Investigadores de la URV han utilizado un sistema basado en RADAR y superficies reflectantes capaz de determinar el estado de alerta de un conductor en función de sus movimientos
Cincuenta y dos personas han muerto en las carreteras catalanas en lo que llevamos de año, según datos del Servicio Catalán de Tráfico. Aunque en estos cuatro meses ha habido menos accidentes que en el mismo periodo del año pasado, los siniestros siguen teniendo un impacto brutal: más de 3.500 personas se han visto implicadas en 2.414 accidentes de tráfico este 2024, 48 de ellos con víctimas mortales. En más del 85% de los casos, el factor humano tiene algo que ver. Distracciones, fatiga, somnolencia, consumo de alcohol y otras sustancias, son causas recurrentes. Conociéndolas, el sector del automóvil trabaja en sistemas de seguridad activa que, entre otras cosas, monitorean el estado de alerta de los conductores y les avisan cuando no prestan atención. Investigadores del grupo de investigación NEPHOS han desarrollado un prototipo capaz de hacerlo de forma más eficiente que los sistemas convencionales.
El sistema que proponen es relativamente sencillo, y es precisamente aquí donde radica su potencial. En el parasol del conductor se instala un pequeño aparato de RADAR de bajo coste, capaz de emitir y detectar ondas electromagnéticas. En el reposacabezas se colocan dos superficies FSS (acrónimo del inglés Frequency Selective Surface), a ambos lados de la cabeza del conductor. Cada superficie modifica las ondas del radar de tal manera que, cuando rebotan y retornan al receptor, éste es capaz de distinguir de qué superficie provienen: derecha o izquierda. Cuando el conductor mueve la cabeza bloquea en mayor o menor medida la visión entre el RADAR y alguna de las superficies FSS. De esta manera, el sistema es capaz de monitorear los movimientos del conductor.
Con el fin de relacionar los movimientos de la cabeza con el estado de atención al volante, el equipo investigador ha calibrado el sistema en el laboratorio y dentro de un automóvil, en reposo y en marcha. Con la información recogida en las pruebas experimentales han desarrollado un algoritmo que identifica el estado de atención del conductor basándose, principalmente, en la frecuencia de los movimientos de la cabeza: «Cuando conduces, normalmente, miras al frente, con pequeños cambios en la dirección de la cabeza para comprobar los espejos y los laterales; los movimientos son diferentes cuando estás distraído», explica Farid Morabet, investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática.
Es gracias a su sencillez que esta propuesta tiene grandes ventajas respecto a los sistemas convencionales. Mientras muchos utilizan una cámara que graba el conductor, la alternativa de la URV se basa en tecnología RADAR. Esta diferencia tiene implicaciones más profundas de lo que se podría esperar. Como no hay imagen, se descartan problemas de gestión de derechos de imagen y privacidad y se puede optimizar y simplificar el hardware, reduciendo significativamente los costes de fabricación y mantenimiento y el consumo de energía: «No necesitas un gran ordenador; un pequeño microprocesador es capaz de hacer los cálculos», explican. Otra característica diferencial del prototipo es la llamada «inmunidad acústica». Los sistemas que detectan el posicionamiento de objetos mediante ultrasonidos —de la misma manera que lo hacen los murciélagos— son vulnerables a interferencias acústicas. Esto no ocurre en el caso del RADAR, que tiene otra ventaja respecto a las cámaras: su funcionamiento no depende de las condiciones de luminosidad.
A pesar del potencial de esta tecnología, Morabet es prudente en cuanto a su aplicación: «Hacen falta muchas pruebas de campo y un largo proceso de validación para que se acabe implementando». Más allá del desarrollo del prototipo, la investigación les ha permitido revelar las posibilidades de las superficies FSS en la detección de movimientos, con implicaciones potenciales muy diversas. Actualmente, sin salir del ámbito automovilístico, trabajan en un sistema para reconocer gestos más complejos del conductor, mediante los cuales se puedan controlar elementos accesorios del vehículo como la radio o la calefacción. Otra de las aplicaciones de esta tecnología se encuentra en el campo de la accesibilidad y mejora de la autonomía de personas con movilidad reducida o en el ámbito médico, desarrollando sistemas de comunicación por wearables que permitan leer biomarcadores evitando procedimientos invasivos.
Referencia: 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
