Treballs premiats

Projecte BRAIN-CAR: Estudi dels efectes de la somnolència en la conducció de vehicles a motor i aplicació d’un sistema per reduir-los.

Projecte BRAIN-CAR: Estudi dels efectes de la somnolència en la conducció de vehicles a motor i aplicació d’un sistema per reduir-los.

Detall

Àmbit temàtic: ENGINYERIA I ARQUITECTURA
Edició: Premiats 2016

Centre: Institut d’Argentona, Argentona
Autor/s autora/es: Irene González Navarro
Nivell educatiu: Segon de batxillerat
Tutors/es: Ivan Nadal Latorre


Compartiu aquest projecte

Objectius

– Estudiar el funcionament del cervell i els trastorns produïts per falta de son o per situacions monòtones que facin perdre la concentració a l’hora de conduir. A partir dels EEG (electroencefalogrames) i els diferents escanejos que es duguin a terme de l’activitat cerebral, amb l’ajuda d’una petita maqueta senzilla del cervell que permeti conèixer més a fons aquest òrgan tan complex, així com identificar les seves parts més importants i associar-les a una ona cerebral, i per tant, a una activitat en concret.
– Valorar la viabilitat d’eines tecnològiques, com els sensors cerebrals, de cara a determinar les diferents respostes del cervell front situacions diverses. Aquests podrien ser una de les eines que permetrien estudiar el cervell i, en particular, el funcionament de les ones cerebrals. En conseqüència, analitzar-les en les diferents situacions estudiades.
– Trobar una manera de reduir el nombre d’accidents causats per somnolència a partir d’un sistema d’alertes establert a partir de les dades extretes dels diferents experiments i simulacions realitzades. Aquest factor és un dels problemes principals en conductors que utilitzen el seu vehicle per recorreguts llargs o nocturns, com els transportistes. Per tant, aquest seria l’objectiu final del projecte.

Metodologia

Materials
-Estudi 1/2: voluntaris, aparell Mindwave, full de camp, llibre, aplic. matem., tests, fustes i components electrònics.
-Estudi 3: voluntaris, test de conducció, ordinador, cotxe, càmera i ap. Mindwave.
-Estudi 4: playseat amb volant, televisor, metall. altaveu. cablejat, reproductor DVD, mòdul de vibració i suport (a partir d’impressora 3D).
Metodologia
-E1: mesura dels nivells d’atenció i meditació, i resposta en funció de situacions (compr. lectora, compet. matemàtica i test cultural). Determinació dels valors més fiables per a programar l’aplicació a l’hora d’establir l’avís per somnolència al volant.
-E2: determinació del funcionament cerebral dormint. Relació amb els nivells d’atenció segons el grau de fatiga.
-E3: modelització en la conducció del cotxe en diferents situacions (música clàssica, hores del dia i amb/sense llum del portó), com a eina de distracció. Anàlisi dels resultats.
-E4: realització d’una estructura metàl·lica amb seient (playseat) i del volant amb un mòdul de vibració. Connexió del mòdul amb el casc Mindwave amb la realització de la programació amb Arduino i fixació dels missatges d’avís al volant.

Conclusions

– Els nivells d’atenció augmenten quan realitzem activitats que precisin concentració; d’altra banda, els de meditació són variables, ja què cal tenir en compte que ambdues tenen relació inversa. Per tant, els barems utilitzats s’han determinat a partir de l’atenció.
– A la prova de la son, les ones Gamma i Beta estan relacionades amb la vigília, l’Alfa amb a la relaxació, la Teta al son lleuger, i finalment la Delta amb la son profunda. Es valors utilitzats s’han determinat a partir de les ones Alfa (primer avís); Teta, més directe i insistent; i la Delta, el conductor estaria adormit i per tant s’aturaria el cotxe.
– En el cas de la conducció, la música o la il·luminació interior encesa no influeix en els valors d’atenció i/o meditació. No obstant això, el fet de conduir per diferents trams influeix en aquests.
– Finalment tenir una distracció en la conducció per somnolència es podria minimitzar si la persona rep una senyal quan el detector consideri que el grau de concentració baixa per sota d’un nivell crític.