چگونه EEG موبایل میتواند از رانندگی حواسپرت جلوگیری کند
های دی دوران
۲۲ فروردین ۱۴۰۳
به اشتراک گذاری:
رانندگی ایمن یک نگرانی عمده برای همه است. تکنولوژی جدید به ما خودروهای خودران را معرفی کرده است با این امید که تصادفات ناشی از خطای انسانی کاهش یابد. همچنین ویژگیهایی را معرفی کرده است که هدفشان این است که رانندگی را ایمنتر و لذتبخشتر کنند. این ویژگیها شامل نمایشگرهای جلو در شیشههای جلویی و سیستمهای ترمز اتوماتیک هستند، فقط برای نام بردن از چند مورد.
از سال 2010، مرگ و میرهای ترافیکی در سطح جهانی 5% کاهش یافته است. با این حال، سالانه 1.19 میلیون نفر در تصادفات رانندگی جان خود را از دست میدهند. علاوه بر این، تصادفات خودرو سالانه تا 50 میلیون نفر را آسیب میزنند.
مهم نیست که سیستم یک خودرو چقدر پیشرفته باشد، مغز انسان قدرتمندترین کامپیوتر است. درک حواسپرتی شناختی نقش حیاتی در ensuring ایمنی در جاده دارد.
چرا حواسپرتی مرگبار است
انسانها خود را فریب دادهاند که فکر کنیم که میتوانیم چندکار انجام دهیم. مطالعات نشان میدهد که مغز انسان نمیتواند بهطور مؤثر چندکار کند بدون کاهش قابل توجهی در سرعت و دقت.
صحبت کردن در مورد تلفن همراه یا سیستم سرگرمی در حین رانندگی در جامعه امروز رایج است. با این حال، این ممکن است خطرناک باشد زیرا شما را از جاده حواسپرت میکند.
قوانین مربوط به رانندگی حواسپرت سعی در بهبود ایمنی راننده دارند. مهندسان خودروها را به گونهای طراحی میکنند که بدون استفاده از دست سادهتر باشند تا حواسپرتیها را کاهش دهند. با این حال، تصادفات ناشی از رانندگان حواسپرت هنوز روزانه نه نفر را در ایالات متحده به قتل میرساند.
ارسال یک پیام متنی سریع ممکن است آنی به نظر برسد، اما دور کردن چشمان شما از جاده به هر دلیلی میتواند مرگبار باشد. CDC تخمین میزند که پیامک زدن در حین رانندگی با سرعت 55 مایل در ساعت معادل رانندگی در یک میدان فوتبال با چشمان بسته است. رانندگی حواسپرت میتواند به دلایل مختلفی رخ دهد، مانند خستگی، ناراحتی، یا استفاده از داروها یا الکل.
هدستهای EEG بیسیم میتوانند حواسپرتیها را در حین رانندگی تشخیص دهند و به جلوگیری از تصادفات در زمان واقعی کمک کنند. در سال 2013، باشگاه اتومبیلرانی سلطنتی استرالیا غربی این نظریه را با ساخت خودرو EEG خود آزمایش کرد.
خودروی بر اساس توجه، رانندگی حواسپرت را آزمایش میکند. منبع: RAC
خودروهای مبتنی بر توجه
همانطور که مثال CDC نشان میدهد، مغزهای ما نمیتوانند اطلاعات فوری را بهطور آگاهانه پردازش کنند زمانی که ما حواسپرت هستیم. RAC استرالیا غربی کشف کرد که 20% از رانندگان استرالیایی که در تصادفات بودند به شیئی که به آن برخورد کردند نگاه میکردند. با این حال، آنها نمیتوانستند آنچه در حال وقوع بود را به دلیل حواسپرتی شناختی درک کنند.
"مغز اساساً یک ماشین توجه است،" جفری مککلر، یکی از بنیانگذاران و مدیر فناوری EMOTIV توضیح داد. بخش قدامی مغز باید فعال و به شدت در رانندگی درگیر باشد زیرا مغز ناآگاه نمیداند که خارج شدن از یک خط باعث ایجاد مشکل خواهد شد."
ایده: چه میشود اگر خودروی شما بتواند متوجه شود که شما حواسپرت هستید و سرعت خود را کم کند؟ RAC با EMOTIV همکاری کرد تا هیوندای i40 را تغییر دهد که بتواند این کار را انجام دهد. رانندگان با یک هدست EEG 14 کاناله سری EPOC که با خودرو ارتباط برقرار میکرد، مجهز شدند. عملکرد مغز بهطور مستقیم بر سرعت خودرو تأثیر میگذارد.
بعد از اندازهگیری معیارهای معیاری برای وضعیتهای مختلف مغز از جمله چشمان باز/بسته، نرخ نظر، "فرار از منطقه،" و غیره، خودروی EEG بهگونهای برنامهریزی شد که وقتی شخص حواسپرت میشد، سرعت خود را کم کند. خودرو همچنین زمانی که راننده سر خود را از جاده دور میکرد، بهطور کلی واکنش نشان میداد، همانطور که توسط ژیروسکوپ داخلی EPOC نشان داده شده است.
RAC خودرو "مبتنی بر توجه" را به یک سفر جادهای برد تا ثابت کند که بیتوجهی بر همه تأثیر میگذارد. این سفر جادهای با یک سری آزمایشهای مدار بسته دنبال شد تا مشکل حواسپرتی شناختی را بهویژه در جادههای طولانیتر بیشتر بررسی کند. اگرچه خودرو تغییر یافته بهصورت انبوه تولید نشده است، اما آگاهی عمومی در مورد اینکه چقدر آسان است که پشت فرمان حواسپرت شویم، ایجاد کرد.
جاذبه یک سیستم هوشمند مغز به خودرو (B2V) بر روی تولیدکنندگان خودرو فراموش نشده است. در سال 2018، نیسان یک نمونه اولیه B2V را معرفی کرد که میتواند به ترجیحات کاربر تنظیم شود و در شرایط اضطراری بهسرعت واکنش نشان دهد.
"با پیشبینی حرکت مورد نظر، سیستمها میتوانند 0.2 تا 0.5 ثانیه سریعتر از زمان پاسخ متوسط انسان، درگیر شوند (چرخاندن فرمان یا کند کردن خودرو)، زمان واکنشها را بهبود ببخشند در حالی که برای راننده تقریباً غیرقابل درک است،" نیسان توضیح داد.
هشدارهای زمان واقعی ممکن است به رانندگان در مورد کاهش توجه قبل از اینکه بیش از حد خسته شوند تا رانندگی کنند، هشدار دهند.
هشدارهای خوابآلودگی
احساس خوابآلودگی بهطور واضحتری برای ذهن آگاه از بیتوجهی است. با این حال، زمانی که یک راننده شروع به یخ زدن یا تکان دادن سر خود میکند، خطر برای خود و دیگران از قبل قریبالوقوع است. به همین دلیل است که محققان در حال بررسی استفاده از EEG بیسیم برای پیشبینی رانندگی خوابآلودگی قبل از آنکه خیلی دیر شود، هستند.
اگر چنین سیستمی برای تشخیص خوابآلودگی در سیستم عامل خودرویی پیادهسازی شود، ممکن است راننده در اولین نشانه حواسپرتی شناختی هشدار داده شود. این مفهوم میتواند برای حواسپرتی عمومی نیز مفید باشد.
هدست EPOC برای تشخیص توجه پراکنده در طول سخنرانیها استفاده کرد. هشدارهای پیامکی لرزشی به تلفنهای همراه دانشجویان ارسال شد زمانی که سطح آگاهی کاهش مییافت، که به 75% از شرکتکنندگان اجازه میداد تمرکز را دوباره به دست آورند و حفظ کنند.
خوابآلودگی یک فرد میتواند از طریق چندین نشانه بصری، مانند تکان دادن سر، بستن چشمها و یخ زدن شناسایی شود. یک مطالعه توسط لی و همکارانش از دانشگاه پکیونگ دادههای ویدئویی و EEG را برای مشاهده وضعیتهای مغز آگاه و تغییرات و حرکات سر استفاده کردند. آنها دقت شناسایی 96.24% را در هنگام مشاهده رویدادهای "کمی خوابآلود" گزارش کردند.
با بردن این ایده جلوتر، یک مطالعه در سال 2017 یک الگوریتم نظرسنجی طراحی و پیادهسازی کرد تا عمقهای مختلف خوابآلودگی را اندازهگیری کند. هدف، شناسایی زودهنگام خوابآلودگی در زمان واقعی برای جلوگیری از تبدیل آن به وضعیت خطرناک در حین رانندگی است. یک EMOTIV EPOC برای اندازهگیری فعالیت مغز در طول آزمایش استفاده شد. نویسندگان یک نرخ موفقیت 82% در تفکیک مراحل خوابآلودگی و بیداری گزارش دادند.
EEG به همراه نشانههای بصری مانند یخ زدن برای تعیین از دست دادن هوشیاری در موضوع در حین رانندگی اندازهگیری میشود. منبع: لی و همکاران، 2015
آرام باشید و رانندگی کنید
سازمان ملل قصد دارد تا مرگ و میر و جراحات ناشی از ترافیک جادهای را تا نیمه 2030 کاهش دهد. دانشمندان و مهندسان میتوانند یاد بگیرند که رانندگان حواسپرت چگونه فکر میکنند و وسایل نقلیه را برای کمک به آنها طراحی کنند. این امکانپذیر است به دلیل قیمت و در دسترس بودن دستگاههای EEG بیسیم، دستگاههای EEG قابل حمل.
محققان از EEG قابل حمل استفاده میکنند تا رانندگی حواسپرتی را از ذهن آگاهی تا تشخیص خوابآلودگی بررسی کنند، تا جلوگیری از تصادفات در جاده انجام دهند.
مراجع
1آسیبهای ترافیکی جادهای. (2023، 13 دسامبر). سازمان جهانی بهداشت: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2مادور، کوین پی. و آنتونی دی. واگنر. (2019، 1 آوریل). هزینههای چندوظیفهایسازی. پایگاه داده مرکزی PubMed (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3رانندگی حواسپرت. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4رانندگی حواسپرت | ایمنی حمل و نقل | مرکز آسیب | CDC. (بدون تاریخ). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5استینسون، ال. (2013، 8 نوامبر). این خودرو وقتی شما به آن توجه نمیکنید، متوجه میشود و سرعتش را کم میکند. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6RAC WA. (2013، 17 نوامبر). سفر جادهای RAC مبتنی بر توجه [ویدیو]. یوتیوب. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7CNET Cars. (2018، 8 ژانویه). CES 2018: فناوری مغز به خودرو نیسان میتواند به نوعی ذهن شما را بخواند [ویدیو]. یوتیوب. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8مغز به خودرو | نوآوری |. (بدون تاریخ). نیسان جهانی. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9چاریتا، س.، کارونانندا، آ.، و فیلیپ، جی. (2017). چارچوبی برای مدلسازی دوباره توجه. مجله علوم کاربردی و فیزیکی، 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10لی، جی.، و چونگ، و. (2015). یک سیستم هدست EEG مبتنی بر زمینه برای تشخیص زودهنگام خوابآلودگی راننده. حساسات، 15(8)، 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11شن، جی.، لی، بی.، و شی، ایکس. (2017). تشخیص زمان واقعی خوابآلودگی انسان از طریق یک رابط مغز-کامپیوتر قابل حمل. مجله باز علوم کاربردی، 07(03)، 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12با 1.3 میلیون مرگ سالانه در جادهها، سازمان ملل میخواهد تا سال 2030 تعداد را نصف کند.
(2021، 6 دسامبر). خبرگزاری سازمان ملل. 27 مارس 2024 استخراج شده، https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
رانندگی ایمن یک نگرانی عمده برای همه است. تکنولوژی جدید به ما خودروهای خودران را معرفی کرده است با این امید که تصادفات ناشی از خطای انسانی کاهش یابد. همچنین ویژگیهایی را معرفی کرده است که هدفشان این است که رانندگی را ایمنتر و لذتبخشتر کنند. این ویژگیها شامل نمایشگرهای جلو در شیشههای جلویی و سیستمهای ترمز اتوماتیک هستند، فقط برای نام بردن از چند مورد.
از سال 2010، مرگ و میرهای ترافیکی در سطح جهانی 5% کاهش یافته است. با این حال، سالانه 1.19 میلیون نفر در تصادفات رانندگی جان خود را از دست میدهند. علاوه بر این، تصادفات خودرو سالانه تا 50 میلیون نفر را آسیب میزنند.
مهم نیست که سیستم یک خودرو چقدر پیشرفته باشد، مغز انسان قدرتمندترین کامپیوتر است. درک حواسپرتی شناختی نقش حیاتی در ensuring ایمنی در جاده دارد.
چرا حواسپرتی مرگبار است
انسانها خود را فریب دادهاند که فکر کنیم که میتوانیم چندکار انجام دهیم. مطالعات نشان میدهد که مغز انسان نمیتواند بهطور مؤثر چندکار کند بدون کاهش قابل توجهی در سرعت و دقت.
صحبت کردن در مورد تلفن همراه یا سیستم سرگرمی در حین رانندگی در جامعه امروز رایج است. با این حال، این ممکن است خطرناک باشد زیرا شما را از جاده حواسپرت میکند.
قوانین مربوط به رانندگی حواسپرت سعی در بهبود ایمنی راننده دارند. مهندسان خودروها را به گونهای طراحی میکنند که بدون استفاده از دست سادهتر باشند تا حواسپرتیها را کاهش دهند. با این حال، تصادفات ناشی از رانندگان حواسپرت هنوز روزانه نه نفر را در ایالات متحده به قتل میرساند.
ارسال یک پیام متنی سریع ممکن است آنی به نظر برسد، اما دور کردن چشمان شما از جاده به هر دلیلی میتواند مرگبار باشد. CDC تخمین میزند که پیامک زدن در حین رانندگی با سرعت 55 مایل در ساعت معادل رانندگی در یک میدان فوتبال با چشمان بسته است. رانندگی حواسپرت میتواند به دلایل مختلفی رخ دهد، مانند خستگی، ناراحتی، یا استفاده از داروها یا الکل.
هدستهای EEG بیسیم میتوانند حواسپرتیها را در حین رانندگی تشخیص دهند و به جلوگیری از تصادفات در زمان واقعی کمک کنند. در سال 2013، باشگاه اتومبیلرانی سلطنتی استرالیا غربی این نظریه را با ساخت خودرو EEG خود آزمایش کرد.
خودروی بر اساس توجه، رانندگی حواسپرت را آزمایش میکند. منبع: RAC
خودروهای مبتنی بر توجه
همانطور که مثال CDC نشان میدهد، مغزهای ما نمیتوانند اطلاعات فوری را بهطور آگاهانه پردازش کنند زمانی که ما حواسپرت هستیم. RAC استرالیا غربی کشف کرد که 20% از رانندگان استرالیایی که در تصادفات بودند به شیئی که به آن برخورد کردند نگاه میکردند. با این حال، آنها نمیتوانستند آنچه در حال وقوع بود را به دلیل حواسپرتی شناختی درک کنند.
"مغز اساساً یک ماشین توجه است،" جفری مککلر، یکی از بنیانگذاران و مدیر فناوری EMOTIV توضیح داد. بخش قدامی مغز باید فعال و به شدت در رانندگی درگیر باشد زیرا مغز ناآگاه نمیداند که خارج شدن از یک خط باعث ایجاد مشکل خواهد شد."
ایده: چه میشود اگر خودروی شما بتواند متوجه شود که شما حواسپرت هستید و سرعت خود را کم کند؟ RAC با EMOTIV همکاری کرد تا هیوندای i40 را تغییر دهد که بتواند این کار را انجام دهد. رانندگان با یک هدست EEG 14 کاناله سری EPOC که با خودرو ارتباط برقرار میکرد، مجهز شدند. عملکرد مغز بهطور مستقیم بر سرعت خودرو تأثیر میگذارد.
بعد از اندازهگیری معیارهای معیاری برای وضعیتهای مختلف مغز از جمله چشمان باز/بسته، نرخ نظر، "فرار از منطقه،" و غیره، خودروی EEG بهگونهای برنامهریزی شد که وقتی شخص حواسپرت میشد، سرعت خود را کم کند. خودرو همچنین زمانی که راننده سر خود را از جاده دور میکرد، بهطور کلی واکنش نشان میداد، همانطور که توسط ژیروسکوپ داخلی EPOC نشان داده شده است.
RAC خودرو "مبتنی بر توجه" را به یک سفر جادهای برد تا ثابت کند که بیتوجهی بر همه تأثیر میگذارد. این سفر جادهای با یک سری آزمایشهای مدار بسته دنبال شد تا مشکل حواسپرتی شناختی را بهویژه در جادههای طولانیتر بیشتر بررسی کند. اگرچه خودرو تغییر یافته بهصورت انبوه تولید نشده است، اما آگاهی عمومی در مورد اینکه چقدر آسان است که پشت فرمان حواسپرت شویم، ایجاد کرد.
جاذبه یک سیستم هوشمند مغز به خودرو (B2V) بر روی تولیدکنندگان خودرو فراموش نشده است. در سال 2018، نیسان یک نمونه اولیه B2V را معرفی کرد که میتواند به ترجیحات کاربر تنظیم شود و در شرایط اضطراری بهسرعت واکنش نشان دهد.
"با پیشبینی حرکت مورد نظر، سیستمها میتوانند 0.2 تا 0.5 ثانیه سریعتر از زمان پاسخ متوسط انسان، درگیر شوند (چرخاندن فرمان یا کند کردن خودرو)، زمان واکنشها را بهبود ببخشند در حالی که برای راننده تقریباً غیرقابل درک است،" نیسان توضیح داد.
هشدارهای زمان واقعی ممکن است به رانندگان در مورد کاهش توجه قبل از اینکه بیش از حد خسته شوند تا رانندگی کنند، هشدار دهند.
هشدارهای خوابآلودگی
احساس خوابآلودگی بهطور واضحتری برای ذهن آگاه از بیتوجهی است. با این حال، زمانی که یک راننده شروع به یخ زدن یا تکان دادن سر خود میکند، خطر برای خود و دیگران از قبل قریبالوقوع است. به همین دلیل است که محققان در حال بررسی استفاده از EEG بیسیم برای پیشبینی رانندگی خوابآلودگی قبل از آنکه خیلی دیر شود، هستند.
اگر چنین سیستمی برای تشخیص خوابآلودگی در سیستم عامل خودرویی پیادهسازی شود، ممکن است راننده در اولین نشانه حواسپرتی شناختی هشدار داده شود. این مفهوم میتواند برای حواسپرتی عمومی نیز مفید باشد.
هدست EPOC برای تشخیص توجه پراکنده در طول سخنرانیها استفاده کرد. هشدارهای پیامکی لرزشی به تلفنهای همراه دانشجویان ارسال شد زمانی که سطح آگاهی کاهش مییافت، که به 75% از شرکتکنندگان اجازه میداد تمرکز را دوباره به دست آورند و حفظ کنند.
خوابآلودگی یک فرد میتواند از طریق چندین نشانه بصری، مانند تکان دادن سر، بستن چشمها و یخ زدن شناسایی شود. یک مطالعه توسط لی و همکارانش از دانشگاه پکیونگ دادههای ویدئویی و EEG را برای مشاهده وضعیتهای مغز آگاه و تغییرات و حرکات سر استفاده کردند. آنها دقت شناسایی 96.24% را در هنگام مشاهده رویدادهای "کمی خوابآلود" گزارش کردند.
با بردن این ایده جلوتر، یک مطالعه در سال 2017 یک الگوریتم نظرسنجی طراحی و پیادهسازی کرد تا عمقهای مختلف خوابآلودگی را اندازهگیری کند. هدف، شناسایی زودهنگام خوابآلودگی در زمان واقعی برای جلوگیری از تبدیل آن به وضعیت خطرناک در حین رانندگی است. یک EMOTIV EPOC برای اندازهگیری فعالیت مغز در طول آزمایش استفاده شد. نویسندگان یک نرخ موفقیت 82% در تفکیک مراحل خوابآلودگی و بیداری گزارش دادند.
EEG به همراه نشانههای بصری مانند یخ زدن برای تعیین از دست دادن هوشیاری در موضوع در حین رانندگی اندازهگیری میشود. منبع: لی و همکاران، 2015
آرام باشید و رانندگی کنید
سازمان ملل قصد دارد تا مرگ و میر و جراحات ناشی از ترافیک جادهای را تا نیمه 2030 کاهش دهد. دانشمندان و مهندسان میتوانند یاد بگیرند که رانندگان حواسپرت چگونه فکر میکنند و وسایل نقلیه را برای کمک به آنها طراحی کنند. این امکانپذیر است به دلیل قیمت و در دسترس بودن دستگاههای EEG بیسیم، دستگاههای EEG قابل حمل.
محققان از EEG قابل حمل استفاده میکنند تا رانندگی حواسپرتی را از ذهن آگاهی تا تشخیص خوابآلودگی بررسی کنند، تا جلوگیری از تصادفات در جاده انجام دهند.
مراجع
1آسیبهای ترافیکی جادهای. (2023، 13 دسامبر). سازمان جهانی بهداشت: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2مادور، کوین پی. و آنتونی دی. واگنر. (2019، 1 آوریل). هزینههای چندوظیفهایسازی. پایگاه داده مرکزی PubMed (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3رانندگی حواسپرت. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4رانندگی حواسپرت | ایمنی حمل و نقل | مرکز آسیب | CDC. (بدون تاریخ). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5استینسون، ال. (2013، 8 نوامبر). این خودرو وقتی شما به آن توجه نمیکنید، متوجه میشود و سرعتش را کم میکند. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6RAC WA. (2013، 17 نوامبر). سفر جادهای RAC مبتنی بر توجه [ویدیو]. یوتیوب. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7CNET Cars. (2018، 8 ژانویه). CES 2018: فناوری مغز به خودرو نیسان میتواند به نوعی ذهن شما را بخواند [ویدیو]. یوتیوب. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8مغز به خودرو | نوآوری |. (بدون تاریخ). نیسان جهانی. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9چاریتا، س.، کارونانندا، آ.، و فیلیپ، جی. (2017). چارچوبی برای مدلسازی دوباره توجه. مجله علوم کاربردی و فیزیکی، 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10لی، جی.، و چونگ، و. (2015). یک سیستم هدست EEG مبتنی بر زمینه برای تشخیص زودهنگام خوابآلودگی راننده. حساسات، 15(8)، 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11شن، جی.، لی، بی.، و شی، ایکس. (2017). تشخیص زمان واقعی خوابآلودگی انسان از طریق یک رابط مغز-کامپیوتر قابل حمل. مجله باز علوم کاربردی، 07(03)، 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12با 1.3 میلیون مرگ سالانه در جادهها، سازمان ملل میخواهد تا سال 2030 تعداد را نصف کند.
(2021، 6 دسامبر). خبرگزاری سازمان ملل. 27 مارس 2024 استخراج شده، https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
رانندگی ایمن یک نگرانی عمده برای همه است. تکنولوژی جدید به ما خودروهای خودران را معرفی کرده است با این امید که تصادفات ناشی از خطای انسانی کاهش یابد. همچنین ویژگیهایی را معرفی کرده است که هدفشان این است که رانندگی را ایمنتر و لذتبخشتر کنند. این ویژگیها شامل نمایشگرهای جلو در شیشههای جلویی و سیستمهای ترمز اتوماتیک هستند، فقط برای نام بردن از چند مورد.
از سال 2010، مرگ و میرهای ترافیکی در سطح جهانی 5% کاهش یافته است. با این حال، سالانه 1.19 میلیون نفر در تصادفات رانندگی جان خود را از دست میدهند. علاوه بر این، تصادفات خودرو سالانه تا 50 میلیون نفر را آسیب میزنند.
مهم نیست که سیستم یک خودرو چقدر پیشرفته باشد، مغز انسان قدرتمندترین کامپیوتر است. درک حواسپرتی شناختی نقش حیاتی در ensuring ایمنی در جاده دارد.
چرا حواسپرتی مرگبار است
انسانها خود را فریب دادهاند که فکر کنیم که میتوانیم چندکار انجام دهیم. مطالعات نشان میدهد که مغز انسان نمیتواند بهطور مؤثر چندکار کند بدون کاهش قابل توجهی در سرعت و دقت.
صحبت کردن در مورد تلفن همراه یا سیستم سرگرمی در حین رانندگی در جامعه امروز رایج است. با این حال، این ممکن است خطرناک باشد زیرا شما را از جاده حواسپرت میکند.
قوانین مربوط به رانندگی حواسپرت سعی در بهبود ایمنی راننده دارند. مهندسان خودروها را به گونهای طراحی میکنند که بدون استفاده از دست سادهتر باشند تا حواسپرتیها را کاهش دهند. با این حال، تصادفات ناشی از رانندگان حواسپرت هنوز روزانه نه نفر را در ایالات متحده به قتل میرساند.
ارسال یک پیام متنی سریع ممکن است آنی به نظر برسد، اما دور کردن چشمان شما از جاده به هر دلیلی میتواند مرگبار باشد. CDC تخمین میزند که پیامک زدن در حین رانندگی با سرعت 55 مایل در ساعت معادل رانندگی در یک میدان فوتبال با چشمان بسته است. رانندگی حواسپرت میتواند به دلایل مختلفی رخ دهد، مانند خستگی، ناراحتی، یا استفاده از داروها یا الکل.
هدستهای EEG بیسیم میتوانند حواسپرتیها را در حین رانندگی تشخیص دهند و به جلوگیری از تصادفات در زمان واقعی کمک کنند. در سال 2013، باشگاه اتومبیلرانی سلطنتی استرالیا غربی این نظریه را با ساخت خودرو EEG خود آزمایش کرد.
خودروی بر اساس توجه، رانندگی حواسپرت را آزمایش میکند. منبع: RAC
خودروهای مبتنی بر توجه
همانطور که مثال CDC نشان میدهد، مغزهای ما نمیتوانند اطلاعات فوری را بهطور آگاهانه پردازش کنند زمانی که ما حواسپرت هستیم. RAC استرالیا غربی کشف کرد که 20% از رانندگان استرالیایی که در تصادفات بودند به شیئی که به آن برخورد کردند نگاه میکردند. با این حال، آنها نمیتوانستند آنچه در حال وقوع بود را به دلیل حواسپرتی شناختی درک کنند.
"مغز اساساً یک ماشین توجه است،" جفری مککلر، یکی از بنیانگذاران و مدیر فناوری EMOTIV توضیح داد. بخش قدامی مغز باید فعال و به شدت در رانندگی درگیر باشد زیرا مغز ناآگاه نمیداند که خارج شدن از یک خط باعث ایجاد مشکل خواهد شد."
ایده: چه میشود اگر خودروی شما بتواند متوجه شود که شما حواسپرت هستید و سرعت خود را کم کند؟ RAC با EMOTIV همکاری کرد تا هیوندای i40 را تغییر دهد که بتواند این کار را انجام دهد. رانندگان با یک هدست EEG 14 کاناله سری EPOC که با خودرو ارتباط برقرار میکرد، مجهز شدند. عملکرد مغز بهطور مستقیم بر سرعت خودرو تأثیر میگذارد.
بعد از اندازهگیری معیارهای معیاری برای وضعیتهای مختلف مغز از جمله چشمان باز/بسته، نرخ نظر، "فرار از منطقه،" و غیره، خودروی EEG بهگونهای برنامهریزی شد که وقتی شخص حواسپرت میشد، سرعت خود را کم کند. خودرو همچنین زمانی که راننده سر خود را از جاده دور میکرد، بهطور کلی واکنش نشان میداد، همانطور که توسط ژیروسکوپ داخلی EPOC نشان داده شده است.
RAC خودرو "مبتنی بر توجه" را به یک سفر جادهای برد تا ثابت کند که بیتوجهی بر همه تأثیر میگذارد. این سفر جادهای با یک سری آزمایشهای مدار بسته دنبال شد تا مشکل حواسپرتی شناختی را بهویژه در جادههای طولانیتر بیشتر بررسی کند. اگرچه خودرو تغییر یافته بهصورت انبوه تولید نشده است، اما آگاهی عمومی در مورد اینکه چقدر آسان است که پشت فرمان حواسپرت شویم، ایجاد کرد.
جاذبه یک سیستم هوشمند مغز به خودرو (B2V) بر روی تولیدکنندگان خودرو فراموش نشده است. در سال 2018، نیسان یک نمونه اولیه B2V را معرفی کرد که میتواند به ترجیحات کاربر تنظیم شود و در شرایط اضطراری بهسرعت واکنش نشان دهد.
"با پیشبینی حرکت مورد نظر، سیستمها میتوانند 0.2 تا 0.5 ثانیه سریعتر از زمان پاسخ متوسط انسان، درگیر شوند (چرخاندن فرمان یا کند کردن خودرو)، زمان واکنشها را بهبود ببخشند در حالی که برای راننده تقریباً غیرقابل درک است،" نیسان توضیح داد.
هشدارهای زمان واقعی ممکن است به رانندگان در مورد کاهش توجه قبل از اینکه بیش از حد خسته شوند تا رانندگی کنند، هشدار دهند.
هشدارهای خوابآلودگی
احساس خوابآلودگی بهطور واضحتری برای ذهن آگاه از بیتوجهی است. با این حال، زمانی که یک راننده شروع به یخ زدن یا تکان دادن سر خود میکند، خطر برای خود و دیگران از قبل قریبالوقوع است. به همین دلیل است که محققان در حال بررسی استفاده از EEG بیسیم برای پیشبینی رانندگی خوابآلودگی قبل از آنکه خیلی دیر شود، هستند.
اگر چنین سیستمی برای تشخیص خوابآلودگی در سیستم عامل خودرویی پیادهسازی شود، ممکن است راننده در اولین نشانه حواسپرتی شناختی هشدار داده شود. این مفهوم میتواند برای حواسپرتی عمومی نیز مفید باشد.
هدست EPOC برای تشخیص توجه پراکنده در طول سخنرانیها استفاده کرد. هشدارهای پیامکی لرزشی به تلفنهای همراه دانشجویان ارسال شد زمانی که سطح آگاهی کاهش مییافت، که به 75% از شرکتکنندگان اجازه میداد تمرکز را دوباره به دست آورند و حفظ کنند.
خوابآلودگی یک فرد میتواند از طریق چندین نشانه بصری، مانند تکان دادن سر، بستن چشمها و یخ زدن شناسایی شود. یک مطالعه توسط لی و همکارانش از دانشگاه پکیونگ دادههای ویدئویی و EEG را برای مشاهده وضعیتهای مغز آگاه و تغییرات و حرکات سر استفاده کردند. آنها دقت شناسایی 96.24% را در هنگام مشاهده رویدادهای "کمی خوابآلود" گزارش کردند.
با بردن این ایده جلوتر، یک مطالعه در سال 2017 یک الگوریتم نظرسنجی طراحی و پیادهسازی کرد تا عمقهای مختلف خوابآلودگی را اندازهگیری کند. هدف، شناسایی زودهنگام خوابآلودگی در زمان واقعی برای جلوگیری از تبدیل آن به وضعیت خطرناک در حین رانندگی است. یک EMOTIV EPOC برای اندازهگیری فعالیت مغز در طول آزمایش استفاده شد. نویسندگان یک نرخ موفقیت 82% در تفکیک مراحل خوابآلودگی و بیداری گزارش دادند.
EEG به همراه نشانههای بصری مانند یخ زدن برای تعیین از دست دادن هوشیاری در موضوع در حین رانندگی اندازهگیری میشود. منبع: لی و همکاران، 2015
آرام باشید و رانندگی کنید
سازمان ملل قصد دارد تا مرگ و میر و جراحات ناشی از ترافیک جادهای را تا نیمه 2030 کاهش دهد. دانشمندان و مهندسان میتوانند یاد بگیرند که رانندگان حواسپرت چگونه فکر میکنند و وسایل نقلیه را برای کمک به آنها طراحی کنند. این امکانپذیر است به دلیل قیمت و در دسترس بودن دستگاههای EEG بیسیم، دستگاههای EEG قابل حمل.
محققان از EEG قابل حمل استفاده میکنند تا رانندگی حواسپرتی را از ذهن آگاهی تا تشخیص خوابآلودگی بررسی کنند، تا جلوگیری از تصادفات در جاده انجام دهند.
مراجع
1آسیبهای ترافیکی جادهای. (2023، 13 دسامبر). سازمان جهانی بهداشت: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries
2مادور، کوین پی. و آنتونی دی. واگنر. (2019، 1 آوریل). هزینههای چندوظیفهایسازی. پایگاه داده مرکزی PubMed (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496
3رانندگی حواسپرت. (2023). NHTSA. https://www.nhtsa.gov/risky-driving/distracted-driving
4رانندگی حواسپرت | ایمنی حمل و نقل | مرکز آسیب | CDC. (بدون تاریخ). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/
5استینسون، ال. (2013، 8 نوامبر). این خودرو وقتی شما به آن توجه نمیکنید، متوجه میشود و سرعتش را کم میکند. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/
6RAC WA. (2013، 17 نوامبر). سفر جادهای RAC مبتنی بر توجه [ویدیو]. یوتیوب. https://youtu.be/D8WHS0T4N08
7CNET Cars. (2018، 8 ژانویه). CES 2018: فناوری مغز به خودرو نیسان میتواند به نوعی ذهن شما را بخواند [ویدیو]. یوتیوب. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw
8مغز به خودرو | نوآوری |. (بدون تاریخ). نیسان جهانی. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/
9چاریتا، س.، کارونانندا، آ.، و فیلیپ، جی. (2017). چارچوبی برای مدلسازی دوباره توجه. مجله علوم کاربردی و فیزیکی، 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1
10لی، جی.، و چونگ، و. (2015). یک سیستم هدست EEG مبتنی بر زمینه برای تشخیص زودهنگام خوابآلودگی راننده. حساسات، 15(8)، 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873
11شن، جی.، لی، بی.، و شی، ایکس. (2017). تشخیص زمان واقعی خوابآلودگی انسان از طریق یک رابط مغز-کامپیوتر قابل حمل. مجله باز علوم کاربردی، 07(03)، 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009
12با 1.3 میلیون مرگ سالانه در جادهها، سازمان ملل میخواهد تا سال 2030 تعداد را نصف کند.
(2021، 6 دسامبر). خبرگزاری سازمان ملل. 27 مارس 2024 استخراج شده، https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152
