Investigadors de la URV han utilitzat un sistema, basat en la tecnologia que utilitzen els radars i en superfícies reflectants, capaç de determinar l’estat d’alerta d’un conductor en funció dels seus moviments

Cinquanta-dues persones han mort a les carreteres catalanes en el que portem d’any, segons dades del Servei Català de Trànsit. Tot i que en aquests quatre mesos hi ha hagut menys accidents que en el mateix període de l’any passat, els sinistres segueixen tenint un impacte brutal: més de 3.500 persones s’han vist implicades en 2.414 accidents de trànsit aquest 2024, 48 dels quals amb víctimes mortals. En més del 85% dels casos, el factor humà hi té alguna cosa a veure. Distraccions, fatiga, somnolència, consum d’alcohol i altres substàncies, en són causes recurrents. Coneixent-les, el sector de l’automòbil treballa en sistemes de seguretat activa que, entre altres coses, monitoren l’estat d’alerta dels conductors i els avisen si no presten atenció. Investigadors del grup de recerca NEPHOS,  han desenvolupat un prototip capaç de fer-ho de forma més eficient que els sistemes convencionals.

El sistema que proposen és relativament senzill, i és precisament aquí on rau el seu potencial. Al para-sol del conductor s’instal·la un petit aparell de RADAR (radio detecting and ranging) de baix cost, capaç d’emetre i detectar ones electromagnètiques. Al reposacaps es col·loquen dues superfícies FSS (acrònim de l’anglès Frequency Selective Surface), a banda i banda del cap del conductor. Cada superfície d’aquestes modifica les ones del radar de tal manera que, quan reboten i retornen al receptor, aquest és capaç de distingir de quina superfície provenen: dreta o esquerra. Quan el conductor mou el cap bloqueja en major o menor mesura la visió entre el RADAR i alguna de les superfícies FSS. D’aquesta manera, el sistema és capaç de monitorar els moviments del conductor.

Per tal de relacionar els moviments del cap amb l’estat d’atenció al volant, l’equip investigador ha calibrat el sistema al laboratori i dins d’un automòbil, en repòs i en marxa. Amb la informació recollida en les proves experimentals han desenvolupat un algoritme que identifica l’estat d’atenció del conductor basant-se, principalment, en la freqüència dels moviments del cap: “Quan condueixes, normalment, mires endavant, amb petits canvis en la direcció del cap per mirar els miralls i els laterals; els moviments són diferents quan estàs distret”, explica Farid Morabet, investigador del Departament d’Enginyeria Elèctrica, Electrònica i Automàtica.

És gràcies a la seva senzillesa que aquesta proposta té grans avantatges respecte als sistemes convencionals. Mentre molts utilitzen una càmera que grava el conductor, l’alternativa de la URV es basa en tecnologia RADAR. Aquesta diferència té implicacions més profundes del què es podria esperar. Com que no hi ha imatge, es descarten problemes de gestió de drets d’imatge i privadesa i es pot optimitzar i simplificar el maquinari, reduint significativament els costos de fabricació i manteniment i el consum d’energia: “No necessites un gran ordinador; un petit microprocessador és capaç de fer els càlculs”, expliquen. Una altra característica diferencial del prototip és l’anomenada “immunitat acústica”. Els sistemes que detecten el posicionament d’objectes mitjançant ultrasons —de la mateixa manera que ho fan els ratpenats— són vulnerables a interferències acústiques. Això no passa en el cas del RADAR, que té un altre avantatge respecte les càmeres: el seu funcionament no depèn de les condicions de lluminositat.

Tot i el potencial d’aquesta tecnologia, Morabet és prudent pel que fa a la seva aplicació: “Fan falta moltes proves de camp i un llarg procés de validació per tal que s’acabi implementant”. Més enllà del desenvolupament del prototip, la recerca els ha permès revelar les possibilitats de les superfícies FSS en la detecció de moviments, amb implicacions potencials molt diverses. Actualment, sense sortir de l’àmbit automobilístic, treballen en un sistema per reconèixer gestos més complexos del conductor, mitjançant els quals es puguin controlar elements accessoris del vehicle com la ràdio o la calefacció. Una altra de les aplicacions d’aquesta tecnologia es troba en el camp de l’accessibilitat i millora de l’autonomia de persones amb mobilitat reduïda o en l’àmbit mèdic, desenvolupant sistemes de comunicació per wearables que permetin llegir biomarcadors evitant procediments invasius.

Referència: F. Morabet, A. Lazaro, M. Lazaro, R. Villarino and D. Girbau, “Driver Activity Monitoring Based On Modulated Frequency Selective Surface and Millimeter-Wave Radar,” in IEEE Sensors Journal, doi: https://doi.org/10.1109/JSEN.2025.3544644