 17. November). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7 CNET Cars. (2018, 8. Januar). CES 2018: Nissans Gehirn-zu-Fahrzeug-Technologie kann Ihre Gedanken irgendwie lesen [Video]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8 Gehirn-zu-Fahrzeug | Innovation |. (n.d.). Nissan Global. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9 Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). Rahmenwerk zur Modellierung der Wiedererlangung der Aufmerksamkeit. Journal of Applied and Physical Sciences, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10 Li, G., & Chung, W. (2015). Ein kontextbewusstes EEG-Headset-System zur frühzeitigen Erkennung von Müdigkeit bei Fahrern. Sensors, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11 Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). Echtzeit-Erkennung von menschlicher Müdigkeit über eine tragbare Gehirn-Computer-Schnittstelle. Open Journal of Applied Sciences, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12 Mit 1,3 Millionen jährlichen Verkehrstoten möchte die UN die Zahl bis 2030 halbieren.
(2021, 6. Dezember). UN News. Abgerufen am 27. März 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
Lösungen
Unterstützung
Unternehmen
© 2025 EMOTIV, Alle Rechte vorbehalten.
Ihre Datenschutzentscheidungen (Cookie-Einstellungen)
*Haftungsausschluss – EMOTIV-Produkte sind ausschließlich für Forschungsanwendungen und den persönlichen Gebrauch bestimmt. Unsere Produkte werden nicht als Medizinprodukte verkauft, wie sie in der EU-Richtlinie 93/42/EEC definiert sind. Unsere Produkte sind nicht dafür ausgelegt oder beabsichtigt, zur Diagnose oder Behandlung von Krankheiten verwendet zu werden.
Hinweis zu Übersetzungen: Nicht-englische Versionen dieser Website wurden zu Ihrer Bequemlichkeit mithilfe künstlicher Intelligenz übersetzt. Obwohl wir um Genauigkeit bemüht sind, können automatisierte Übersetzungen Fehler oder Nuancen enthalten, die vom Originaltext abweichen. Für die genauesten Informationen beziehen Sie sich bitte auf die englische Version dieser Seite.
Lösungen
Unterstützung
Unternehmen
© 2025 EMOTIV, Alle Rechte vorbehalten.
Ihre Datenschutzentscheidungen (Cookie-Einstellungen)
*Haftungsausschluss – EMOTIV-Produkte sind ausschließlich für Forschungsanwendungen und den persönlichen Gebrauch bestimmt. Unsere Produkte werden nicht als Medizinprodukte verkauft, wie sie in der EU-Richtlinie 93/42/EEC definiert sind. Unsere Produkte sind nicht dafür ausgelegt oder beabsichtigt, zur Diagnose oder Behandlung von Krankheiten verwendet zu werden.
Hinweis zu Übersetzungen: Nicht-englische Versionen dieser Website wurden zu Ihrer Bequemlichkeit mithilfe künstlicher Intelligenz übersetzt. Obwohl wir um Genauigkeit bemüht sind, können automatisierte Übersetzungen Fehler oder Nuancen enthalten, die vom Originaltext abweichen. Für die genauesten Informationen beziehen Sie sich bitte auf die englische Version dieser Seite.
Lösungen
Unterstützung
Unternehmen
© 2025 EMOTIV, Alle Rechte vorbehalten.
Ihre Datenschutzentscheidungen (Cookie-Einstellungen)
*Haftungsausschluss – EMOTIV-Produkte sind ausschließlich für Forschungsanwendungen und den persönlichen Gebrauch bestimmt. Unsere Produkte werden nicht als Medizinprodukte verkauft, wie sie in der EU-Richtlinie 93/42/EEC definiert sind. Unsere Produkte sind nicht dafür ausgelegt oder beabsichtigt, zur Diagnose oder Behandlung von Krankheiten verwendet zu werden.
Hinweis zu Übersetzungen: Nicht-englische Versionen dieser Website wurden zu Ihrer Bequemlichkeit mithilfe künstlicher Intelligenz übersetzt. Obwohl wir um Genauigkeit bemüht sind, können automatisierte Übersetzungen Fehler oder Nuancen enthalten, die vom Originaltext abweichen. Für die genauesten Informationen beziehen Sie sich bitte auf die englische Version dieser Seite.