La conducción segura es una de las principales preocupaciones para todos. La nueva tecnología nos ha traído los autos autónomos con la esperanza de que reduzcan los choques causados por errores humanos. También ha introducido características que tienen como objetivo hacer que la conducción sea más segura y agradable. Estas características incluyen pantallas de visualización frontal en los parabrisas y sistemas de frenado automático, por nombrar solo algunas.

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

No importa cuán avanzado sea el sistema de un auto, el cerebro humano es la computadora 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 realizar múltiples tareas a la vez. Los estudios demuestran que el cerebro humano no puede realizar múltiples tareas de manera efectiva sin una disminución significativa en la velocidad y la precisión2.

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

Las leyes sobre conducción distraída intentan mejorar la seguridad del conductor. Los ingenieros diseñan autos para que sean más fáciles de usar sin manos para reducir las distracciones. Sin embargo, los choques que involucran a 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 ser mortal. El CDC estima que enviar mensajes de texto mientras se conduce a 55 mph es como recorrer un campo de fútbol con los ojos cerrados4. La conducción distraída puede ocurrir por muchas razones, como estar cansado, molesto o consumir drogas o alcohol.

Los auriculares EEG inalámbricos pueden detectar distracciones mientras se conduce, lo que ayuda a prevenir accidentes en tiempo real. En 2013, el Royal Automobile Club de Australia Occidental puso a prueba esta teoría.

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

Autos impulsados por la atención

Como muestra el ejemplo de los CDC, nuestros cerebros no pueden procesar conscientemente información urgente cuando estamos distraídos. El RAC de Australia Occidental descubrió que el 20% de los conductores australianos involucrados en choques miraban el objeto con el que chocaron. Sin embargo, no pudieron comprender lo que estaba sucediendo debido a la distracción cognitiva.

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

La idea: ¿qué pasaría si tu auto pudiera detectar cuándo estás distraído y disminuir la velocidad? RAC colaboró con Emotiv para modificar un Hyundai i40 que pudiera hacer exactamente eso. Los conductores fueron equipados con un auricular EEG de 14 canales EPOC Series que se comunicaba con el vehículo. El rendimiento cerebral afectó directamente la velocidad del auto.

Después de tomar mediciones de referencia para varios estados cerebrales que incluyeron ojos abiertos/cerrados, tasas de mirada fija, “distracción”, etc., el vehículo fue programado para desacelerar cuando la persona estaba distraída. El auto también reaccionaba cuando un conductor giraba la cabeza para mirar hacia otro lado de la carretera, según lo indicaba el giroscopio incorporado del EPOC.

RAC llevó el auto “impulsado por la atención” a un viaje por carretera para demostrar que la falta de atención afecta a todos6. 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 auto modificado no se ha producido en masa, generó conciencia pública sobre la facilidad con la que podemos distraernos al volante.

El atractivo de un sistema inteligente de comunicación cerebro-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 anticipar el movimiento previsto, los sistemas pueden intervenir (girando el volante o frenando el auto) de 0.2 a 0.5 segundos más rápido que el tiempo de respuesta humano promedio, mejorando los tiempos de reacción y siendo en gran medida imperceptibles para el conductor”, explicó Nissan8.

Las alertas en tiempo real podrían avisar a los conductores sobre su deterioro cognitivo antes de que estén demasiado cansados para conducir.

Alertas de somnolencia

Sentirse somnoliento es más obvio para la mente consciente que la falta de atención. Sin embargo, para cuando el conductor comienza a bostezar o a cabecear, el peligro para sí mismo y para los demás ya es inminente. Por eso, los investigadores están explorando el uso del EEG inalámbrico para predecir la conducción somnolienta antes de que sea demasiado tarde.

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

Un estudio universitario creó un marco de software y utilizó un auricular EPOC para detectar la distracción de la atención durante las clases. Se enviaron alertas de mensajes de texto vibratorios a los teléfonos celulares de los estudiantes cuando disminuía el nivel de alerta, lo que permitió al 75% de los participantes recuperar y mantener la concentración9.

La somnolencia de una persona se puede identificar a través de varias señales visuales, como cabecear, cerrar los ojos y bostezar. Un estudio realizado por Li et al. de la Universidad Nacional de Pukyong utilizó datos de video y EEG para observar estados cerebrales de alerta, cambios y movimientos de la cabeza. Informaron 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 varias profundidades de somnolencia. El objetivo es detectar la somnolencia a tiempo en tiempo real para evitar que se vuelva peligrosa mientras se conduce. Se utilizó un Emotiv EPOC para medir la actividad cerebral durante el experimento. Los autores informaron una tasa de éxito del 82% en la separación de las etapas de somnolencia y vigilia11.

El EEG se mide junto con señales visuales como los bostezos para identificar una 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 tránsito para 203012. Los científicos e ingenieros pueden aprender cómo piensan los conductores distraídos y diseñar vehículos que los ayuden. Esto es posible debido al precio y la disponibilidad de dispositivos EEG móviles e inalámbricos.

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

Referencias

1Traumatismos causados por el tránsito. (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). Multicosts of Multitasking. PubMed Central (PMC).

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

4Distracted driving | Transportation Safety | Injury Center | CDC. (s.f.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/

5Stinson, L. (8 de noviembre de 2013). This car senses when you’re not paying attention and slows down. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/

6RAC WA. (17 de noviembre de 2013). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08

7CNET Cars. (8 de enero de 2018). CES 2018: Nissan's brain-to-vehicle technology can sort of read your mind [Video]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw

8Brain-to-Vehicle | Innovation |. (s.f.). Nissan Global. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/

9Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). Framework for modeling of regaining the attention. Journal of Applied and Physical Sciences, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1

10Li, G., & Chung, W. (2015). A Context-Aware EEG headset system for early detection of driver drowsiness. Sensors, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873

11Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). Real-Time detection of human drowsiness via a portable Brain-Computer interface. Open Journal of Applied Sciences, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009

12Con 1,3 millones de muertes anuales por accidentes de tránsito, la ONU quiere reducir la cifra a la mitad para 2030.
(6 de diciembre de 2021). Noticias ONU. Obtenido el 27 de marzo de 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152