La conducción segura es una de las mayores preocupaciones para todo el mundo. Las nuevas tecnologías nos han traído automóviles autónomos con la esperanza de que reduzcan los accidentes causados por errores humanos. También han introducido características con el objetivo de hacer la conducción más segura y agradable. Estas características incluyen pantallas de visualización head-up en los parabrisas y sistemas de frenado automático, por nombrar solo algunas.

Desde 2010, las muertes por accidentes de tráfico en todo el mundo han disminuido en un 5%. Sin embargo, 1.19 millones de personas siguen muriendo en accidentes de tráfico cada año. Además, los accidentes de coche lesionan hasta a 50 millones de personas anualmente1.

No importa cuán avanzado sea el sistema de un coche, el cerebro humano es el ordenador más potente. Comprender la distracción cognitiva juega un papel crucial para garantizar la seguridad en la carretera.

Por qué la distracción es mortal

Los seres humanos nos hemos engañado a nosotros mismos pensando que podemos ser multitarea. Los estudios demuestran que el cerebro humano no puede realizar múltiples tareas de manera eficaz sin una disminución importante de la velocidad y la precisión2.

Hablar por el teléfono móvil o el sistema de infoentretenimiento mientras se conduce es habitual en la sociedad actual. Sin embargo, esto puede ser peligroso porque distrae de la carretera.

Las leyes sobre la conducción distraída tratan de mejorar la seguridad del conductor. Los ingenieros diseñan los coches para que sean más fáciles de usar sin manos para reducir las distracciones. Sin embargo, los accidentes en los que participan conductores distraídos siguen causando nueve muertes diarias en los Estados Unidos3.

Enviar un mensaje de texto rápido puede parecer instantáneo, pero apartar la vista de la carretera por cualquier motivo puede resultar mortal. El CDC estima que enviar mensajes de texto mientras se conduce a 55 mph es como recorrer un campo de fútbol americano con los ojos cerrados4. La conducción distraída puede ocurrir por muchas razones, como estar cansado, disgustado o consumir drogas o alcohol.

Los auriculares EEG inalámbricos pueden detectar distracciones mientras se conduce, ayudando a prevenir accidentes en tiempo real. En 2013, el Real Club del Automóvil de Australia Occidental probó esta teoría construyendo su propio coche EEG.

El coche impulsado por la atención pone a prueba la conducción distraída. Fuente: RAC

Coches impulsados por la atención

Como muestra el ejemplo del CDC, nuestro cerebro no puede procesar conscientemente información urgente cuando estamos distraídos. El RAC de Australia Occidental descubrió que el 20% de los conductores australianos implicados en accidentes estaban mirando al objeto con el que chocaron. Sin embargo, no podían comprender lo que estaba ocurriendo debido a la distracción cognitiva.

“El cerebro es básicamente una máquina de atención”, explicó Geoffrey Mackellar, cofundador y director de tecnología de Emotiv. El lóbulo frontal del cerebro tiene que estar activo y muy involucrado en la conducción porque el cerebro subconsciente no sabe que salirse de un carril va a provocar un problema”.

La idea es: ¿y si tu coche pudiera detectar cuando estás distraído y reducir la velocidad? El RAC colaboró con Emotiv para modificar un Hyundai i40 que pudiera hacer exactamente eso. Los conductores llevaban colocados unos auriculares EEG EPOC de la serie de 14 canales que se comunicaban con el vehículo. El rendimiento cerebral afectaba directamente a la velocidad del coche.

Tras tomar medidas de referencia para varios estados cerebrales, incluyendo ojos abiertos/cerrados, tasas de mirada, “quedarse en blanco”, etc., el coche EEG se programó para disminuir la velocidad cuando la persona estuviera distraída. El coche también reaccionaba cuando un conductor apartaba la cabeza de la carretera, según indicaba el giroscopio integrado de EPOC.

El RAC realizó un viaje por carretera con el coche “impulsado por la atención” para demostrar que la falta de atención afecta a todo el mundo6. El viaje por carretera fue seguido por una serie de experimentos en circuito cerrado para explorar más a fondo el problema de la distracción cognitiva, especialmente en tramos largos de carretera. Aunque el coche modificado no se ha fabricado en serie, sirvió para sensibilizar al público sobre la facilidad con la que podemos distraernos al volante.

El atractivo de un sistema inteligente de comunicación del cerebro al vehículo (B2V) no ha pasado desapercibido para los fabricantes de automóviles. En 2018, Nissan reveló un prototipo de B2V que puede adaptarse a las preferencias del usuario y responder rápidamente en emergencias7.

“Al anticiparse al movimiento previsto, los sistemas pueden intervenir (girando el volante o ralentizando el coche) entre 0.2 y 0.5 segundos más rápido que el tiempo medio de respuesta humana, lo que mejora los tiempos de reacción y resulta prácticamente imperceptible para el conductor”, explicó Nissan8.

Las alertas en tiempo real podrían avisar a los conductores de una disminución de sus capacidades antes de que estén demasiado cansados para conducir.

Alertas de somnolencia

Sentirse adormecido es más evidente para la mente consciente que la falta de atención. Sin embargo, para cuando el conductor empieza a bostezar o a dar cabezadas, el peligro para sí mismo y para los demás ya es inminente. Por eso los investigadores están estudiando el uso del EEG inalámbrico para predecir la conducción con somnolencia antes de que sea demasiado tarde.

Si un sistema de detección de somnolencia de este tipo se implementara en el sistema operativo de un coche, el conductor podría recibir una alerta a la primera señal de deterioro cognitivo. Este concepto también podría ser beneficioso para la distracción general.

Un estudio universitario creó una estructura de software y utilizó unos auriculares EPOC para detectar pérdidas de atención durante clases magistrales. Se enviaron alertas por mensaje de texto vibratorio a los teléfonos móviles de los estudiantes cuando disminuía el nivel de alerta, permitiendo que el 75% de los participantes recuperaran y mantuvieran la concentración9.

La somnolencia de una persona puede identificarse a través de varias señales visuales, como dar cabezadas, cerrar los ojos y bostezar. Un estudio de Li et al. de la Universidad Nacional de Pukyong utilizó vídeos de datos de EEG para observar los estados cerebrales de alerta y los cambios y movimientos de la cabeza. Registraron una precisión de detección del 96.24% al observar eventos de “somnolencia leve”10.

Llevando esta idea más allá, un estudio de 2017 diseñó e implementó un algoritmo de sondeo para medir varios niveles de profundidad de la somnolencia. El objetivo es detectar la somnolencia a tiempo de forma directa y en tiempo real para evitar que se vuelva peligrosa durante la conducción. Se utilizó un Emotiv EPOC para medir la actividad cerebral durante el experimento. Los autores registraron una tasa de éxito del 82% a la hora de separar las fases de somnolencia y vigilia11.

El EEG se mide junto a señales visuales como los bostezos para identificar con precisión la pérdida de alerta en el sujeto mientras conduce. Fuente: Li et al., 2015

Mantén la calma y sigue conduciendo

La ONU tiene como objetivo reducir a la mitad las muertes y lesiones por accidentes de tráfico para el año 203012. Científicos e ingenieros pueden aprender cómo piensan los conductores distraídos y diseñar vehículos que les ayuden. Esto es posible gracias al precio y a la disponibilidad de dispositivos de EEG móviles e inalámbricos.

Los investigadores utilizan el EEG móvil para estudiar la conducción distraída, desde la atención plena hasta la detección de la somnolencia, con el fin de prevenir accidentes en la carretera.

Referencias

1Lesiones por accidentes de tráfico. (13 de diciembre de 2023). Organización Mundial de la Salud: OMS. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries

2Madore, Kevin P. y Anthony D. Wagner. (1 de abril de 2019). Multicostes de la multitarea. PubMed Central (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496

3Conducción Distraída. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving

4Conducción distraída | Seguridad en el Transporte | Centro de Lesiones | CDC. (s.f.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/

5Stinson, L. (8 de noviembre de 2013). Este coche detecta cuando no estás prestando atención y reduce la velocidad. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/

6RAC WA. (17 de noviembre de 2013). Anuncio de televisión del viaje por carretera del coche impulsado por la atención del RAC [Vídeo]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08

7CNET Cars. (8 de enero de 2018). CES 2018: La tecnología cerebro-vehículo de Nissan puede leer tu mente en cierto modo [Vídeo]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw

8Cerebro a Vehículo | Innovación |. (s.f.). Nissan Global. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/

9Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). Marco para el modelado de la recuperación de la atención. Revista de Ciencias Aplicadas y Físicas, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1

10Li, G., & Chung, W. (2015). Un sistema de auriculares EEG sensible al contexto para la detección temprana de la somnolencia en el conductor. Sensores, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873

11Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). Detección en tiempo real de la somnolencia humana mediante una interfaz cerebro-ordenador portátil. Revista Abierta de Ciencias Aplicadas, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009

12Con 1.3 millones de muertes anuales en carretera, la ONU quiere reducir a la mitad la cifra para 2030.
(6 de diciembre de 2021). Noticias de la ONU. Consultado el 27 de marzo de 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152