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Un sistema adivina los movimientos del conductor de un coche

Un sistema ideado en la Universidad de Cornell (EE.UU.) es capaz de predecir, con 3,5 segundos de anticipación, y un 77% de éxito, las decisiones que va a tomar un conductor. Para ello, observa por ejemplo sus movimientos de cabeza, que en muchos casos le permiten adivinar si va a tomar un giro, y los compara con el entorno de la carretera y con las señales del GPS. La idea es que advierta al conductor si va a hacer algo erróneo o peligroso.

Un sistema adivina los movimientos del conductor de un coche

Puede pasar un tiempo antes de que tengamos coches que se conduzcan solos, pero en un futuro próximo su coche puede que le ayude a conducir. En particular, podría advertirle cuando esté a punto de hacer algo estúpido.

Investigadores de la Universidad de Cornell (Ithaca, Nueva York, EE.UU.) han desarrollado una herramienta crucial para que así sea: un sistema que anticipa lo que el conductor va a hacer un par de segundos antes de que suceda.

Algunos coches ya están equipados con sistemas de seguridad que controlan el movimiento de un coche y avisan si hay un giro o cambio de carril inseguro. Pero esa advertencia llega demasiado tarde, después de que el conductor haya actuado. Al observar el lenguaje corporal del conductor y teniendo en cuenta el contexto de lo que está pasando fuera del coche, un nuevo algoritmo informático determina la probabilidad de que el conductor gire, cambie de carril o siga recto.

«Ya hay muchos sistemas que observan lo que está pasando fuera del coche», explica Ashutosh Saxena, profesor de ciencias de la computación, en la información de Cornell. «El control interno del conductor será el próximo salto hacia adelante.»

Saxena y el estudiante graduado Ashesh Jain describirán su sistema en un taller sobre Aprendizaje de Modelos de Comunicación Humano-Robot en la conferencia de Ciencias y Sistemas Robóticos, el 16 de julio en Roma.

Combinando la anticipación a lo que va a hacer el conductor con radar o cámaras para localizar otros vehículos, el sistema de seguridad del coche podría advertir al conductor cuando la acción prevista pueda ser peligrosa. La advertencia podría ser una luz, un sonido o incluso una vibración. «Si hay peligro en la izquierda, el lado izquierdo del volante o el asiento podrían vibrar», sugiere Jain.

Basándose en mapas de calles y la información del GPS, el sistema también podría dar un mensaje de «giro ilegal» si el conductor estuviera planeando dar la vuelta en sentido contrario en una calle de un solo sentido.

Para desarrollar el sistema, Saxena y sus colegas grabaron en vídeo a 10 pilotos, junto con un vídeo de la carretera, a lo largo de 1.900 kilómetros de conducción en autopista y ciudad durante un período de dos meses.

Una computadora con detección de rostros y rastreo de software identificó los movimientos de la cabeza y aprendió a asociarlos con giros y cambios de carril, por lo que el sistema final puede anticipar posibles acciones del conductor. La computadora informa continuamente de sus anticipaciones al sistema central de seguridad del automóvil.

Prueba

En una prueba realizada con otro conjunto de vídeos de diferentes conductores, el sistema predijo correctamente las acciones del conductor el 77,4 por ciento del tiempo, anticipándose con un promedio de 3,53 segundos de antelación. Esos pocos segundos adicionales podrían salvar vidas, dice Saxena.

El sistema aún necesita refinamiento, señalan los investigadores. El seis por ciento de las veces, descubrieron, el seguimiento de la cara estaba confundido por las sombras de los árboles de la carretera y otras variaciones de la iluminación.

El sistema también puede ser inducido a error por los conductores que interactúan con los pasajeros. En algunas situaciones, tales como girar en un carril de giro obligatorio, los conductores no siempre dan las mismas pistas de cabeza. A veces se basan en la memoria a corto plazo de las condiciones del tráfico y no vuelven la cabeza para comprobar. Puede que haya que seguir los movimientos de los ojos, dicen los investigadores.

Esto es sólo un primer paso, dice Jain, e incorporarlo a un sistema completo de seguridad es tarea para los fabricantes de automóviles. Futuras mejoras pueden incluir cámaras infrarrojas para observar en la noche y cámaras 3-D para una mayor precisión.

Pueden añadirse otras fuentes, como sensores táctiles para controlar la presión en el volante, y cámaras o sensores de presión para observar lo que los pies del conductor están haciendo – tal vez para anticipar la frenada.

Las observaciones podrían extenderse a otras actividades, como si el conductor está mirando a un teléfono o un reloj. El sistema podría vincularse directamente a esas tecnologías portátiles, dice Jain.

También contribuyeron a la investigación estudiantes de la Universidad de Stanford (California).

Agresividad

Un sistema similar, desarrollado por investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid y presentado hace unos meses, permite detectar comportamientos agresivos al volante de forma no intrusiva, a partir de señales externas como la velocidad y la aceleración.

Los métodos intrusivos utilizados habitualmente monitorizan señales fisiológicas como el ritmo cardíaco, la respiración o el nivel de estrés. El modelo fue corroborado empíricamente bajo condiciones de conducción real, probando su validez y generalidad para diferentes señales de conducción, distintos conductores y diversos tipos de carretera. Los resultados arrojan tasas de éxito superiores al 92%. En un futuro, señalan los investigadores, el sistema podrá integrarse en teléfonos inteligentes.

Por su parte, científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, crearon un sistema que identifica las emociones de los conductores gracias a cámaras colocadas en el coche y a un método de análisis facial avanzado. En las pruebas realizadas, el sistema consiguió identificar una de las emociones más peligrosas cuando se va al volante: la ira.

RedacciónT21

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