Adiós a distraerse al volante: el invento español que detecta cuándo no estás mirando la carretera y evita accidentes 3q1g5a

Mirar el teléfono móvil, ajustar la temperatura o conversar con otra persona en el coche son solo algunas de las posibles distracciones que pueden provocar un accidente. Para evitarlas se están desarrollando diferentes sistemas de control, sobre todo tecnologías que vigilan que el conductor no se duerma ni se despiste al volante.

Con este mismo objetivo, un equipo de investigadores de la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona está desarrollando un sistema compuesto por radares capaz de detectar los movimientos de la cabeza propios de distracciones del conductor. La clave es que lo hacen sin ser invasivos, como otras propuestas que usan cámaras y pueden vulnerar la intimidad de los s.

"Estudiando los patrones del movimiento de la cabeza podemos determinar si es una conducción normal o si, por el contrario, está distraído manipulando el GPS o hablando con el pasajero" explica Antonio Lázaro, profesor titular del departamento de Ingeniería Electrónica en la Universidad Rovira i Virgili, en una entrevista con EL ESPAÑOL-Omicrono.

Según la DGT, en 2023 las distracciones causaron el 30% de los siniestros con víctimas. Y desde 2022, en España es obligatorio que los coches de nueva homologación incluyan el Sistema DDR (Detección de Somnolencia y Distracción).

Mediante sensores en el volante, reconocimiento facial y cámaras que vigilan las líneas de la carretera, entre otros elementos, se analiza que la conducción sea correcta y no haya señales de distracción o somnolencia. El nuevo sistema desarrollado por este equipo de investigadores sumaría un nuevo elemento para mejorar aún más la seguridad.

Radares Doppler 48346p

Frente a las cámaras y sistemas de reconocimiento facial que analizan pequeños cambios en el rostro o el movimiento de los ojos, este equipo se centra en movimientos más bruscos de la cabeza.

"Normalmente, cuando miramos el retrovisor prácticamente no giramos la cabeza, solo hacemos ese pequeño movimiento con los ojos. En cambio, cuando sufrimos una distracción, hay un giro significativo de la cabeza que dura un tiempo. Eso es lo que nos permite entrenar al algoritmo para saber si el conductor se está distrayendo", explica el investigador.

Sistema de detección para distracciones al volante Universidad Rovira i Virgili Omicrono

El elemento principal de este invento es un radar instalado frente al conductor que puede colocarse en el techo o en la visera parasol. Por detrás de la cabeza del conductor, en el reposacabezas, una segunda pieza compuesta por superficies reflectantes da la réplica al radar.

Estos 'espejos' se utilizan para introducir una pequeña vibración que equivale a un cambio en la velocidad de la señal que el radar Doppler, frente al conductor, detecta cuando la señal regresa.

Al girar la cabeza, una de las dos superficies reflectantes queda bloqueada, indicando al radar hacia dónde está mirando el conductor. "La ventaja de poner estas dos superficies reflectantes es que el sistema únicamente capta la señal que proviene de ellas. Por tanto, si hay un movimiento del pasajero u otros pasajeros que haya detrás, se puede eliminar ", explica Lázaro.

Los radares Doppler se usan en infinidad de sistemas, desde medir la velocidad del tráfico hasta como controles meteorológicos, ya que son capaces de medir con precisión la velocidad de precipitaciones como la lluvia o nieve.

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Estos sensores se basan en el efecto Doppler, que describe cómo la frecuencia observada de ondas sonoras o de luz se modifica si la fuente o el detector están en movimiento.

Emitiendo ondas electromagnéticas, estos radares miden la velocidad del objeto con la señal reflejada. En el caso de las superficies selectivas de frecuencia (FSS) colocadas en el reposacabezas, se componen de elementos metálicos y actúan como filtros, modificando la onda incidente. De esta forma, el radar puede distinguir de qué superficie proviene la señal reflejada, derecha o izquierda.

Reconociendo gestos 3g6g5p

El equipo ha dedicado seis meses de trabajo a este proyecto, aunque ya contaban con experiencia previa con este sistema de radar y superficies reflectantes. "Estábamos trabajando en otros temas utilizando este radar para, por ejemplo, la detección de ocupantes en el coche o de signos vitales como la respiración. Fue entonces cuando nos planteamos que uno de los problemas eran las distracciones".

Sistema de detección para distracciones al volante Universidad Rovira i Virgili Omicrono

De esta forma, se evitan alternativas más invasivas como puede ser el uso de cámaras, además de ampliarse los posibles casos de uso.

Con el mismo sistema y utilizando técnicas de machine learning se pueden detectar movimientos de la mano o algunos gestos para dar órdenes a un vehículo o para guiar pequeños robots. Un ejemplo en ese sentido es el control de sillas de ruedas para personas con movilidad reducida.

Lázaro explica que su prototipo no elimina otras innovaciones que los fabricantes de vehículos ya están añadiendo, sino que se trata de un sensor complementario que depende de más información y contexto para dar resultados.

No basta con observar el movimiento de la cabeza, sino que estos datos deben combinarse con el GPS o información del volante para determinar patrones en la conducción. El entorno es muy importante: no es lo mismo el comportamiento de un conductor y la atención que se requiere de él en zonas urbanas o en autopistas.

Radar Doppler Universitat de Rovira i Virgili Omicrono

En cuanto a su precio, es un radar de bajo coste, más económico que algunas cámaras, y el procesador es bastante sencillo. Otra ventaja es que no requiere de una buena iluminación para funcionar con precisión, como sucede con algunas cámaras.

"Este es un primer prototipo que se presentó en la revista (IEEE Xplore), pero estamos trabajando en mejorar, por ejemplo, las superficies reflectantes o la aplicación para detectar gestos". Lázaro firma este artículo de investigación junto a otros profesores y un estudiante de doctorado, Farid Morabet, el principal autor que está realizando la tesis sobre este tipo de aplicaciones.

En cuanto a la futura producción e inclusión del sistema en vehículos comerciales, de momento es pronto para saber cuándo podría estar disponible. "Hemos realizado pruebas en el laboratorio para determinar que, efectivamente, responde a los movimientos de la cabeza una vez instalado en el coche".

Ahora, sobre todo, "lo que se requiere es entrenar correctamente el algoritmo y establecer medidas para predecir un poco todos estos patrones", concluye Antonio Lázaro.