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La investigadora del Centro de Investigación en Ciencias Aplicadas y Tecnología Avanzada (CICATA), unidad Querétaro del Instituto Politécnico Nacional (IPN), Ilse Cervantes Camacho, encabeza un proyecto de movilidad inteligente para detectar estados alterados en la conducción y reaccionar ante ellos.
De acuerdo con datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), los accidentes viales fueron la cuarta causa de muerte en México en 2023. Por ello, las autoridades mexicanas buscan combatir este problema a través de estrategias viales, el sector salud y la prevención.
Investigadores de la Red de Expertos en Innovación Automotriz del IPN desarrollan un sistema computarizado, desde hardware hasta software, para monitorear a un conductor y su comportamiento. Esta tecnología, en un futuro, a través de la ciencia de datos y el monitoreo de signos vitales, permitirá que otros conductores, aseguradoras, autoridades y cuerpos de emergencia reaccionen de manera anticipada ante posibles riesgos viales por conductores que se queden dormidos, estén bajo el efecto de alguna droga o alcohol y también por su estado de ánimo.
Cervantes Camacho y su equipo buscan integrar estos sensores con el entorno del vehículo y su posicionamiento geográfico, y con base en esta información de cada vehículo, reducir la estadística de accidentes de tránsito que cobran la vida de más de 40 mil personas anualmente.
“La finalidad es crear sistemas de bajo costo que puedan ser ofrecidos a las armadoras de vehículos para que sean integrados como parte de los sistemas de seguridad de un vehículo, transformar la seguridad vial con herramientas avanzadas en la detección temprana de riesgos y en la toma de decisiones informadas en tiempo real”, señaló.
INNOVACIÓN TECNOLÓGICA.
La doctora Cervantes Camacho es la jefa del Laboratorio Nacional Conahcyt en Electromovilidad Inteligente (LANCEI), un espacio enfocado en mejorar las estrategias de movilidad en México. Trabaja de la mano con la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT), a través del Instituto Mexicano del Transporte (IMT) y con investigadores del Centro de Investigación en Computación (CIC), la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESME), unidad Zacatenco y la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería (UPIIG), campus Guanajuato del IPN. También colabora la BUAP.
La investigadora politécnica es especialista en el área de automatización y control, colabora con el doctor Amadeo José Argüelles Cruz del Laboratorio de Cómputo Inteligente del CIC, para desarrollar sistemas de asistencia a la conducción basados en la medición de variables fisiológicas para mejorar la seguridad vial.
“Utilizamos herramientas como electroencefalógrafos, electrocardiógrafos y miógrafos para medir la actividad cardíaca, cerebral y muscular de los conductores,” explicó Ilse Cervantes en entrevista para la Agencia Informativa Conversus (AIC).
Las medidas fisiológicas fueron el punto de partida para conocer cómo varían con respecto a alteraciones en el comportamiento de un conductor. “El reto es utilizar todas estas herramientas en conjunto o por separado para identificar comportamientos peligrosos al volante. El objetivo es detectar estados alterados como el cansancio o la agresividad”, aseguró la científica.
A través de electrodos en cabeza, tórax y brazos en una prueba en pista y controlada, el equipo de investigación es capaz de conocer la actividad cerebral en diferentes regiones, monitorear los latidos del corazón y medir la tensión de los músculos, que al ser vistos en líneas de tiempo y signos vitales pueden indicar, por ejemplo, si un conductor está somnoliento.
Estos datos son relacionados con el comportamiento, que los investigadores visibilizan a través de cámaras y visión computarizada, detecta dentro del vehículo la dirección de la mirada y la frecuencia con la que parpadea el conductor.
“Cada persona tiene respuestas fisiológicas únicas que deben ser medidas diferencialmente en hombres y mujeres. Estas señales biométricas brindan información valiosa que debe ser corroborada con al menos dos fuentes para establecer una correlación precisa”, detalló.
El software desarrollado por el laboratorio analiza cuadro por cuadro la información capturada por las cámaras, permite detectar signos de cansancio y otros estados alterados como las emociones. “Nuestro objetivo es caracterizar el estado basal de un conductor y cómo puede alterarse en diferentes escenarios,” puntualizó Cervantes, porque al conocer el perfil de un conductor prudente, se puede diferenciar de los estados alterados.
El resultado de su investigación se publicó en la 2023 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC 2023), para demostrar que conductores experimentados “tienen mayor estabilidad frente a cambios en la densidad vehicular y se refleja tanto en sus datos biométricos como en el rendimiento del vehículo”, informó.
Es decir, que su análisis es fiable para el desarrollo de un sistema de asistencia para la conducción personalizada, porque utiliza el análisis de variables fisiológicas y emociones para mejorar la seguridad en el tránsito.
SISTEMA ECONÓMICO.
Aunque esta tecnología sigue en desarrollo, la idea de la investigadora es crear un modelo tecnológico accesible y que no le cueste tanto al comprador de un vehículo.
“Queremos que esta tecnología sea accesible y económica, con sensores embebidos en los vehículos que proporcionen datos en tiempo real de manera segura,” afirmó la doctora.
Actualmente, las pruebas en pista utilizan sensores especializados muy costosos, tanto que únicamente los equipos de Fórmula 1 pueden adquirirlos para conocer los estados de sus pilotos. La politécnica colabora con un equipo de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), liderado por el doctor Víctor González Díaz, para innovar con nuevos sistemas que contengan estos sensores, tecnologías inalámbricas y sistemas integrados en un solo chip.