A condução segura é uma grande preocupação para todos. A nova tecnologia trouxe-nos carros autónomos com a esperança de que reduzam os acidentes causados por erros humanos. Também introduziu funcionalidades que visam tornar a condução mais segura e agradável. Estas funcionalidades incluem ecrãs HUD (heads-up displays) nos para-brisas e sistemas de travagem automática, apenas para citar algumas.

Desde 2010, as mortes no trânsito em todo o mundo diminuíram 5%. No entanto, 1,19 milhões de pessoas ainda morrem em acidentes de carro todos os anos. Além disso, os acidentes de carro ferem até 50 milhões de pessoas anualmente1.

Não importa quão avançado seja o sistema de um carro, o cérebro humano é o computador mais potente. Compreender a distração cognitiva desempenha um papel crucial na garantia da segurança na estrada.

Por que a Distração é Mortal

Os seres humanos iludiram-se pensando que conseguem realizar várias tarefas ao mesmo tempo (multitasking). Os estudos provam que o cérebro humano não consegue realizar várias tarefas ao mesmo tempo de forma eficaz sem uma diminuição significativa na velocidade e precisão2.

Falar ao telemóvel ou através do sistema de infoentretenimento enquanto se conduz é comum na sociedade atual. No entanto, isto pode ser perigoso porque o distrai da estrada.

As leis sobre condução distraída tentam melhorar a segurança dos condutores. Os engenheiros concebem os carros para serem mais fáceis de utilizar sem mãos, de modo a reduzir as distrações. No entanto, os acidentes que envolvem condutores distraídos ainda provocam nove mortes diárias nos Estados Unidos3.

Enviar uma mensagem de texto rápida pode parecer instantâneo, mas tirar os olhos da estrada por qualquer motivo pode ser mortal. O CDC estima que enviar mensagens de texto enquanto se conduz a 55 mph é como percorrer a extensão de um campo de futebol com os olhos fechados4. A condução distraída pode acontecer por várias razões, como cansaço, perturbação ou consumo de drogas ou álcool.

Os auscultadores EEG sem fios conseguem detetar distrações durante a condução, ajudando a prevenir acidentes em tempo real. Em 2013, o Royal Automobile Club da Austrália Ocidental testou esta teoria ao construir o seu próprio carro EEG.

O carro movido a atenção põe à prova a condução distraída. Fonte: RAC

Carros Movidos a Atenção

Como mostra o exemplo do CDC, os nossos cérebros não conseguem processar conscientemente informações urgentes quando estamos distraídos. O RAC da Austrália Ocidental descobriu que 20% dos condutores australianos envolvidos em acidentes estavam a olhar para o objeto em que bateram. No entanto, não conseguiram compreender o que estava a acontecer devido à distração cognitiva.

“O cérebro é basicamente uma máquina de atenção”, explicou Geoffrey Mackellar, cofundador e Diretor de Tecnologia da Emotiv. A parte frontal do cérebro tem de estar ativa e muito envolvida na condução porque o cérebro subconsciente não sabe que sair de uma faixa de rodagem vai causar um problema.”

A ideia: e se o seu carro pudesse detetar quando está distraído e abrandar? O RAC trabalhou com a Emotiv para modificar um Hyundai i40 que fizesse exatamente isso. Os condutores foram equipados com um auscultador EEG de 14 canais da série EPOC que comunicava com o veículo. O desempenho do cérebro teve um impacto direto na velocidade do carro.

Após fazer medições de referência para vários estados cerebrais, incluindo olhos abertos/fechados, taxas de fixação do olhar, “desligar”, etc., o carro EEG foi programado para abrandar quando a pessoa se distraía. O carro também reagia quando o condutor afastava a cabeça da estrada, conforme indicado pelo giroscópio integrado no EPOC.

O RAC levou o carro “movido a atenção” numa viagem por estrada para provar que a desatenção afeta todos6. A viagem foi seguida de uma série de experiências em circuito fechado para explorar melhor o problema da distração cognitiva, especialmente em longos trechos de estrada. Embora o carro modificado não tenha sido produzido em massa, sensibilizou o público para a facilidade com que nos podemos distrair ao volante.

O apelo de um sistema inteligente do cérebro para o veículo (B2V) não passou despercebido aos fabricantes de automóveis. Em 2018, a Nissan revelou um protótipo B2V que se consegue adaptar às preferências do utilizador e responder rapidamente em situações de emergência7.

“Ao antecipar o movimento pretendido, os sistemas podem intervir (rodando o volante ou abrandando o carro) de 0,2 a 0,5 segundos mais rápido do que o tempo médio de resposta humana, melhorando os tempos de reação e sendo em grande parte impercetíveis para o condutor”, explicou a Nissan8.

Os alertas em tempo real podem alertar os condutores sobre incapacidade física ou mental antes de estarem demasiado cansados para conduzir.

Alertas de Sonolência

Sentir sono é mais óbvio para a mente consciente do que a desatenção. Contudo, quando o condutor começa a bocejar ou a inclinar a cabeça, o perigo para si próprio e para os outros já é iminente. É por isso que os investigadores estão a explorar o uso de EEG sem fios para prever a condução com sonolência antes que seja demasiado tarde.

Se um sistema de deteção de sonolência fosse implementado no sistema operativo de um carro, o condutor poderia ser alertado ao primeiro sinal de perturbação cognitiva. Este conceito também poderia ser benéfico para a distração geral.

Um estudo universitário criou uma estrutura de software e utilizou um auscultador EPOC para detetar dispersão de atenção durante as aulas. Alertas vibratórios por mensagem de texto foram enviados para os telemóveis dos alunos quando o estado de alerta diminuía, permitindo que 75% dos participantes recuperassem e mantivessem o foco9.

A sonolência de uma pessoa pode ser identificada através de vários sinais visuais, tais como cabecear, fechar os olhos e bocejar. Um estudo realizado por Li et al. da Pukyong National University utilizou dados de vídeo e de EEG para observar os estados e alterações cerebrais de alerta e os movimentos da cabeça. Registaram uma precisão de deteção de 96,24% ao observar eventos de “ligeira sonolência”10.

Indo mais longe com esta ideia, um estudo de 2017 concebeu e implementou um algoritmo de sondagem para medir várias profundidades de sonolência. O objetivo é detetar precocemente a sonolência em tempo real para evitar que se torne perigosa durante a condução. Foi utilizado um Emotiv EPOC para medir a atividade cerebral durante a experiência. Os autores relataram uma taxa de sucesso de 82% na separação das fases de sonolência e vigília11.

O EEG é medido em conjunto com sinais visuais, como o bocejo, para identificar a perda de alerta no indivíduo enquanto conduz. Fonte: Li et al., 2015

Mantenha a Calma e Continue a Conduzir

A ONU visa reduzir para metade o número de mortos e feridos em acidentes de trânsito até 203012. Os cientistas e engenheiros podem aprender como pensam os condutores distraídos e conceber veículos para os ajudar. Isto é possível devido ao preço e à disponibilidade de dispositivos EEG móveis e sem fios.

Os investigadores utilizam o EEG móvel para estudar a condução distraída, desde a atenção plena à deteção de sonolência, para prevenir acidentes na estrada.

Referências

1Lesões causadas por acidentes de trânsito. (13 de dezembro de 2023). Organização Mundial da Saúde: OMS. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries

2Madore, Kevin P. e Anthony D. Wagner. (1 de abril de 2019). Multicustos da Multitarefa. PubMed Central (PMC). www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7075496

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

4Condução distraída | Segurança nos Transportes | Centro de Lesões | CDC. (s.d.). https://www.cdc.gov/distracted-driving/about/

5Stinson, L. (8 de novembro de 2013). Este carro deteta quando não está a prestar atenção e abranda. WIRED. https://www.wired.com/2013/11/this-car-slows-down-when-youre-not-paying-attention/

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

7CNET Cars. (8 de janeiro de 2018). CES 2018: A tecnologia do cérebro para o veículo da Nissan consegue quase ler a sua mente [Vídeo]. YouTube. https://youtu.be/pEthcB-P5Qw

8Do Cérebro para o Veículo | Inovação |. (s.d.). Nissan Global. https://www.nissan-global.com/EN/INNOVATION/TECHNOLOGY/ARCHIVE/B2V/

9Charitha, S., Karunananda, A., & Philippe, G. (2017). Estrutura para modelar a recuperação da atenção. Journal of Applied and Physical Sciences, 3(2). https://doi.org/10.20474/japs-3.2.1

10Li, G., & Chung, W. (2015). Um sistema de auscultadores EEG consciente do contexto para deteção precoce de sonolência do condutor. Sensors, 15(8), 20873–20893. https://doi.org/10.3390/s150820873

11Shen, J., Li, B., & Shi, X. (2017). Deteção em tempo real de sonolência humana através de uma interface portátil Cérebro-Computador. Open Journal of Applied Sciences, 07(03), 98–113. https://doi.org/10.4236/ojapps.2017.73009

12Com 1,3 milhões de mortes anuais na estrada, a ONU quer reduzir o número para metade até 2030.
(6 de dezembro de 2021). Notícias da ONU. Obtido em 27 de março de 2024, https://news.un.org/en/story/2021/12/1107152