Detalles de la unidad de radar de bajo costo que los investigadores del grupo de investigación NEPHOS han utilizado en el prototipo. Crédito: Universitat Rovira I Virgili
Cincuenta y dos personas han muerto en carreteras catalán en lo que va del año, según datos del servicio de tráfico catalán. Aunque ha habido menos accidentes en los primeros cuatro meses del año que en el mismo período del año pasado, los accidentes continúan teniendo un impacto terrible: más de 3.500 personas estuvieron involucradas en 2.414 accidentes de tránsito en 2024, 48 de ellos con muertes.
En más del 85% de los casos, el factor humano es la culpa, con distracciones, fatiga, somnolencia y consumo de alcohol y otras sustancias como causas recurrentes. Consciente de esto, la industria automotriz está trabajando en sistemas de seguridad activos que, entre otras cosas, el estado de alerta de los conductores de los monitoreos y les advierte cuándo no están prestando atención. Investigadores del Grupo de Investigación Nephos han desarrollado un prototipo capaz de hacerlo de manera más eficiente que los sistemas convencionales.
El artículo se publica en el IEEE Sensors Journal.
Las pruebas de laboratorio y del mundo real permitieron a los investigadores establecer una relación entre los movimientos de la cabeza y el estado de atención del conductor. Crédito: Universitat Rovira I Virgili
El sistema que proponen es relativamente simple y allí se encuentra su principal fuerza. Un pequeño dispositivo de radar de bajo costo capaz de emitir y detectar ondas electromagnéticas está montada en la visera del sol del conductor.
Se colocan dos superficies selectivas de frecuencia (FS) en el reposacabezas a cada lado de la cabeza del conductor. Cada superficie modifica las ondas de radar de tal manera que cuando se recuperan al receptor, el receptor puede distinguir de qué superficie vienen: derecha o izquierda. Cuando el conductor mueve su cabeza, la línea de visión entre el radar y una de las superficies FSS se bloquea en mayor o menor medida.
De esta manera, el sistema puede monitorear los movimientos del conductor.
El equipo de investigación calibró el sistema en el laboratorio y dentro de un automóvil (en movimiento y estacionario) para relacionar los movimientos de la cabeza con el estado de atención del conductor en el volante. Con la información recopilada en las pruebas experimentales, desarrollaron un algoritmo que identifica el estado de atención del conductor basado principalmente en la frecuencia de los movimientos de la cabeza.
“Cuando conduce, normalmente mira hacia adelante, con pequeños cambios en la dirección de su cabeza para verificar los espejos y los lados; los movimientos son diferentes cuando se distrae”, explica Farid Morabet, investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática.
Crédito: Universidad de Rovira I Virgili
Gracias a su simplicidad, esta propuesta tiene grandes ventajas sobre los sistemas convencionales. Mientras que muchos usan una cámara que registra el controlador, la alternativa de URV se basa en la tecnología de radar. Esto tiene más beneficios de lo que uno podría esperar. Como la técnica no implica imágenes, no hay problemas con respecto a los derechos de imagen o privacidad. Además, el hardware puede optimizarse y simplificarse, reduciendo significativamente los costos de fabricación y mantenimiento y consumo de energía.
“No necesita una computadora grande; un pequeño microprocesador puede hacer los cálculos”, explican los investigadores.
Otra característica distintiva del prototipo es su llamada “inmunidad acústica”. Los sistemas que detectan el posicionamiento de objetos por ultrasonido, de la misma manera que los murciélagos, son vulnerables a la interferencia acústica. Este no es el caso con el radar, que tiene otra ventaja sobre las cámaras en la medida en que no depende de las condiciones de iluminación.
A pesar del potencial de esta tecnología, Morabet es cauteloso sobre su aplicación.
“Tomará muchas pruebas de campo y un largo proceso de validación antes de que pueda implementarse”, dice.
Además de desarrollar el prototipo, los investigadores han descubierto otros posibles usos de las superficies FSS en la detección de movimiento, con implicaciones potenciales muy diversas. Actualmente están trabajando en un sistema que puede reconocer gestos de conductor más complejos, que pueden usarse para controlar los accesorios de vehículos como la radio o la calefacción.
Otras formas en que se puede aplicar esta tecnología están en mejorar la accesibilidad y la autonomía para las personas con movilidad reducida, y en medicina, en el desarrollo de sistemas de comunicación portátil que puedan leer biomarcadores, eliminando así la necesidad de procedimientos invasivos
Más información: F. Morabet et al, Monitoreo de la actividad del conductor basado en la superficie selectiva de frecuencia modulada y el radar de onda milimétrica, IEEE Sensors Journal (2025). Doi: 10.1109/jsen.2025.3544644
Proporcionado por la Universidad de Rovira I Virgili
Cita: Método más eficiente desarrollado para monitorear los niveles de atención de los conductores (2025, 12 de mayo) Recuperado el 12 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-eficiente-method-drivers-attion.html
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