Un innovador sistema anticipa a fatiga do condutor no vehículo para previr accidentes

O Instituto de Biomecánica (IBV) traballou no desenvolvemento dun dispositivo integrado en téxtiles intelixentes capaz de medir a actividade cardíaca e a respiración do condutor para previr a somnolencia e a fatiga ao volante, no marco do proxecto europeo HARKEN.

Este sistema de sensores non invasor mide a actividade cardíaca e a respiración integrado na cuberta do asento e no cinto de seguridade do vehículo. Segundo explica o director de Innovación de Mercados en Automoción e Medios de Transporte do IBV, José Solaz, "a variación do ritmo cardíaco e o ritmo respiratorio son bos indicadores do estado do condutor en tanto que están relacionados coa fatiga deste. É dicir, cando se entra en estados de fatiga ou somnolencia aparecen modificacións na respiración e frecuencia cardíaca por iso monitorizando estas constantes podemos detectar e, polo tanto, avisar o condutor ante a aparición de síntomas de fatiga".

Ata a data non existía ningún dispositivo capaz de medir estas constantes de xeito non invasor nun coche e obtendo un resultado equiparable á medición nun laboratorio.

Harken, desenvolvido por empresas, universidades e centros tecnolóxicos, é "unha solución innovadora xa que é capaz de medir ambas as dúas variables nun ambiente de vibracións e movementos do usuario por medio de materiais intelixentes incorporados na funda do asento e o cinto de seguridade: detecta o efecto mecánico do corazón e a actividade respiratoria, filtrando e anulando o ruído producido polos elementos propios dun vehículo en movemento (vibracións e movementos do corpo) e calcula os parámetros relevantes, que se integrarán en futuros detectores de fatiga ou somnolencia,".

O resultado final deste proxecto é un prototipo completamente funcional que permite anticipar os síntomas da fatiga relacionados coa respiración e a frecuencia cardíaca e que monitoriza esta actividade fisiolóxica, co obxectivo de diminuír o número dos accidentes producidos por esta causa.

O sistema consta de tres compoñentes principais, o sensor do asento, o sensor do cinto de seguridade, e o SPU (signal processing unit) que procesa os datos dos sensores, en tempo real. Ademais, grazas á súa capacidade de integración, é completamente invisible para o usuario. 

Testado en circuito pechado

José Solaz explicou que "o dispositivo foi testado por usuarios en circuíto pechado -na escola de condución Luis Climent- para determinar a súa eficacia en condicións de uso reais".

Dada a súa orientación a unha rápida industrialización, o dispositivo Harken permitirá en breve dispoñer do vehículos a na rúa para testar o comportamento do sistema en situacións de tráfico real. De feito as probas preliminares "obtiveron uns resultados moi positivos e completamente fiables" confirmou Solaz. Deste xeito, Harken axudará nun futuro próximo a reducir os accidentes.

Un grave problema de seguridade vial

Os accidentes de tráfico provocados pola fatiga representan un importante problema social e económico para a UE. En 2008, producíronse máis de 1.2 millóns de accidentes de tráfico na UE, con 1.5 millóns de feridos e 38.000 mortos. Este tipo de accidente será a terceira causa de morte e minusvalidez mundial máis frecuentes en 2020.

Segundo datos do eSafety Forum, máis do 8% de todos os accidentes de vehículos están relacionados coa fatiga. Isto implica preto de 100.000 accidentes e 125.000 feridos ao ano na Unión Europea. Esta proporción aumenta no caso dos accidentes con vítimas mortais, sendo a fatiga do condutor responsable de entre o 20 e o 35% dos accidentes severos.

As medidas para evitar a fatiga ao volante poden ir dirixidas a condutores, empresas, infraestruturas ou vehículos. As campañas publicitarias, a mellora das infraestruturas, os cambios na lexislación e os sistemas a bordo para alertar os condutores cando están fatigados son algunhas das medidas que, durante estes últimos anos, foron poñéndose en marcha.

Os detectores de fatiga integrados nos compoñentes do vehículo poden reducir este problema, salvando miles de vidas ao ano e reducindo en miles de millóns de euros os custos sanitarios. "Por esta razón, HARKEN supón unha solución innovadora para a detección da fatiga que pode supoñer un grande avance na seguridade vial" engadiu José Solaz.

Financiado a través do 7º Programa Marco, dentro do Programa "Capacidades. Investigación en beneficio das PEME", o proxecto HARKEN arrancou en xullo de 2012.

O Instituto de Biomecánica participa nesta investigación xunto ao centro tecnolóxico Eesti Innovatsiooni Instituut e a Universidade de Manchester. 

Este proxecto, liderado pola empresa BORGSTENA, reúne un consorcio de Pequenas e Medianas Empresas que producen compoñentes de vehículos (téxtiles para asentos - BORGSTENA, cintos de seguridade - ALATEX, tecidos intelixentes - SENSINGTEX, e biosensores - PLUX), que levarán a cabo a industrialización deste sistema. Ademais, o consocrio conta coa empresa FICOMIRROS como representación dos provedores TIER1 da industria do automóbil que é a ponte cos fabricantes de vehículo completo, futuros integradores desta tecnoloxía.