כיצד EEG נייד יכול למנוע נהיגה מוסחת - Emotiv

כיצד EEG נייד יכול למנוע נהיגה מוסחת

היידי דוראן

עודכן ב

1 באפר׳ 2024

כיצד EEG נייד יכול למנוע נהיגה מוסחת - Emotiv

כיצד EEG נייד יכול למנוע נהיגה מוסחת

היידי דוראן

עודכן ב

1 באפר׳ 2024

כיצד EEG נייד יכול למנוע נהיגה מוסחת - Emotiv

כיצד EEG נייד יכול למנוע נהיגה מוסחת

היידי דוראן

עודכן ב

1 באפר׳ 2024

נהיגה בטוחה היא דאגה מרכזית עבור כולם. טכנולוגיה חדשה הביאה לנו מכוניות בנהיגה עצמית בתקווה שהיא תפחית תאונות שנגרמו על ידי טעויות אנוש. היא גם הציגה תכונות שמטרתן להפוך את הנהיגה לבטוחה ומהנה יותר. תכונות אלו כוללות תצוגות עילית (heads-up) על השמשות ומערכות בלימה אוטומטיות, כדי לציין רק כמה.

מאז שנת 2010, מקרי המוות מתאונות דרכים ברחבי העולם ירדו ב-5%. עם זאת, 1.19 מיליון אנשים עדיין מתים בתאונות דרכים בכל שנה. בנוסף, תאונות דרכים פוצעות עד 50 מיליון אנשים מדי שנה1.

לא משנה כמה מתקדמת מערכת של מכונית, המוח האנושי הוא המחשב החזק ביותר. הבנת הסחת דעת קוגניטיבית משחקת תפקיד מכריע בהבטחת הבטיחות בכביש.

מדוע הסחת דעת היא קטלנית

בני אדם השלו את עצמנו לחשוב שאנו יכולים לבצע מספר משימות בו-זמנית (multitask). מחקרים מוכיחים כי המוח האנושי אינו יכול לבצע ביעילות מספר משימות בו-זמנית ללא ירידה משמעותית במהירות ובדיוק2.

דיבור בטלפון סלולרי או במערכת המולטימדיה של הרכב בזמן נהיגה הוא דבר נפוץ בחברה של ימינו. עם זאת, הדבר עלול להיות מסוכן מכיוון שהוא מסיח את דעתכם מהכביש.

חוקי נהיגה מוסחת מנסים לשפר את בטיחות הנהגים. מהנדסים מעצבים מכוניות כך שיהיה קל יותר להשתמש בהן ללא ידיים כדי להפחית הסחות דעת. למרות זאת, תאונות בהן מעורבים נהגים מוסחי דעת עדיין גורמות לתשעה מקרי מוות מדי יום בארצות הברית3.

שליחת הודעת טקסט מהירה עשויה להרגיש רגעית, אך הסרת העיניים מהכביש מכל סיבה שהיא עלולה להיות קטלנית. ה-CDC מעריך ששליחת הודעת טקסט תוך כדי נהיגה במהירות של 55 מייל לשעה דומה לנהיגה לאורך מגרש פוטבול בעיניים עצומות4. נהיגה מוסחת יכולה להתרחש מסיבות רבות, כמו עייפות, כעס, או שימוש בסמים או באלכוהול.

אוזניות EEG אלחוטיות יכולות לזהות הסחות דעת בזמן נהיגה, ולסייע במניעת תאונות בזמן אמת. בשנת 2013, איגוד המכוניות המלכותי של מערב אוסטרליה (Royal Automobile Club) בחן את התיאוריה הזו.

a man drives a car wearing an EMOTIV wireless EEG headset to help stay focused on road safety
המכונית המונעת על ידי קשב מעמידה את הנהיגה המוסחת למבחן. מקור: RAC

מכוניות מונעות קשב

כפי שמראה הדוגמה של ה-CDC, המוחות שלנו אינם יכולים לעבד במודע מידע דחוף כאשר דעתנו מוסחת. ה-RAC של מערב אוסטרליה גילה כי 20% מהנהגים האוסטרלים שהיו מעורבים בתאונות הביטו ישירות בחפץ שבו פגעו. עם זאת, הם לא יכלו לתפוס את המתרחש בגלל הסחת דעת קוגניטיבית.

"המוח הוא בעצם מכונת קשב", הסביר ג'פרי מקאלר, מייסד שותף ומנהל טכנולוגיות ראשי של Emotiv. "החלק הקדמי של המוח חייב להיות פעיל ומעורב מאוד בנהיגה מכיוון שהמוח התת-מודע אינו יודע שנהיגה מחוץ לנתיב הולכת לגרום לבעיה".

הרעיון: מה אם המכונית שלכם תוכל לחוש מתי דעתכם מוסחת ולהאט? RAC שיתף פעולה עם Emotiv כדי להתאים מכונית יונדאי i40 שתוכל לעשות בדיוק את זה. הנהגים צוידו באוזניית EEG בעלת 14 ערוצים מסדרת EPOC שתיקשרה עם הרכב. ביצועי המוח השפיעו ישירות על מהירות המכונית.

לאחר לקיחת מדידות מדד למצבי מוח שונים כולל עיניים פקוחות/עצומות, קצבי מבט, "חלימה בהקיץ" וכד', הרכב תוכנת להאט כאשר האדם הוסח דעתו. המכונית הגיבה גם כאשר נהג הפנה את ראשו מהכביש, כפי שצוין על ידי הג'ירוסקופ המובנה של ה-EPOC.

RAC לקח את המכונית "מונעת הקשב" לנסיעה ארוכה כדי להוכיח שחוסר תשומת לב משפיע על כולם6. בעקבות נסיעת הכביש הגיעו סדרת ניסויים במסלול סגור כדי לחקור עוד יותר את בעיית הסחת הדעת הקוגניטיבית, במיוחד בקטעי דרך ארוכים. בעוד שהמכוניתמותאמת אישית לא יוצרה בייצור המוני, היא יצרה מודעות ציבורית לקלות שבה אנו עלולים להיות מוסחי דעת מאחורי ההגה.

האטרקטיביות של מערכת מוח-אל-רכב (B2V) חכמה לא נעלמה מעיניהם של יצרניות הרכב. בשנת 2018, ניסאן חשפה אב-טיפוס B2V שיכול להסתגל להעדפות המשתמש ולהגיב במהירות במצבי חירום7.

"על ידי צפייה מראש של התנועה המתוכננת, מערכות יכולות לפעול (לסובב את ההגה או להאט את המכונית) במהירות של 0.2 עד 0.5 שניות מהר יותר מזמן התגובה האנושי הממוצע, ולשפר את זמני התגובה בעודן כמעט בלתי מורגשות לנהג", הסבירה ניסאן8.

A man yawns behind the wheel and is too tired to drive
התראות בזמן אמת יכולות להזהיר נהגים על פגיעה ביכולת לפני שהם עייפים מדי מכדי לנהוג.

התראות נמנום

תחושת ישנוניות ברורה יותר למוח המודע מאשר חוסר תשומת לב. אולם ברגע שנהג מתחיל לפהק או לנקר בראשו, הסכנה לעצמו ולאחרים כבר קרובה ומיידית. לכן חוקרים בוחנים את השימוש ב-EEG אלחוטי כדי לחזות נהיגה ישנונית לפני שיהיה מאוחר מדי.

אם מערכת זיהוי נמנום כזו הייתה מיושמת במערכת ההפעלה של המכונית, נהג עשוי לקבל התראה בסימן הראשון של פגיעה קוגניטיבית. קונספט זה יכול להועיל גם להסחת דעת כללית.

מחקר אוניברסיטאי אחד יצר תשתית תוכנה והשתמש באוזניות EPOC כדי לזהות נדידת קשב במהלך הרצאות. התראות רטט בהודעות טקסט נשלחו לטלפונים הניידים של הסטודנטים כאשר רמת העירנות ירדה, מה שאיפשר ל-75% מהמשתתפים להחזיר ולשמור על המיקוד9.

ניתן לזהות ישנוניות של אדם באמצעות מספר רמזים חזותיים, כגון ניקור ראש, עצימת עיניים ופיהוק. מחקר של Li ועמיתיו מאוניברסיטת פוקיונג הלאומית השתמש בנתוני וידאו ו-EEG כדי לצפות במצבי מוח ערניים ושינויים כמו גם בתנועות ראש. הם דיווחו על דיוק זיהוי של 96.24% בעת תצפית באירועי "נמנום קל"10.

כדי לקחת את הרעיון הזה צעד אחד קדימה, מחקר משנת 2017 תכנן ויישם אלגוריתם דגימה למדידת עומקים שונים של נמנום. המטרה היא לזהות נמנום בשלב מוקדם בזמן אמת כדי למנוע ממנו להפוך למסוכן בזמן נהיגה. מכשיר Emotiv EPOC שימש למדידת פעילות המוח במהלך הניסוי. המחברים דיווחו על שיעור הצלחה של 82% בהפרדה בין שלבי הנמנום והיקיצה11.

Visual and EEG data indicate the differences between awake and drowsiness in subjects during a driving simulation
EEG נמדד לצד רמזים חזותיים כגון פיהוק כדי לאתר במדויק ירידה בעירנות של הנבדק בזמן נהיגה. מקור: Li et al., 2015

שמרו על קור רוח והמשיכו לנהוג

האו"ם שואף להפחית בחצי את מקרי המוות והפציעות מתאונות דרכים עד שנת 203012. מדענים ומהנדסים יכולים ללמוד כיצד נהגים מוסחי דעת חושבים ולעצב רכבים שיעזרו להם. הדבר אפשרי הודות למחיר ולזמינות של מכשירי EEG ניידים ואלחוטיים.

חוקרים משתמשים ב-EEG נייד כדי לחקור נהיגה מוסחת ממינדפולנס (קשיבות) ועד לזיהוי נמנום, כדי למנוע תאונות בכביש.

מקורות

1Road traffic injuries. (2023, December 13). World Health Organization: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries

2Madore, Kevin P. and Anthony D. Wagner. (2019, April 1). 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. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/

5Stinson, L. (2013, November 8). 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. (2013, November 17). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08

7CNET Cars. (2018, January 8). 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 |. (n.d.). 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

עם 1.3 מיליון מקרי מוות שנתיים בכבישים, האו"ם רוצה לחצות את המספר עד 2030.
(2021, December 6). UN News. Retrieved March 27, 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152

נהיגה בטוחה היא דאגה מרכזית עבור כולם. טכנולוגיה חדשה הביאה לנו מכוניות בנהיגה עצמית בתקווה שהיא תפחית תאונות שנגרמו על ידי טעויות אנוש. היא גם הציגה תכונות שמטרתן להפוך את הנהיגה לבטוחה ומהנה יותר. תכונות אלו כוללות תצוגות עילית (heads-up) על השמשות ומערכות בלימה אוטומטיות, כדי לציין רק כמה.

מאז שנת 2010, מקרי המוות מתאונות דרכים ברחבי העולם ירדו ב-5%. עם זאת, 1.19 מיליון אנשים עדיין מתים בתאונות דרכים בכל שנה. בנוסף, תאונות דרכים פוצעות עד 50 מיליון אנשים מדי שנה1.

לא משנה כמה מתקדמת מערכת של מכונית, המוח האנושי הוא המחשב החזק ביותר. הבנת הסחת דעת קוגניטיבית משחקת תפקיד מכריע בהבטחת הבטיחות בכביש.

מדוע הסחת דעת היא קטלנית

בני אדם השלו את עצמנו לחשוב שאנו יכולים לבצע מספר משימות בו-זמנית (multitask). מחקרים מוכיחים כי המוח האנושי אינו יכול לבצע ביעילות מספר משימות בו-זמנית ללא ירידה משמעותית במהירות ובדיוק2.

דיבור בטלפון סלולרי או במערכת המולטימדיה של הרכב בזמן נהיגה הוא דבר נפוץ בחברה של ימינו. עם זאת, הדבר עלול להיות מסוכן מכיוון שהוא מסיח את דעתכם מהכביש.

חוקי נהיגה מוסחת מנסים לשפר את בטיחות הנהגים. מהנדסים מעצבים מכוניות כך שיהיה קל יותר להשתמש בהן ללא ידיים כדי להפחית הסחות דעת. למרות זאת, תאונות בהן מעורבים נהגים מוסחי דעת עדיין גורמות לתשעה מקרי מוות מדי יום בארצות הברית3.

שליחת הודעת טקסט מהירה עשויה להרגיש רגעית, אך הסרת העיניים מהכביש מכל סיבה שהיא עלולה להיות קטלנית. ה-CDC מעריך ששליחת הודעת טקסט תוך כדי נהיגה במהירות של 55 מייל לשעה דומה לנהיגה לאורך מגרש פוטבול בעיניים עצומות4. נהיגה מוסחת יכולה להתרחש מסיבות רבות, כמו עייפות, כעס, או שימוש בסמים או באלכוהול.

אוזניות EEG אלחוטיות יכולות לזהות הסחות דעת בזמן נהיגה, ולסייע במניעת תאונות בזמן אמת. בשנת 2013, איגוד המכוניות המלכותי של מערב אוסטרליה (Royal Automobile Club) בחן את התיאוריה הזו.

a man drives a car wearing an EMOTIV wireless EEG headset to help stay focused on road safety
המכונית המונעת על ידי קשב מעמידה את הנהיגה המוסחת למבחן. מקור: RAC

מכוניות מונעות קשב

כפי שמראה הדוגמה של ה-CDC, המוחות שלנו אינם יכולים לעבד במודע מידע דחוף כאשר דעתנו מוסחת. ה-RAC של מערב אוסטרליה גילה כי 20% מהנהגים האוסטרלים שהיו מעורבים בתאונות הביטו ישירות בחפץ שבו פגעו. עם זאת, הם לא יכלו לתפוס את המתרחש בגלל הסחת דעת קוגניטיבית.

"המוח הוא בעצם מכונת קשב", הסביר ג'פרי מקאלר, מייסד שותף ומנהל טכנולוגיות ראשי של Emotiv. "החלק הקדמי של המוח חייב להיות פעיל ומעורב מאוד בנהיגה מכיוון שהמוח התת-מודע אינו יודע שנהיגה מחוץ לנתיב הולכת לגרום לבעיה".

הרעיון: מה אם המכונית שלכם תוכל לחוש מתי דעתכם מוסחת ולהאט? RAC שיתף פעולה עם Emotiv כדי להתאים מכונית יונדאי i40 שתוכל לעשות בדיוק את זה. הנהגים צוידו באוזניית EEG בעלת 14 ערוצים מסדרת EPOC שתיקשרה עם הרכב. ביצועי המוח השפיעו ישירות על מהירות המכונית.

לאחר לקיחת מדידות מדד למצבי מוח שונים כולל עיניים פקוחות/עצומות, קצבי מבט, "חלימה בהקיץ" וכד', הרכב תוכנת להאט כאשר האדם הוסח דעתו. המכונית הגיבה גם כאשר נהג הפנה את ראשו מהכביש, כפי שצוין על ידי הג'ירוסקופ המובנה של ה-EPOC.

RAC לקח את המכונית "מונעת הקשב" לנסיעה ארוכה כדי להוכיח שחוסר תשומת לב משפיע על כולם6. בעקבות נסיעת הכביש הגיעו סדרת ניסויים במסלול סגור כדי לחקור עוד יותר את בעיית הסחת הדעת הקוגניטיבית, במיוחד בקטעי דרך ארוכים. בעוד שהמכוניתמותאמת אישית לא יוצרה בייצור המוני, היא יצרה מודעות ציבורית לקלות שבה אנו עלולים להיות מוסחי דעת מאחורי ההגה.

האטרקטיביות של מערכת מוח-אל-רכב (B2V) חכמה לא נעלמה מעיניהם של יצרניות הרכב. בשנת 2018, ניסאן חשפה אב-טיפוס B2V שיכול להסתגל להעדפות המשתמש ולהגיב במהירות במצבי חירום7.

"על ידי צפייה מראש של התנועה המתוכננת, מערכות יכולות לפעול (לסובב את ההגה או להאט את המכונית) במהירות של 0.2 עד 0.5 שניות מהר יותר מזמן התגובה האנושי הממוצע, ולשפר את זמני התגובה בעודן כמעט בלתי מורגשות לנהג", הסבירה ניסאן8.

A man yawns behind the wheel and is too tired to drive
התראות בזמן אמת יכולות להזהיר נהגים על פגיעה ביכולת לפני שהם עייפים מדי מכדי לנהוג.

התראות נמנום

תחושת ישנוניות ברורה יותר למוח המודע מאשר חוסר תשומת לב. אולם ברגע שנהג מתחיל לפהק או לנקר בראשו, הסכנה לעצמו ולאחרים כבר קרובה ומיידית. לכן חוקרים בוחנים את השימוש ב-EEG אלחוטי כדי לחזות נהיגה ישנונית לפני שיהיה מאוחר מדי.

אם מערכת זיהוי נמנום כזו הייתה מיושמת במערכת ההפעלה של המכונית, נהג עשוי לקבל התראה בסימן הראשון של פגיעה קוגניטיבית. קונספט זה יכול להועיל גם להסחת דעת כללית.

מחקר אוניברסיטאי אחד יצר תשתית תוכנה והשתמש באוזניות EPOC כדי לזהות נדידת קשב במהלך הרצאות. התראות רטט בהודעות טקסט נשלחו לטלפונים הניידים של הסטודנטים כאשר רמת העירנות ירדה, מה שאיפשר ל-75% מהמשתתפים להחזיר ולשמור על המיקוד9.

ניתן לזהות ישנוניות של אדם באמצעות מספר רמזים חזותיים, כגון ניקור ראש, עצימת עיניים ופיהוק. מחקר של Li ועמיתיו מאוניברסיטת פוקיונג הלאומית השתמש בנתוני וידאו ו-EEG כדי לצפות במצבי מוח ערניים ושינויים כמו גם בתנועות ראש. הם דיווחו על דיוק זיהוי של 96.24% בעת תצפית באירועי "נמנום קל"10.

כדי לקחת את הרעיון הזה צעד אחד קדימה, מחקר משנת 2017 תכנן ויישם אלגוריתם דגימה למדידת עומקים שונים של נמנום. המטרה היא לזהות נמנום בשלב מוקדם בזמן אמת כדי למנוע ממנו להפוך למסוכן בזמן נהיגה. מכשיר Emotiv EPOC שימש למדידת פעילות המוח במהלך הניסוי. המחברים דיווחו על שיעור הצלחה של 82% בהפרדה בין שלבי הנמנום והיקיצה11.

Visual and EEG data indicate the differences between awake and drowsiness in subjects during a driving simulation
EEG נמדד לצד רמזים חזותיים כגון פיהוק כדי לאתר במדויק ירידה בעירנות של הנבדק בזמן נהיגה. מקור: Li et al., 2015

שמרו על קור רוח והמשיכו לנהוג

האו"ם שואף להפחית בחצי את מקרי המוות והפציעות מתאונות דרכים עד שנת 203012. מדענים ומהנדסים יכולים ללמוד כיצד נהגים מוסחי דעת חושבים ולעצב רכבים שיעזרו להם. הדבר אפשרי הודות למחיר ולזמינות של מכשירי EEG ניידים ואלחוטיים.

חוקרים משתמשים ב-EEG נייד כדי לחקור נהיגה מוסחת ממינדפולנס (קשיבות) ועד לזיהוי נמנום, כדי למנוע תאונות בכביש.

מקורות

1Road traffic injuries. (2023, December 13). World Health Organization: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries

2Madore, Kevin P. and Anthony D. Wagner. (2019, April 1). 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. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/

5Stinson, L. (2013, November 8). 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. (2013, November 17). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08

7CNET Cars. (2018, January 8). 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 |. (n.d.). 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

עם 1.3 מיליון מקרי מוות שנתיים בכבישים, האו"ם רוצה לחצות את המספר עד 2030.
(2021, December 6). UN News. Retrieved March 27, 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152

נהיגה בטוחה היא דאגה מרכזית עבור כולם. טכנולוגיה חדשה הביאה לנו מכוניות בנהיגה עצמית בתקווה שהיא תפחית תאונות שנגרמו על ידי טעויות אנוש. היא גם הציגה תכונות שמטרתן להפוך את הנהיגה לבטוחה ומהנה יותר. תכונות אלו כוללות תצוגות עילית (heads-up) על השמשות ומערכות בלימה אוטומטיות, כדי לציין רק כמה.

מאז שנת 2010, מקרי המוות מתאונות דרכים ברחבי העולם ירדו ב-5%. עם זאת, 1.19 מיליון אנשים עדיין מתים בתאונות דרכים בכל שנה. בנוסף, תאונות דרכים פוצעות עד 50 מיליון אנשים מדי שנה1.

לא משנה כמה מתקדמת מערכת של מכונית, המוח האנושי הוא המחשב החזק ביותר. הבנת הסחת דעת קוגניטיבית משחקת תפקיד מכריע בהבטחת הבטיחות בכביש.

מדוע הסחת דעת היא קטלנית

בני אדם השלו את עצמנו לחשוב שאנו יכולים לבצע מספר משימות בו-זמנית (multitask). מחקרים מוכיחים כי המוח האנושי אינו יכול לבצע ביעילות מספר משימות בו-זמנית ללא ירידה משמעותית במהירות ובדיוק2.

דיבור בטלפון סלולרי או במערכת המולטימדיה של הרכב בזמן נהיגה הוא דבר נפוץ בחברה של ימינו. עם זאת, הדבר עלול להיות מסוכן מכיוון שהוא מסיח את דעתכם מהכביש.

חוקי נהיגה מוסחת מנסים לשפר את בטיחות הנהגים. מהנדסים מעצבים מכוניות כך שיהיה קל יותר להשתמש בהן ללא ידיים כדי להפחית הסחות דעת. למרות זאת, תאונות בהן מעורבים נהגים מוסחי דעת עדיין גורמות לתשעה מקרי מוות מדי יום בארצות הברית3.

שליחת הודעת טקסט מהירה עשויה להרגיש רגעית, אך הסרת העיניים מהכביש מכל סיבה שהיא עלולה להיות קטלנית. ה-CDC מעריך ששליחת הודעת טקסט תוך כדי נהיגה במהירות של 55 מייל לשעה דומה לנהיגה לאורך מגרש פוטבול בעיניים עצומות4. נהיגה מוסחת יכולה להתרחש מסיבות רבות, כמו עייפות, כעס, או שימוש בסמים או באלכוהול.

אוזניות EEG אלחוטיות יכולות לזהות הסחות דעת בזמן נהיגה, ולסייע במניעת תאונות בזמן אמת. בשנת 2013, איגוד המכוניות המלכותי של מערב אוסטרליה (Royal Automobile Club) בחן את התיאוריה הזו.

a man drives a car wearing an EMOTIV wireless EEG headset to help stay focused on road safety
המכונית המונעת על ידי קשב מעמידה את הנהיגה המוסחת למבחן. מקור: RAC

מכוניות מונעות קשב

כפי שמראה הדוגמה של ה-CDC, המוחות שלנו אינם יכולים לעבד במודע מידע דחוף כאשר דעתנו מוסחת. ה-RAC של מערב אוסטרליה גילה כי 20% מהנהגים האוסטרלים שהיו מעורבים בתאונות הביטו ישירות בחפץ שבו פגעו. עם זאת, הם לא יכלו לתפוס את המתרחש בגלל הסחת דעת קוגניטיבית.

"המוח הוא בעצם מכונת קשב", הסביר ג'פרי מקאלר, מייסד שותף ומנהל טכנולוגיות ראשי של Emotiv. "החלק הקדמי של המוח חייב להיות פעיל ומעורב מאוד בנהיגה מכיוון שהמוח התת-מודע אינו יודע שנהיגה מחוץ לנתיב הולכת לגרום לבעיה".

הרעיון: מה אם המכונית שלכם תוכל לחוש מתי דעתכם מוסחת ולהאט? RAC שיתף פעולה עם Emotiv כדי להתאים מכונית יונדאי i40 שתוכל לעשות בדיוק את זה. הנהגים צוידו באוזניית EEG בעלת 14 ערוצים מסדרת EPOC שתיקשרה עם הרכב. ביצועי המוח השפיעו ישירות על מהירות המכונית.

לאחר לקיחת מדידות מדד למצבי מוח שונים כולל עיניים פקוחות/עצומות, קצבי מבט, "חלימה בהקיץ" וכד', הרכב תוכנת להאט כאשר האדם הוסח דעתו. המכונית הגיבה גם כאשר נהג הפנה את ראשו מהכביש, כפי שצוין על ידי הג'ירוסקופ המובנה של ה-EPOC.

RAC לקח את המכונית "מונעת הקשב" לנסיעה ארוכה כדי להוכיח שחוסר תשומת לב משפיע על כולם6. בעקבות נסיעת הכביש הגיעו סדרת ניסויים במסלול סגור כדי לחקור עוד יותר את בעיית הסחת הדעת הקוגניטיבית, במיוחד בקטעי דרך ארוכים. בעוד שהמכוניתמותאמת אישית לא יוצרה בייצור המוני, היא יצרה מודעות ציבורית לקלות שבה אנו עלולים להיות מוסחי דעת מאחורי ההגה.

האטרקטיביות של מערכת מוח-אל-רכב (B2V) חכמה לא נעלמה מעיניהם של יצרניות הרכב. בשנת 2018, ניסאן חשפה אב-טיפוס B2V שיכול להסתגל להעדפות המשתמש ולהגיב במהירות במצבי חירום7.

"על ידי צפייה מראש של התנועה המתוכננת, מערכות יכולות לפעול (לסובב את ההגה או להאט את המכונית) במהירות של 0.2 עד 0.5 שניות מהר יותר מזמן התגובה האנושי הממוצע, ולשפר את זמני התגובה בעודן כמעט בלתי מורגשות לנהג", הסבירה ניסאן8.

A man yawns behind the wheel and is too tired to drive
התראות בזמן אמת יכולות להזהיר נהגים על פגיעה ביכולת לפני שהם עייפים מדי מכדי לנהוג.

התראות נמנום

תחושת ישנוניות ברורה יותר למוח המודע מאשר חוסר תשומת לב. אולם ברגע שנהג מתחיל לפהק או לנקר בראשו, הסכנה לעצמו ולאחרים כבר קרובה ומיידית. לכן חוקרים בוחנים את השימוש ב-EEG אלחוטי כדי לחזות נהיגה ישנונית לפני שיהיה מאוחר מדי.

אם מערכת זיהוי נמנום כזו הייתה מיושמת במערכת ההפעלה של המכונית, נהג עשוי לקבל התראה בסימן הראשון של פגיעה קוגניטיבית. קונספט זה יכול להועיל גם להסחת דעת כללית.

מחקר אוניברסיטאי אחד יצר תשתית תוכנה והשתמש באוזניות EPOC כדי לזהות נדידת קשב במהלך הרצאות. התראות רטט בהודעות טקסט נשלחו לטלפונים הניידים של הסטודנטים כאשר רמת העירנות ירדה, מה שאיפשר ל-75% מהמשתתפים להחזיר ולשמור על המיקוד9.

ניתן לזהות ישנוניות של אדם באמצעות מספר רמזים חזותיים, כגון ניקור ראש, עצימת עיניים ופיהוק. מחקר של Li ועמיתיו מאוניברסיטת פוקיונג הלאומית השתמש בנתוני וידאו ו-EEG כדי לצפות במצבי מוח ערניים ושינויים כמו גם בתנועות ראש. הם דיווחו על דיוק זיהוי של 96.24% בעת תצפית באירועי "נמנום קל"10.

כדי לקחת את הרעיון הזה צעד אחד קדימה, מחקר משנת 2017 תכנן ויישם אלגוריתם דגימה למדידת עומקים שונים של נמנום. המטרה היא לזהות נמנום בשלב מוקדם בזמן אמת כדי למנוע ממנו להפוך למסוכן בזמן נהיגה. מכשיר Emotiv EPOC שימש למדידת פעילות המוח במהלך הניסוי. המחברים דיווחו על שיעור הצלחה של 82% בהפרדה בין שלבי הנמנום והיקיצה11.

Visual and EEG data indicate the differences between awake and drowsiness in subjects during a driving simulation
EEG נמדד לצד רמזים חזותיים כגון פיהוק כדי לאתר במדויק ירידה בעירנות של הנבדק בזמן נהיגה. מקור: Li et al., 2015

שמרו על קור רוח והמשיכו לנהוג

האו"ם שואף להפחית בחצי את מקרי המוות והפציעות מתאונות דרכים עד שנת 203012. מדענים ומהנדסים יכולים ללמוד כיצד נהגים מוסחי דעת חושבים ולעצב רכבים שיעזרו להם. הדבר אפשרי הודות למחיר ולזמינות של מכשירי EEG ניידים ואלחוטיים.

חוקרים משתמשים ב-EEG נייד כדי לחקור נהיגה מוסחת ממינדפולנס (קשיבות) ועד לזיהוי נמנום, כדי למנוע תאונות בכביש.

מקורות

1Road traffic injuries. (2023, December 13). World Health Organization: WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries

2Madore, Kevin P. and Anthony D. Wagner. (2019, April 1). 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. (n.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/

5Stinson, L. (2013, November 8). 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. (2013, November 17). RAC Attention Powered Car Road Trip TVC [Video]. YouTube. https://youtu.be/D8WHS0T4N08

7CNET Cars. (2018, January 8). 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 |. (n.d.). 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

עם 1.3 מיליון מקרי מוות שנתיים בכבישים, האו"ם רוצה לחצות את המספר עד 2030.
(2021, December 6). UN News. Retrieved March 27, 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152

נתון מחקרי

המשך לקרוא

שליטה מוחית אנושית בתנועה ממושכת של סייבורג-חולדה באמצעות ממשק מוח-מוח אלחוטי